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6.3.1种群基因组成的变化
——高一生物学人教版（2019）必修二洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.从基因水平看，生物进化的过程就是种群基因频率发生定向改变的过程。判断下列相关表述是否正确。
（1）某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%，由此可知，红绿色盲基因Xb的基因频率约为8%。( )
（2）基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境的影响。( )
（3）生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。( )
2.种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列生物群体中属于种群的是( )
A.一个湖泊中的全部鱼 B.一片森林中的全部蛇
C.一间屋中的全部蟑螂 D.卧龙自然保护区中的全部大熊猫
3.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色（B）对红色（b）为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别为( )
A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8%
4.一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。这说明( )
A.突变是不定向的 B.突变的有利或有害取决于环境条件
C.突变是随机发生的 D.环境条件的变化对突变体都是有害的
5.举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。
6.如果将一个濒临灭绝的生物种群释放到一个新的环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化？请根据所学知识作出预测。
7.碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005—2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。据表回答下列问题。
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者该类抗生素的人均使用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/% 2.6 6.11 10.9 25.5
（1）这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联？依据是什么？
（2）试从进化的角度解释耐药率升高的原因。
（3）我国卫生部门建立了全国抗菌药物临床应用监测网和细菌耐药监测网，并要求医疗机构开展细菌耐药监测工作，建立细菌耐药预警机制。例如，当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，医疗机构应及时将这一预警信息进行通报。请分析这一要求的合理性。
（4）人类不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，二者之间仿佛发生了一场竞赛。作为这场竞赛的参与者，你可以做些什么呢？
【定点变式训练】
8.某种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为10%、60%、30%，求A、a的基因频率( )
A.40%、60% B.70%、30% C.30%、70% D.60%、40%
9.某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为20%、40%和40%，且种群非常大、没有迁入迁出、不发生基因突变、自然选择不起作用，则以下分析错误的是( )
A.如果该种群只在相同基因型之间进行交配，其子一代中AA的基因型频率为30%
B.相同基因型之间进行交配得到的子一代若再发生相同基因型之间的交配，那么后代AA的基因型频率会发生改变
C.如果种群中个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率为36%
D.该种群随机交配的子一代再随机交配三代，后代中aa的基因型频率会发生改变
10.桦尺蛾体色由一对等位基因（S、s）控制，黑色对浅色为显性。若某种群中SS、Ss、ss基因型的频率分别为16%、48%、36%，则S、s基因的频率分别是( )
A.60%、40% B.64%、36% C.40%、60% D.36%、64%
11.某生态小组向某地区引入某外来物种，引入时该外来物种仅有AA和aa两种基因型，引入该外来物种后其种群基因型频率的变化如表所示，已知该外来物种通过随机交配产生后代。下列说法中正确的是( )
基因型 引入初期 引入后五年 引入后十年
AA 50% 64% 81%
aa 50% 16% 1%
A.在环境作用下，a基因会定向突变为A基因
B.引入后五年，该种群中A基因的基因频率为74%
C.该现象说明生物进化的实质是基因型频率的改变
D.十五年后，该种群中的a基因会彻底消失
12.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”深受全球消费者喜爱。大熊猫最初是肉食动物，经过长期进化，其99%的食物都来源于竹子，其食性与常染色体上一对等位基因B、b有关。现有一个较大的大熊猫种群，雌雄数量相等，可自由交配，其中B基因频率为75%。下列叙述正确的是( )
A.大熊猫种群中所有的B和b构成了该种群的基因库
B.大熊猫食性改变的实质是种群基因频率的定向改变
C.该大熊猫种群，显性个体中纯合子约占56.3%
D.大熊猫食性变化是人工选择引起的适应
13.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是( )
A.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变，说明物种在进化
B.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
C.基因型为Aa的个体自交，后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率
D.因为色盲患者中男性多于女性，所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体
14.动物食性的转变一般需要漫长的岁月，但意大利壁蜥从肉食到素食的转变仅用了40年。在一个较大的意大利壁蜥种群中，雌雄数目相等且自由交配，等位基因A、a中A的基因频率为60%。下列说法错误的是( )
A.意大利壁蜥食性的转变是自然选择的结果
B.a基因占该种群全部基因数的40%
C.若该等位基因只位于X染色体上，则XaXa的基因型频率为8%
D.若没有突变、迁入、迁出和自然选择，该种群的基因频率将维持不变
15.用达尔文的自然选择学说分析长颈鹿的进化过程。
（1）长颈鹿群体中不同个体间脖子长度存在差异，说明生物具有变异的特性，这种特性一般是________（填“定向”或“不定向”）的。脖子长的长颈鹿由于能够食用到高处的植物，因此能够在食物缺少的条件下与环境相适应而在________________中获胜得以生存、繁衍。这样，环境对长颈鹿起了________作用，而这种作用是________的，它决定着生物进化的________。
（2）某长颈鹿种群中某性状的基因型频率：BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，因为感染了细菌，一年后基因型BB、Bb的个体数量分别增加了35%、8%，bb的个体数 (
（
装
订
线
内
请
不
要
答
题
）
订
装
线
)量减少了10%，这一年，该种群b的基因频率下降了 。
答案以及解析
1.答案：（1）√；（2）×；（3）√
解析：（1）伴X染色体的遗传病在男性中的发病率与致病基因的基因频率相同，在女性中的发病率可用遗传平衡公式计算，男、女性人群中的致病基因频率与所有人群中的致病基因频率均相同。
（2）略。
（3）略。
2.答案：D
解析：A、一个湖泊中的全部鱼，不符合同种生物，A错误；
B、一片森林中的全部蛇，不符合同种生物，B错误；
C、一间屋中的全部蟑螂，不符合同种生物，C错误；
D、卧龙自然保护区中的全部大熊猫，符合定义，D正确。
3.答案：C
解析：在一对等位基因中，一个基因的频率=含该基因的纯合子的基因型频率+杂合子的基因型频率×1/2。故基因B的频率为18%+78%×1/2=57%；基因b的频率为1-57%=43%。
4.答案：B
解析：依题意，一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，说明该变异是有害的，当气温上升到25.5℃，突变体的生存能力大大提高，说明当环境条件改变时，原来有害的变异转而成了有利的变异，所以，A、C、D三项均错误，B项正确。
5.答案：选择育种和杂交育种。
解析：
6.答案：如果气候等其他条件也适宜，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态甚至灭绝。
解析：
7.答案：（1）从上表结果可知，这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间
呈正相关关系。
（2）细菌产生耐药性变异后，在药物的选择下，耐药个体生存和产生后代的概率增大，而耐药性变异是可遗传的，最终导致种群耐药性基因频率增加、耐药率升高。
（3）当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，说明该药物已经对细菌的抑制作用较弱，一旦形成“超级细菌”将会带来很大的危害。
（4）除非万不得一，尽量少使用抗生素，避免细菌耐药性的提高。
解析：
8.答案：A
解析：AA、Aa、aa的基因型频率分别为10%、60%、30%，则A的基因频率=10%+1/2×60%=40%，a的基因频率=1-40%=60%，A正确，BCD错误。故选A。
9.答案：答案：D
解析：由题干可知，该动物种群只在相同基因型之间进行交配，类似于植物的自交，其子一代中AA的基因型频率为20%+40%×1/4=30%，A正确；相同基因型之间进行交配得到的子一代AA基因型频率为30%、Aa基因型频率=40%×1/2=20%、aa基因型频率=40%+40%×1/4=50%，相同基因型之间进行交配得到的子一代若再发生相同基因型之间的交配，后代AA的基因型频率=30%+20%×1/4=35%，B正确；该种群A的基因频率=20%+40%×1/2=40%，a的基因频率=40%+40%×1/2=60%，个体间随机交配，该种群的子一代中aa的基因型频率=60%×60%=36%，C正确；该种群随机交配的子一代再随机交配多代，每代个体aa的基因型频率不会发生改变，D错误。
10.答案：C
解析：A、B、C、D、已知某种群中SS、Ss、ss基因型的频率分别为16%、48%、36%，依据“某个基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率”可推知：在该种群中，S的基因频率＝16%＋1/2×48%＝40%，s的基因频率＝36%＋1/2×48%＝60%，C正确，A、B、D均错误。
故选C。
11.答案：B
解析：A、基因突变是不定向的，A错误；B、引入后5年,Aa的比例为1-64%-16%=20%，A的基因频率为64%+1/2×20%=74%，B正确；C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，C错误；D、a的基因频率下降，并未消失，杂合子携带目的基因，D错误。故选：D。
12.答案：B
解析：A、基因库是指种群中所有个体所含的全部基因，A错误；
B、食性是由基因决定的，生物进化的实质是种群基因频率的改变，食性的改变是种群基因频率定向改变的结果，B正确；
C、B基因频率为75%，个体间可自由交配，BB的基因型频率为3/4×3/4，bb的基因型频率为1/4×1/4，Bb的基因型频率为2×3/4×1/4，显性个体中纯合子约占9/15=60%，C错误；
D、大能猫食性的变化是自然选择导致种群基因频率变化和适应的结果，D错误。
故选B。
13.答案：B
解析：生物进化的实质是种群基因频率的改变，不是基因型频率的改变;在一个大的种群中，若不考虑基因突变等因素的影响，基因频率不会发生变化；色盲患者男性多于女性，是因为男性个体仅有一条X染色体，而女性个体有两条X染色体，不是基因频率的不同;在种群中控制一对相对性状的各种基因频率之和及各种基因型频率之和等于1。
14.答案：B
解析：A、环境中食物中的肉食减少，素食的意大利壁蜥的出现是对环境的适应，适应是自然选择的结果，故意大利壁蜥从肉食到素食的转变是自然选择的结果，A正确；
B、等位基因A、a中A的基因频率为60%，a基因占“A/a”这对等位基因的1-60%=40%，而不是全部基因数的40%，B错误；
C、若该等位基因只位于X染色体上，A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，在雌性中则XaXa的基因型频率为16%，XAXA的基因型频率为36%，XAXa的基因型频率为48%，而雄性中XAY的基因型频率为60%，XaY的基因型频率为40%，则XaXa所占的概率为16%÷（16%+36%+48%+60%+40%）=8%，C正确；
D、若一个种群数量足够大，种群的雌雄个体的交配是随机的，没有有突变、迁移、自然选择等，保持遗传平衡，该种群的基因频率不会发生改变，D正确。
故选B。
15.答案：（1）不定向； 生存斗争；选择；定向；方向
（2）5%
解析：（1）长颈鹿群中不同个体间脖子长度存在差异，说明生物具有变异的特性，这种特性一般是不定向的，是随机产生的，脖子长的长颈鹿由于能够食用到高处的植物，因此能够在食物缺少的条件下与环境相适应而在生存斗争中获胜得以生存、繁行。这样，环境对长颈鹿起了选择作用，而这种作用是定向的，它决定着生物进化的方向。
（2）BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，该种群b的基因频率为30%+1/2×50%=55%。一年后基因型BB的个体数量为20%×（1+35%）=27%，Bb的个体数量为50%×（1+8%）=54%，bb的个体数量为30%×（1-10%）=27%，BB：Bb：bb=1：2：1，该种群b的基因频率为（2+1×2）+（1×2+2×2+1×2）=50%，所以该种群b的基因频率下降了55%-50%=5%。

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