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第3节　种群基因组成的变化与物种的形成
第1课时　种群基因组成的变化
1 下列有关种群基因库的叙述，不正确的是(　　)
A. 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B. 生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C. 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D. 基因突变可以改变基因库的组成
2 (2024扬州大桥高级中学期末)桦尺蛾的体色受到常染色体上一对等位基因S和s的控制，黑色(S)对浅色(s)为显性。在某个自由交配且数量足够多的桦尺蛾种群中，浅色个体长期维持在16%左右。下列有关分析正确的是(　　)
A. 纯合黑色个体大约占84%
B. 杂合黑色个体大约占48%
C. S基因的频率为96%，s基因的频率为4%
D. 亲代S基因的频率大于子代S基因的频率
3 (连云港期末)调查一个由200个个体组成的人群，发现M血型(LMLM)有60人，MN血型(LMLN)有120人，N血型(LNLN)有 20人。该群体中LM、LN的基因频率分别是(　　)
A. 65%、35% B. 60%、40%
C. 55%、45% D. 75%、25%
4 (2024渭南期末)寄生在某种鸟的羽毛的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光泽和尾羽残缺不全，影响雄鸟的求偶繁殖。若该种群中对羽虱有抵抗力的个体AA和Aa分别占20%和40%，则a基因的频率为(　　)
A. 40% B. 50%
C. 60% D. 30%
5 从基因水平上看，生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变的过程。下列叙述正确的是(　　)
A. 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
B. 一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库
C. 某工厂有男女职工各400名，女性色盲基因的携带者为10人，患者5人，男性患者11人，则该群体中色盲基因的频率约为5.2%
D. 人为因素通常不会导致种群基因频率的定向改变
6 下图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况。下列说法错误的是(　　)
A. 环境条件发生变化后，使生物产生适应性的变异
B. P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%
C. Q点表示环境发生了变化，A基因控制的性状更适应环境
D. 在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
7 (2024南京期末)很多人认为“番茄没有小时候的味道了”，这是由于人们在选育番茄时更注重品相而忽略了风味所致。与番茄风味相关的基因t可在90%以上的野生番茄中检测到，但仅有不到7%的栽培番茄含有此基因。从进化的角度来看，人工选育番茄(　　)
A. 加快了新物种的形成
B. 扩大了番茄的基因库
C. 定向改变了番茄的进化方向
D. 为番茄进化提供了原材料
8 (镇江三校期末)根据现代生物进化理论，判断下列关于种群基因频率的叙述，正确的是(　　)
A. 环境变化一定导致种群基因频率变化
B. 若进化过程中种群数量长期保持稳定，则基因频率不变
C. 若种群存在某些个体致死现象，基因频率也不一定改变
D. 有性生殖下的基因重组通过改变基因频率而加快了进化的进程
9 在19世纪中叶以前，英国曼彻斯特地区的桦尺蛾几乎都是浅色型(s)的，随着工业的发展，工厂排出的煤烟逐渐将树皮熏成黑褐色，到了20世纪中叶，黑色型(S)的桦尺蛾成了常见类型。下列与此相关的叙述，正确的是(　　)
A. 自然选择的方向发生了改变，所以自然选择是不定向的
B. 桦尺蛾种群进化过程中接受选择的是各种基因型的个体
C. 该地区桦尺蛾种群进化过程中Ss的基因型频率不会改变
D. 长时间的环境污染导致s基因突变成S基因的频率增加
10 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. 在一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化
B. 在一个种群中，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. 因色盲患者中男性数量多于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
11 在某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为(　　)
A. 增大，不变；不变，不变
B. 不变，增大；增大，不变
C. 不变，不变；增大，不变
D. 不变，不变；不变，增大
12 (多选)(2024徐州期末)跳蝻腹节有绿条纹和黄条纹之分，某种群纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占 1/6，5年后它们的比例均增加了一倍。下列有关叙述错误的有(　　)
A. 5年内种群A、a基因频率发生了改变
B. 这5年内该种群不可能发生进化
C. 若使用农药会使该种群出现抗药性变异
D. 若长期使用农药可改变该种群的基因库
13 (多选)(2024无锡江阴期末)实验小组在进行“探究抗生素对细菌的选择作用”实验时，观察到下图所示的实验结果。下列相关叙述正确的有(　　)
A. 缺少用不含抗生素的圆纸片放置于培养基的区域作为对照
B. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养
C. 抑菌圈直径随培养代数的增加而增大
D. 使用过的培养基和纸片等需经过高温灭菌处理才能废弃
14 请回答下列有关生物进化的问题。
Ⅰ. 某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，则该种群中a基因的频率为______。如果该种群满足四个基本条件，即种群__________、不发生基因突变(突变)、不发生__________、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中Aa的基因型频率为________。
Ⅱ. 果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因。现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析并回答以下问题。
(1) 该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的________。经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生原因，是在突变过程中产生的________，通过有性生殖过程中的__________而产生的，使种群中产生了大量可遗传的________，其产生的方向是__________，它们都能为生物进化提供________。
(2) 假定该种群中每个基因的突变率都是10-5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数约是________个。
(3) 随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型为AA(灰身)的个体35只，基因型为Aa(灰身)的个体60只，基因型为aa(黑身)的个体5只，则A基因的基因频率为________，a基因的基因频率为________。
(4) 通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是________，生物进化的实质是__________________________。
第2课时　隔离在物种形成中的作用
1 下列关于自然界中影响物种形成因素的叙述，不正确的是(　　)
A. 突变和基因重组是物种形成的内因
B. 自然选择是物种形成的外因
C. 隔离是物种形成的必不可少的重要因素
D. 物种的形成有的不需要经过隔离
2 动物园的老虎和狮子交配后，生出的虎狮兽或狮虎兽都在很小的时候就夭折了。虎狮兽或狮虎兽不能长大成熟并繁殖后代的原因是老虎和狮子之间存在(　　)
A. 地理隔离 B. 生殖隔离
C. 相同的基因库 D. 相同的基因频率
3 (舟山普陀中学月考)如图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A. 种群是生物进化的基本单位，同一种群中的所有个体属于同一物种
B. 环境的差异导致种群1和2产生了不同的突变和基因重组
C. 自然选择导致种群1和2的基因频率发生了定向改变
D. 地理隔离阻断了种群1和2与亲本种群之间的基因交流
4 (2024常州一中期末)隔离是物种形成的必要条件。下列关于隔离的叙述，不合理的有(　　)
①两个种群间不能进行基因交流，说明有生殖隔离　②新物种的形成必须经过生殖隔离　③形成新物种的过程中，基因频率不一定发生变化　④环境能使生物发生进化，而生物不会使环境发生进化　⑤三倍体西瓜是一个新物种
A. ①②③④ B. ①③④⑤
C. ②③④⑤ D. ①②④⑤
5 (2024忻州期末)许多年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群。两个种群所发生的变化如图所示，①～⑥表示不同的变异结果，a～d表示进化的不同环节。下列叙述正确的是(　　)
A. a表示地理隔离，经过长期的地理隔离一定会导致生殖隔离
B. b表示基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
C. c表示自然选择，决定着生物变异的方向
D. d表示生殖隔离，是新物种产生的标志
6 (2024无锡江阴期末)三唑磷是防治水稻二化螟的农药之一，由于多年的单一使用，部分地区二化螟对三唑磷产生了明显的抗药性。下列相关叙述正确的是(　　)
A. 三唑磷能诱导二化螟发生基因突变，从而产生抗药性
B. 突变导致二化螟种群基因库发生改变，为进化提供原材料
C. 三唑磷对二化螟基因型的直接选择导致基因频率定向改变
D. 抗药性二化螟与原品种之间存在生殖隔离，属于新物种
7 生殖隔离的形成包括(　　)
①动物因求偶方式、繁殖期不同造成不能交配　②植物因开花季节、花的形态不同而不能交配　③动物胚胎发育早期死亡　④产生的杂种后代没有生育能力
A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
8 (连云港期末)下列关于生物进化及新物种形成的叙述，错误的是(　　)
A. 可遗传的变异为生物进化提供大量的原材料
B. 生物进化的实质是种群基因型频率的不定向改变
C. 生殖隔离是新物种形成的标志
D. 生物进化导致生物的多样性和适应性
9 (多选)(2024盐城响水中学期末)下图表示某地区蝗虫进化的基本过程，图中X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。下列相关叙述错误的有(　　)
A. 蝗虫原种和蝗虫新种之间不能进行基因交流
B. 图中X、Y、Z分别是遗传变异、自然选择、隔离
C. 蝗虫新种的形成是在特定环境下发生定向突变的结果
D. 判断蝗虫种群发生进化的依据是种群的基因型频率发生改变
10 (2024无锡江阴期末)适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种，从而适应不同环境，形成一个同源的辐射状的进化系统，如图1 所示。通常适应辐射可以分为3种基本类型：Ⅰ. 环境性适应，指物种能够在不断变化的环境中生存，并分化出不同物种；Ⅱ. 普遍性适应，指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境；Ⅲ. 群岛化适应，指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地)，进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题。
图1　　　　　　　　　图2
(1) 适应辐射是____________的结果，________________等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。
(2) 达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物，属于适应辐射中的____________类型，这13种地雀的存在体现了生物的________多样性。
(3) 下列属于适应辐射的有____________。
①蝙蝠以回声定位捕食猎物，而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵
②高纬度和海拔较高地区的山地植物，体型普遍矮小，叶片表面密布绒毛
③起源于盾皮鱼的各种软骨鱼类和硬骨鱼类分别生活在各自的水环境中
④翼手目包括多种蝙蝠，有的吃花蜜和花粉，有的吃昆虫，还有吸血蝠和食鱼蝠等
(4) 为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制，科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究，统计结果如图2 所示。熊蜂的体型大小与花冠长度呈____________(填“正相关”或“负相关”)。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖，该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠______的花时，因受花冠口限制而导致___________________
_________________。
第3节　种群基因组成的变化与物种的形成
第1课时　种群基因组成的变化
1. C
2. B　分析题意可知，浅色个体ss长期维持在16%左右，则s的基因频率＝40%，S的基因频率＝60%，纯合黑色个体SS＝60%×60%＝36%，杂合黑色个体＝2×60%×40%＝48%，A、C错误，B正确；该种群中自由交配且数量足够多，没有淘汰某类个体，则亲代、子代的S基因频率不变，D错误。
3. B　4. C　5. B　6. A　7. C
8. C　环境发生的变化如果影响种群中某些基因型个体的生存，才会引起种群的基因频率改变，而如果环境发生的变化不影响种群中基因型的适应性，也可能不起选择作用，基因频率不发生改变，A错误；虽然种群数量长期保持稳定，但既然进化了，基因频率就会改变，B错误；若种群存在某些个体致死现象，基因频率也不一定改变，如一个种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体，原来A、a基因频率均为1/2，若基因型为AA、aa的胚胎不能存活，则生存下来的种群中A、a基因频率仍为1/2；若只有AA个体不能存活，则种群基因频率会改变，C正确；基因重组本身不具有直接改变种群基因频率的效应，如在随机自由交配中基因频率并不改变，但是基因重组可以为自然选择提供更多的选择材料，促进了有利变异在种群中的传播，进而加快了生物进化的进程，D错误。
9. B　10. B
11. A　由题意可知，AA＝16%，aa＝36%，Aa＝1－16%－36%＝48%，根据基因型频率计算基因频率的公式可知，A的基因频率＝16%＋1/2×48%＝40%，a的基因频率＝36%＋1/2×48%＝60%，若种群进行自交，自交后代AA的基因型频率是AA＝16%＋48%×1/4＝28%，aa的基因型频率是aa＝36%＋48%×1/4＝48%，Aa的基因型频率是Aa＝48%×1/2＝24%，自交后代的基因频率是A＝28%＋24%×1/2＝40%，a＝48%＋24%×1/2＝60%，故自交后代AA的比例增大，A的基因频率不变；随机交配后后代的基因型频率为 AA＝40%×40%＝16%，aa＝60%×60%＝36%, Aa＝2×40%×60%＝48%，随机交配后代的基因型频率不变，基因频率也不变。
12. ABC　根据题意可知，跳蝻种群中纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/6，则杂合子Aa占 2/3，那么PA＝PAA＋1/2PAa＝1/6＋1/2×2/3＝1/2，则Pa＝1/2；5年后它们的比例均增加了一倍，即纯合绿条纹(AA)和黄条纹(aa)各占1/3，则杂合子Aa占1/3，则5年后种群的基因频率：PA＝PAA＋1/2PAa＝1/3＋1/2×1/3＝1/2，则Pa＝1/2，种群A、a基因频率在5年前后没有发生改变，均为1/2，但是5年内种群A、a基因频率可能发生改变，也可能不发生改变，因此这5年内该种群也可能发生进化，再者， 5年内该种群的其他基因频率也可能发生改变，因此这5年内该种群也可能发生进化，A、B错误。生物的变异是不定向的，种群中抗药性变异在使用农药前就出现了，使用农药只是起到选择作用，C错误。长期使用农药可对抗药性性状产生定向选择，因此抗药性基因的频率发生定向改变进而改变该种群的基因库，D正确。
13. ABD　为研究抗生素对细菌的选择作用，实验中需要采用不含抗生素的纸片作为对照，并将不含抗生素的纸片和抗生素纸片分别放置在培养基的不同区域，据图可知，图中缺乏对照处理，A正确；抑菌圈边缘上的细菌可能产生了抗药性，实验中需要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已经灭菌的培养基上继续培养，重复实验中抗生素的选择作用步骤，记录每一代抑菌圈的直径，B正确；由于抗生素对细菌的抗药性变异起到定向选择作用，将具有抗药性的细菌逐代选择出来，细菌的抗药性逐渐增强，因此抑菌圈直径随培养代数的增加而减小，C错误；使用过的培养基和纸片等需经过高温灭菌处理才能废弃，以免污染环境，D正确。
14. Ⅰ. 0.5　足够大　自然选择　0.5　Ⅱ. (1) 基因库　等位基因　基因重组　变异　不定向的　原材料　(2) 2×106　(3) 65%　35%　(4) 种群　种群基因频率的改变
第2课时　隔离在物种形成中的作用
1. D　2. B　3. B
4. B　地理隔离也会使两个种群不能进行基因交流，因此，两个种群间不能进行基因交流，不能说明有生殖隔离，①错误；新物种形成的标志是出现生殖隔离，②正确；新物种形成，说明生物发生了进化，基因频率一定发生改变，③错误；环境作为自然选择的因素能使生物发生进化，而生物会对环境造成影响，如光合放氧生物的出现使环境中有了氧气，加快了好氧性生物的出现，环境也发生了进化，④错误；三倍体西瓜由于减数分裂时联会紊乱，不能产生后代，因此不是一个新物种，⑤错误。
5. D
6. B　三唑磷对二化螟进行筛选选择，不是诱导使其发生基因突变，A错误；突变产生新基因，导致二化螟种群基因库发生改变，同时突变为进化提供原材料，B正确；三唑磷对二化螟表型的直接选择导致基因频率定向改变，C错误；抗药性二化螟与原品种之间不存在生殖隔离，属于同一物种，D错误。
7. D　8. B
9. CD　据图分析可知，蝗虫新种与蝗虫原种之间存在生殖隔离(Z)，两者不能进行基因交流，A正确；根据新物种形成的环节可知，图中X、Y、Z分别是遗传变异(突变和基因重组)、自然选择、隔离，B正确；突变是不定向的，蝗虫新种的形成是长期自然选择的结果，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，故判断蝗虫种群发生进化的依据是种群的基因频率发生改变，D错误。
10. (1) (长期)自然选择　突变和基因重组(基因突变、基因重组和染色体变异)　(2) 群岛化适应(Ⅲ)　物种　(3) ③④　(4) 负相关　长　熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜，影响传粉　

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