高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）精练

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一、选择题
1．下列有关现代生物进化理论的叙述，不正确的是( )
A．物种的形成都需要经过长期的地理隔离
B．突变、基因重组产生生物进化的原材料
C．生物进化的实质是种群基因频率的改变
D．物种形成的标志是产生生殖隔离
解析：选A 地理隔离不一定能产生新的物种，物种的形成也并不都要经过长期的地理隔离，例如多倍体的形成。
2．下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是( )
A．捕食者的存在不利于增加物种的多样性
B．个体的迁入和迁出可能会导致种群基因频率发生改变
C．不可遗传的变异能为生物的进化提供原材料
D．共同进化就是指不同物种之间在相互影响中不断进化
解析：选B 捕食者的存在有利于增加物种的多样性；不可遗传的变异中遗传物质没有发生改变，不能为生物的进化提供原材料；共同进化不仅发生在不同物种之间，也发生在生物与无机环境之间。
3．(2019·衡水检测)下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是( )
A．因色盲患者中男性数量多于女性，所以男性群体中色盲基因频率大于女性群体
B．一个种群中，控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进化
C．基因型为Aa的个体逐代自交，后代所形成的种群中，A的基因频率大于a的基因频率
D．可遗传变异为生物进化提供原材料，突变是生物发生进化的重要原因
解析：选D 男性患者的性染色体组成为XY，Y染色体上没有色盲基因及其等位基因，因此男性患者多于女性患者，男性群体中色盲的基因频率与女性群体中色盲的基因频率相等；生物进化的实质是基因频率的改变而非基因型频率的改变；Aa个体逐代自交的过程中A、a传递给子代的概率相同，因此后代所形成的种群中A和a基因频率相等；可遗传变异包括突变和基因重组，为生物进化提供原材料，生物通过突变产生大量的可遗传变异，使种群的基因频率发生改变，生物发生进化。
4．某生物种群的一种性状的基因型为Aa，在一次剧烈的地壳运动后，该生物种群分为三个互不联系的小种群甲、乙、丙。一段时间后甲种群中部分个体发生了染色体变异，变异产生的性状不能遗传给后代，乙种群中A基因的频率逐渐升高，丙种群中出现了新的等位基因a1。下列判断中不正确的是( )
A．甲种群中发生的变异是可遗传的变异
B．乙种群发生了进化
C．丙种群出现新的基因a1，是自然选择的结果
D．剧烈的地壳运动后，甲、乙、丙三个种群形成了地理隔离
解析：选C 甲种群发生了染色体变异，属于可遗传的变异，A项正确；乙种群基因频率改变，发生了进化，B项正确；丙种群出现新的基因a1，是基因突变的结果，C项错误；剧烈的地壳运动后，甲、乙、丙三个种群形成了地理隔离，D项正确。
5．(2019·焦作检测)埃及斑蚊是传播登革热病毒的媒介之一。有一地区在密集喷洒杀虫剂后，此蚊种群数量减少了99%，但是一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒相同的杀虫剂后，仅杀死了40%的斑蚊。下列叙述正确的是( )
A．杀虫剂导致斑蚊基因突变产生抗药性基因
B．斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性
C．原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因
D．第一年的斑蚊种群没有基因突变
解析：选C 密集喷洒杀虫剂后，种群数量减少了99%，说明该种群中有少量个体有抗药性基因。基因突变是不定向的，杀虫剂不能导致斑蚊基因突变产生抗药性基因，只是对抗药个体起到选择作用，使抗药性基因频率增加。
6．一对等位基因(F、f)位于常染色体上，经调查，兔群中雌兔的基因型频率分别为FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%)，雄兔的基因型频率分别为FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设该兔群中雌雄兔之间随机交配，则子代中( )
A．基因型频率改变，该群体发生了进化
B．Ff的基因型频率为52%
C．雌兔中F的基因频率为60%、雄兔中F的基因频率为40%
D．雌兔、雄兔的基因型频率不同，进化方向相同
解析：选B 生物进化的实质是种群基因频率的改变，A错误；亲代雌兔中，F的基因频率＝30%＋(1/2)×60%＝60%，则f的基因频率＝40%，亲代雄兔中，F的基因频率＝20%＋(1/2)×40%＝40%，f的基因频率＝60%，则子代中各基因型的频率分别为FF＝24%、Ff＝52%、ff＝24%，子代中F的基因频率＝50%，f的基因频率＝50%，B正确，C错误；该基因位于常染色体上，雌兔、雄兔的基因型频率相同，D错误。
7．(2019·鹰潭期中)在一个隔离的岛上住着5 800个人，其中2 800人是男性。有196个男性患有红绿色盲。该色盲是由于伴X隐性突变因子(r)造成的。该色盲不影响个体的健康。在该岛上大约有多少个女性患色盲( )
A．210 B．201
C．15 D．7
解析：选C 由于色盲基因位于X染色体上，因此男性的基因型是XRY、XrY，由于2 800个男性中196个色盲，Xr的基因频率＝196÷2 800＝7%，女性中的色盲基因频率也是7%，按照遗传平衡定律隐性纯合子基因型频率＝隐性基因频率的平方，3 000个女性中大约有(7%)2×3 000≈15人患色盲。
8．在一次大风暴后，有人搜集了100只受伤的麻雀并饲养，结果活下来64只。在死去的个体中，大部分是个体比较大、变异类型特殊的，下列有关叙述正确的是( )
A．突变和基因重组决定生物进化的方向
B．自然选择会改变种群的基因频率
C．特殊的变异类型都是不利的
D．不产生变异的生物才能生存
解析：选B 突变和基因重组为生物的进化提供原材料，不决定生物进化的方向，A错误；自然选择通过定向改变种群的基因频率决定生物进化的方向，B正确；变异是不定向的，可能是有利的，也可能是有害的，利与害取决于环境，是相对而言的，C错误；变异是普遍存在的，产生有利变异的个体存活下来，产生不利变异的个体会被淘汰，D错误。
9．(2019·宝鸡检测)人工建立一个数量足够大的果蝇实验群体，雌雄个体数量相当且均为杂合子。已知某隐性基因纯合致死，预测该隐性基因频率的变化曲线应该是(纵坐标表示该隐性基因频率)( )
解析：选C 由题目中“雌雄个体数量相当且均为杂合子”可知，该果蝇种群中隐性基因的频率为0.5，若没有特殊原因，其基因频率不变，但“隐性基因纯合致死”会使隐性基因的频率下降，但不会降到0。
10．如图表示施用某种杀虫剂以后，昆虫种群所发生的改变。下列相关叙述错误的是( )
A．①类个体大多被淘汰的原因并不是某种杀虫剂是否诱发其产生抗性基因
B．抗性基因的来源是可遗传的变异，②③类个体的抗性基因一定来源于遗传
C．若连续使用杀虫剂，抗某种杀虫剂的基因频率会越来越趋近1
D．杀虫剂直接选择的对象是昆虫的抗药性或不抗药性的表现型，且此选择作用应属于自然选择而不是人工选择
解析：选B 观察题图可知，①类个体被淘汰的原因是其本身不含抗性基因，抗性基因的根本来源是基因突变，②类个体的抗性基因可能来源于原种群中含抗性基因的个体，也可能来源于自身的基因突变；若连续施用杀虫剂，则抗该种杀虫剂的基因频率会逐渐增大；杀虫剂直接选择的对象是昆虫的表现型。
11．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程
B．b过程的实质是定向改变种群的基因频率
C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的
D．品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2
解析：选B 图中a为地理隔离，b为自然选择。多倍体的形成可以不经过地理隔离，A项错误；①～⑥表示物种形成过程中变异是不定向的，变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，C项错误；只有当品系1和品系2出现生殖隔离时，才会形成两个物种，D项错误。
12．美国白蛾是外来入侵物种，对果树等农作物造成了严重的危害。科学家利用某病毒防治该害虫，防治结果如图所示。下列有关分析，错误的是( )
A．a→b年间，美国白蛾能适应入侵地的环境
B．c年时，美国白蛾种群的基因库与b年时的相同
C．该病毒对美国白蛾种群的抗性具有选择作用
D．美国白蛾与该病毒和当地物种相互适应、共同进化
解析：选B c年时，美国白蛾种群数量和b年时的不同，基因库与b年时的不一定相同。
二、非选择题
13．(2019·株洲期中)杂交实验表明，桦尺蠖体色受一对等位基因S和s控制，黑色S对浅色s为显性。在曼彻斯特地区，19世纪中叶以前，种群中S基因的频率低，在5%以下，到20世纪中叶则上升到95%以上。请分析回答下列问题：
(1)最初的S基因是通过________出现的。它为生物进化提供________。
(2)试用现代生物进化理论分析这一变化的原因：
①19世纪时，桦尺蠖的栖息地(树干)上长满了地衣，在此环境下，种群中的s基因频率高的原因是_________________________________________________
___________________________________________________________。
②随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。在此环境条件下，种群中的S基因频率升高的原因是________________________________________________________
________________。③上述事例说明，种群中产生的变异是________，经过长期的________，其中不利变异被不断________，有利变异则逐渐________，从而使种群的________发生定向的改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由________决定的。
解析：(1)最初的S基因是通过突变出现的。它为生物进化提供原材料。(2)①19世纪，桦尺蠖的栖息地(树干)上长满了地衣，在此环境下，桦尺蠖体色浅的个体更易适应环境，故种群浅色基因s的基因频率变化趋势是增加(或上升)。②随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生长，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，桦尺蠖体色深的个体更易适应环境，故种群深色基因S基因频率的变化趋势是增加(或上升)。③上述事例说明，种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利的变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由自然选择决定的。
答案：(1)基因突变 原始材料 (2)浅色桦尺蠖与环境色彩一致，不易被鸟类(或天敌)所食 桦尺蠖的栖息环境变黑，浅色个体容易被鸟类(或天敌)所食 不定向的 自然选择 淘汰 积累 基因频率 自然选择
14．请据图回答下列有关生物进化的问题。
(1)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为________，这是生物进化的________。
(2)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的________。
(3)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；w代表连趾(趾间有蹼)基因。如图表示这两种性状比例变化的过程。
①由于蜥蜴过度繁殖，导致________加剧。
②小岛上食物短缺，连趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是____________________________________________________________。
③该图所示的过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。
(4)从生物多样性角度分析，该图所示群体中不同个体的存在反映了________多样性。
解析：(1)生活在一定区域的同种生物的全部个体为一个种群，种群是生物进化的基本单位。(2)一个种群中全部个体所含有的全部基因称为基因库。(3)由于过度繁殖，种群密度增大，种内斗争加剧。性状的有利与有害是相对的，当环境缺少食物时，连趾个体适合游泳，可以从水中获取食物，有更多的生存和繁殖的机会。环境对生物性状的选择从分子水平看是对有利基因的选择，从而引起种群基因频率的定向改变。(4)同一物种个体间的差异为基因多样性。
答案：(1)种群 基本单位 (2)基因库 (3)①种内斗争 ②连趾个体趾间有蹼，适于游泳，可以从水中获取食物，有更多生存和繁殖的机会 ③基因频率 (4)基因
15．原产某地的某种一年生植物a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如图所示。回答下列问题：
(1)在对b植物的某一种群进行的调查中发现，基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________，理由是_______________。
(2)预测上述b植物中D基因频率可能会如何变化。
①若D控制的性状更能适应环境，则_______________________________；
②若D控制的性状对环境适应性差，则___________________________；
③若环境对各性状无选择作用，则_______________________________
_____________________________________________________。
(3)若要使b植物的后代基因频率维持在这一理想状态下，除了具有足够大的种群外，还应具有哪些条件？
解析：(1)第一年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%，则Dd所占的比例为20%，由此可以计算出D的基因频率为10%＋20%×1/2＝20%，d的基因频率为80%；第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，则Dd所占的比例为32%，由此可以计算出D的基因频率为4%＋32%×1/2＝20%，d的基因频率为80%。在这一年中，该植物种群的基因频率没有发生变化，说明该植物种群没有进化。(2)根据自然选择情况的不同，基因频率的变化可以分为三种情况，即上升、不变、下降。(3)基因频率维持不变的条件有：①种群足够大，②没有迁入和迁出，③没有突变，④自然选择不起作用，⑤种群中个体间随机交配。
答案：(1)否 种群基因频率没有变化 (2)①D基因频率上升 ②D基因频率下降 ③D基因频率基本不变 (3)没有迁入和迁出，自然选择不起作用，个体间随机交配，无突变。