高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》一種群基因組成的變化測(cè)試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?第6章　生物的進(jìn)化
第3節(jié)　種群基因組成的變化與物種的形成
[基礎(chǔ)檢查]　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.調(diào)查某學(xué)校的200名學(xué)生發(fā)現(xiàn),白化病患者1人,白化病基因攜帶者20人。那么這個(gè)群體中白化病基因的基因頻率為(　　)
A.5% B.5.5% C.6% D.6.5%
解析:根據(jù)題干信息可知,白化病基因共有1×2+20=22(個(gè)),控制白化病的等位基因共有200×2=400(個(gè)),故這個(gè)群體中白化病基因的基因頻率為22÷400×100%=5.5%。
答案:B
2.科學(xué)家對(duì)某地的一種蟹的體色深、淺進(jìn)行研究,結(jié)果如圖所示。不同體色的蟹的數(shù)量不同,下列解釋最合理的是(　　)

A.體色深和體色淺的個(gè)體繁殖能力弱
B.體色深和體色淺的個(gè)體食物來(lái)源太少
C.中間體色與環(huán)境顏色相適應(yīng),不易被天敵捕食
D.此地的環(huán)境使這種蟹變異出中間體色,并淘汰體色深、淺兩種性狀
解析:體色不同的蟹仍是同一物種,它們的繁殖能力沒(méi)有多大差別,A項(xiàng)錯(cuò)誤;不同體色的蟹生活在同一環(huán)境中,食物來(lái)源是一致的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;蟹群個(gè)體間存在體色差異,在生存斗爭(zhēng)中,與環(huán)境顏色相適應(yīng)的中間體色不易被天敵捕食而得以生存,C項(xiàng)正確;這種蟹的不同體色的變異本來(lái)就存在,環(huán)境只是對(duì)其進(jìn)行選擇,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
3.下列有關(guān)生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)的分析,正確的是(　　)
A.只有基因突變和基因重組為進(jìn)化提供原材料
B.種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提
C.地理隔離是新物種形成的必要條件
D.種群基因庫(kù)的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因
解析:基因突變、染色體變異和基因重組為進(jìn)化提供原材料,A項(xiàng)錯(cuò)誤;種群基因頻率的定向改變一定會(huì)導(dǎo)致生物的進(jìn)化,但不一定有新物種的形成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;隔離是新物種形成的必要條件,但新物種的形成不一定是通過(guò)地理隔離實(shí)現(xiàn)的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;不同物種之間產(chǎn)生生殖隔離的根本原因是種群基因庫(kù)的差異導(dǎo)致種群之間不能進(jìn)行基因交流,D項(xiàng)正確。
答案:D
4.下列關(guān)于基因頻率與生物進(jìn)化關(guān)系的敘述,正確的是(　　)
A.種群基因頻率的改變不一定引起生物的進(jìn)化
B.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變
C.只有在新物種形成時(shí),才發(fā)生基因頻率的改變
D.生物性狀的改變一定引起生物的進(jìn)化
解析:生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,基因頻率發(fā)生改變一定會(huì)引起生物的進(jìn)化,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離,不形成新物種也可能會(huì)發(fā)生基因頻率的改變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;生物的性狀受基因和環(huán)境的共同作用,性狀發(fā)生改變,基因不一定發(fā)生改變,故基因頻率不一定發(fā)生改變,生物也不一定進(jìn)化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B
5.假設(shè)在某一個(gè)群體中,AA、Aa、aa三種基因型的個(gè)體數(shù)量相等,圖中所示為環(huán)境對(duì)A或a基因有利時(shí)其基因頻率的變化曲線。下列敘述正確的是
(　　)

A.有利基因的基因頻率變化如曲線甲所示,該種群將進(jìn)化成新物種
B.種群基因型頻率的改變一定引起基因頻率的改變
C.圖中甲、乙曲線變化幅度不同主要取決于生物生存環(huán)境引起的變異
D.曲線乙可以表示當(dāng)自然選擇對(duì)隱性基因不利時(shí)顯性基因基因頻率的變化
解析:種群的基因頻率發(fā)生改變,則生物發(fā)生進(jìn)化,而新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離。曲線甲只表示有利基因的基因頻率升高,該種群得以進(jìn)化,但無(wú)法得知是否產(chǎn)生生殖隔離,A項(xiàng)錯(cuò)誤;種群基因型頻率發(fā)生改變,不一定引起種群基因頻率的改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中甲、乙曲線變化幅度不同主要取決于自然選擇,C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)自然選擇對(duì)隱性基因不利時(shí),隱性個(gè)體的生存能力降低,顯性個(gè)體的生存能力升高,從而使隱性基因頻率下降,顯性基因頻率升高,因此乙曲線可以表示當(dāng)自然選擇對(duì)隱性基因不利時(shí)顯性基因基因頻率的變化,D項(xiàng)正確。
答案:D
6.(2022·廣東江門)雞的羽色分為蘆花和非蘆花,該性狀分別由Z染色體上的等位基因B和b控制,其中蘆花為顯性性狀。某養(yǎng)雞場(chǎng)有一個(gè)隨機(jī)交配多代的雞群,在某一繁殖季節(jié)孵化了一批子代,其中蘆花雄雞640只,非蘆花雄雞360只,蘆花雌雞400只,非蘆花雌雞600只。下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.讓非蘆花雄雞和蘆花雌雞交配,所得子代中的雄雞羽色均表現(xiàn)為非蘆花,雌雞羽色均表現(xiàn)為蘆花
B.子代雌雞中蘆花的基因頻率是40%
C.讓非蘆花雌雞和蘆花雄雞交配,根據(jù)羽色就能判斷所得的子代的性別
D.該雞群長(zhǎng)期隨機(jī)交配,所以不會(huì)發(fā)生進(jìn)化
解析:根據(jù)題意可知,蘆花為顯性性狀,且基因位于Z染色體上,因此讓非蘆花雄雞(ZbZb)和蘆花雌雞(ZBW)交配,所得子代中的雄雞(ZBZb)羽色均表現(xiàn)為蘆花,雌雞(ZbW)羽色均表現(xiàn)為非蘆花,A項(xiàng)錯(cuò)誤;子代雌雞中,蘆花(ZBW)有400只,非蘆花(ZbW)有600只,因此子代雌雞中蘆花的基因頻率是400÷(400+600)×100%=40%,B項(xiàng)正確;讓非蘆花雌雞(ZbW)和蘆花雄雞(ZBZ-)交配,若蘆花雄雞為純合子,則子代無(wú)論雌雄均為蘆花雞,若蘆花雄雞為雜合子,則子代無(wú)論雌雄均為蘆花雞∶非蘆花雞=1∶1,因此不能根據(jù)羽色判斷所得的子代的性別,C項(xiàng)錯(cuò)誤;突變和自然選擇均會(huì)影響基因頻率的改變,因此該雞群長(zhǎng)期隨機(jī)交配,也會(huì)發(fā)生基因頻率的改變,從而發(fā)生進(jìn)化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B
7.(2021·廣東新會(huì))下圖為A物種進(jìn)入甲、乙兩島后逐漸形成B、C、D物種的演化過(guò)程示意圖,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

(1)A物種進(jìn)入甲、乙島后,分別進(jìn)化為B、C物種,這種由于地理障礙使其分成不同種群而不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象即為　　　　　　　　　,甲、乙島上的環(huán)境不同,所以　　　　　的方向也不同,導(dǎo)致進(jìn)化方向產(chǎn)生差異。?
(2)某時(shí)期將甲島上的B物種引入乙島,其不能與C物種發(fā)生基因交流的原因是?　,?最終遷入乙島的B物種進(jìn)化為D物種,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是?　　　　　　　　　　。?
(3)假設(shè)某較大的植物種群中,AA基因型個(gè)體占40%,aa基因型個(gè)體占20%,則該種群在自然狀態(tài)下隨機(jī)交配產(chǎn)生的F1中,A的基因頻率為　　　　　　。?
解析:(1)物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。A物種進(jìn)入甲、乙島后,分別進(jìn)化為B、C物種,這種由于地理障礙使其分成不同種群而不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象即為地理隔離,甲、乙島上的環(huán)境不同,所以自然選擇的方向也不同,導(dǎo)致進(jìn)化方向產(chǎn)生差異。(2)某時(shí)期將甲島上的B物種引入乙島,其不能與C物種發(fā)生基因交流的原因是與C物種已形成生殖隔離,最終遷入乙島的B物種進(jìn)化為D物種,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。(3)由題意知,AA=40%,aa=20%,則Aa=1-40%-20%=40%,A的基因頻率是A=40%+40%÷2=60%;該種群在自然狀態(tài)下隨機(jī)交配,不會(huì)改變種群的基因頻率,因此F1中A的基因頻率仍是60%。
答案:(1)地理隔離　自然選擇　(2)B物種與C物種存在生殖隔離　種群基因頻率發(fā)生改變　(3)60%
[拓展應(yīng)用]
8.下圖中的A、B、C表示3個(gè)自然條件有差異的地區(qū),地區(qū)間的黑粗線表示存在一定的環(huán)境隔離。A地區(qū)的某些個(gè)體分布到B、C地區(qū),并逐漸形成2個(gè)新物種,③中的甲、乙、丙分別表示3個(gè)種群。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是
(　　)

A.上述過(guò)程說(shuō)明環(huán)境隔離是新物種形成的標(biāo)志
B.甲、乙2個(gè)種群的基因庫(kù)存在較大的差異,不能進(jìn)行基因交流
C.乙、丙2個(gè)種群存在環(huán)境隔離,但2個(gè)種群的基因頻率相同
D.甲、丙2個(gè)種群存在生殖隔離,2個(gè)種群的基因庫(kù)組成完全不同
解析:生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙、丙屬于3個(gè)不同的物種,它們之間已形成生殖隔離,而產(chǎn)生生殖隔離的根本原因是基因庫(kù)存在較大的差異,從而不能進(jìn)行基因交流,B項(xiàng)正確;乙、丙2個(gè)種群之間存在地理隔離和生殖隔離,基因庫(kù)存在較大的差異,故2個(gè)種群的基因頻率不相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、丙2個(gè)種群之間雖然存在生殖隔離,但它們都由共同的原始祖先進(jìn)化而來(lái),故它們的基因庫(kù)組成中有些基因種類相同,有些基因種類不同,基因庫(kù)組成并非完全不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B
9.三倍體牡蠣(3n=30)肉鮮味美,其培育的過(guò)程是使二倍體牡蠣處于減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)期的次級(jí)卵母細(xì)胞不能分裂,然后讓該細(xì)胞與二倍體牡蠣的精子結(jié)合獲得三倍體牡蠣。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A.三倍體牡蠣細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中會(huì)形成15個(gè)四分體
B.三倍體牡蠣的染色體數(shù)目發(fā)生了變化且該變化決定其進(jìn)化的方向
C.三倍體牡蠣細(xì)胞在有絲分裂后期能觀察到60條染色體
D.三倍體牡蠣與二倍體牡蠣是自然界中存在的兩個(gè)物種
解析:三倍體牡蠣在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂,不可育,A項(xiàng)錯(cuò)誤;自然選擇決定其進(jìn)化的方向,變異不能決定其進(jìn)化的方向,B項(xiàng)錯(cuò)誤;三倍體牡蠣細(xì)胞內(nèi)含有30條染色體,在有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍,故能觀察到60條染色體,C項(xiàng)正確;三倍體牡蠣不可育,不是一個(gè)物種,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
10.一百多年前,達(dá)爾文對(duì)加拉帕戈斯群島上的13種地雀進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)這些地雀與生活在南美洲大陸上的某種鳥(niǎo)(后稱達(dá)爾文地雀)有著相似的特征。右上圖為這13種地雀之間的進(jìn)化關(guān)系,請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。

(1)島上的13種地雀在羽色、鳴叫、產(chǎn)卵和求偶等方面極為相似,但仍屬于不同物種,原因是這些地雀之間存在著　　　　　　　　。?
(2)某小島上的全部鶯雀?jìng)€(gè)體稱為一個(gè)　　　　,它是生物進(jìn)化的　　　　。?
(3)鶯雀的羽毛有條紋(A)對(duì)無(wú)條紋(a)為顯性。在這個(gè)小島的鶯雀種群內(nèi),有條紋(AA)個(gè)體占35%,無(wú)條紋(aa)個(gè)體占25%,若地雀間能進(jìn)行自由交配得到F1,則F1中a基因的頻率和Aa基因型的頻率分別是　　　　、　　　　。?
解析:(1)不同的物種之間存在生殖隔離。(2)種群是生物進(jìn)化的基本單位,某小島上的全部鶯雀?jìng)€(gè)體稱為一個(gè)種群。(3)親本中AA占35%,aa占25%,所以Aa占40%,因此在親本中A的基因頻率為×100%=55%,a的基因頻率為1-55%=45%。自由交配后,子代A、a的基因頻率不變,則子代中Aa的基因型頻率為 2×55%×45%=49.5%。
答案:(1)生殖隔離
(2)種群　基本單位
(3)45%　49.5%

探究實(shí)踐課:探究自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1.闡明自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響。
2.運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.自然選擇能夠提高種群的適應(yīng)性,它既可以對(duì)隱性基因,也可以對(duì)顯性基因起到選擇作用,即自然選擇可以使基因頻率產(chǎn)生改變。
2.本探究所用的基本方法是數(shù)學(xué)推算法。
三、方法步驟
1.提出問(wèn)題:樺尺蛾種群中s基因(決定淺色性狀)的頻率為什么越來(lái)越低呢?
2.作出假設(shè):黑褐色的生活環(huán)境,不利于淺色樺尺蛾的生存,對(duì)黑色樺尺蛾生存有利,這種環(huán)境的選擇作用使該種群的s基因的頻率越來(lái)越低,即自然選擇可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變。
3.創(chuàng)設(shè)數(shù)字化的問(wèn)題情境。
示例(其中數(shù)字是假設(shè)的):
1870年,樺尺蛾種群的基因型頻率為SS 10%,Ss 20%,ss 70%,S基因的頻率為20%。在樹(shù)干變黑這一環(huán)境條件下,假如樹(shù)干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存,使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%,黑色個(gè)體每年增加10%。第2~10年間,該種群每年的基因型頻率各是多少?每年的基因頻率是多少?
4.計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果填入表中(如下表所示)。
時(shí)間
第1年
第2年
第3年
第4年
……
基因型
頻率/%
SS
10
11.5

Ss
20
22.9

ss
70
65.6

基因
頻率/%
S
20
23

s
80
77

5.根據(jù)計(jì)算結(jié)果,對(duì)環(huán)境的選擇作用的大小進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,比如,把淺色個(gè)體每年減少的數(shù)量百分比定高些,重新計(jì)算種群基因型頻率和基因頻率的變化,與步驟4中所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
實(shí)驗(yàn)思考
1.本實(shí)驗(yàn)思考。
(1)本探究活動(dòng)中,可以隨意提出假設(shè)嗎?
提示:不可以。提出的假設(shè)要具有科學(xué)性,要嚴(yán)謹(jǐn),不能根據(jù)自己的意愿隨便提出。
(2)樹(shù)干變黑會(huì)影響樺尺蛾種群中淺色個(gè)體的出生率嗎?為什么?
提示:會(huì)。因?yàn)樵S多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配或產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。
(3)在自然選擇過(guò)程中,直接受選擇的是基因型還是表型?為什么?
提示:表型。例如,天敵看到的是樺尺蛾的體色,而不是控制其體色的基因。
2.延伸思考。
影響種群基因頻率變化的因素主要有哪些?
提示:突變和基因重組、自然選擇、遷移等。
歸納提升
1.自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝一定的方向進(jìn)化。
2.自然選擇直接選擇的是生物的表型,適者生存,不適者被淘汰。
實(shí)戰(zhàn)演練
1.在19世紀(jì)中葉以前,英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的樺尺蛾幾乎都是淺色(s)的,隨著工業(yè)的發(fā)展,工廠排出的煤煙逐漸將樹(shù)皮熏成黑褐色,到了20世紀(jì)中葉,黑色(S)的樺尺蛾成了常見(jiàn)類型。下列與此相關(guān)的敘述,正確的是 (　　)
A.自然選擇的方向發(fā)生了改變,所以自然選擇是不定向的
B.樺尺蛾種群進(jìn)化過(guò)程中接受選擇的是各種基因型的個(gè)體
C.該地區(qū)樺尺蛾種群進(jìn)化過(guò)程中Ss的基因型頻率不會(huì)改變
D.長(zhǎng)時(shí)間的環(huán)境污染導(dǎo)致s基因定向突變成S基因
解析:自然選擇是定向的,A項(xiàng)錯(cuò)誤。自然選擇直接作用于表型,選擇的是各種基因型的個(gè)體,B項(xiàng)正確?；蛐蜑镾s的個(gè)體對(duì)應(yīng)的表型為黑色,適應(yīng)環(huán)境,通過(guò)選擇,其基因型頻率增加,C項(xiàng)錯(cuò)誤?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻?D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B
2.樺尺蛾的體色(黑色和灰色)受一對(duì)等位基因控制,19世紀(jì)中葉,隨著英國(guó)重工業(yè)的發(fā)展,樺尺蛾中黑色個(gè)體的比例越來(lái)越高。20世紀(jì)50年代后,英國(guó)大氣污染得到了治理。據(jù)圖分析正確的是 (　　)

A.黑色樺尺蛾為了適應(yīng)地衣的顏色體色逐漸變淺
B.控制樺尺蛾體色的基因頻率發(fā)生了不定向的改變
C.黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾之間沒(méi)有形成生殖隔離
D.該變化是由黑色樺尺蛾遷離、灰色樺尺蛾遷入引起的
解析:樺尺蛾體色是由基因控制的,黑色樺尺蛾數(shù)量減少是因?yàn)榇髿馕廴镜玫街卫硪院蟮沫h(huán)境對(duì)其進(jìn)行了選擇,A項(xiàng)錯(cuò)誤;控制樺尺蛾體色的基因頻率發(fā)生了定向的改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;黑色樺尺蛾和灰色樺尺蛾屬于同一物種,它們之間不存在生殖隔離,C項(xiàng)正確;該變化是自然選擇的結(jié)果,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
3.研究顯示,某保護(hù)區(qū)內(nèi)地雀喙的形態(tài)與ALX1基因高度相關(guān),下圖顯示ALX1基因型(BB、BP和PP)與FM地雀喙形態(tài)的關(guān)系。在該保護(hù)區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)具有鈍喙、尖喙和中間型FM地雀的數(shù)量分別為260只、180只和360只,則P的基因頻率是(　　)

A.35%　　　　　B.40%C.50% D.45%
解析:由坐標(biāo)圖可知,BB基因型喙的尖度幾乎是0,因此是鈍喙,基因型為PP的喙尖度接近1,是尖喙,BP是中間型;又知有鈍喙、尖喙和中間型FM地雀的數(shù)量分別為260只、180只和360只,即BB=260只,PP=180只,BP=360只,因此P的基因頻率是×100%=45%。
答案:D
4.在一個(gè)隨機(jī)交配的種群中,調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA占20%,Aa占40%,aa占40%,在某種條件發(fā)生變化的情況下,顯性個(gè)體每年遞增10%,隱性個(gè)體每年遞減10%,則第二年A基因的頻率為(　　)
A.43.1% B.40%C.36.7% D.44%
解析:由題干信息可知,顯性個(gè)體每年遞增10%,隱性個(gè)體每年遞減10%,假設(shè)該種群有100個(gè)個(gè)體,則一年后AA為22個(gè),Aa為44個(gè),aa為36個(gè)。則此時(shí)A的基因頻率為=≈43.1%。
答案:A
5.(2022·廣東廣州)某海島上分趾海龜WW基因型個(gè)體占25%,Ww基因型個(gè)體占50%,連趾海龜ww基因型個(gè)體占25%。在食物缺乏的環(huán)境下,分趾海龜(WW、Ww)的個(gè)體數(shù)每年各減少20%,連趾海龜?shù)膫€(gè)體數(shù)量保持穩(wěn)定,則一年后W的基因頻率約是 (　　)
A.47.1% B.29.4%C.50% D.52.9%
解析:假設(shè)第一年海龜數(shù)量為100只,則基因型為WW的個(gè)體為25只,基因型為Ww的個(gè)體為50只,基因型為ww的個(gè)體為25只,在食物缺乏的環(huán)境下,分趾海龜?shù)膫€(gè)體數(shù)每年減少20%,即第二年時(shí),基因型為WW的個(gè)體為25-25×20%=20只,基因型為Ww的個(gè)體為50-50×20%=40只,基因型為ww的個(gè)體數(shù)量穩(wěn)定不變,仍為25只,所以W=(20×2+40)÷[(20+40+25)×2]≈47.1%,A項(xiàng)正確。
答案:A
6.有兩個(gè)非常大的某昆蟲(chóng)種群,個(gè)體間隨機(jī)交配。種群1中的A基因頻率為80%,a基因頻率為20%;種群2中的A基因頻率為60%,a基因頻率為40%。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等,地理隔離不再存在,兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群,則下一代中Aa的基因型頻率是(　　)
A.75% B.50%C.42% D.21%
解析:由題意知,該種群非常大、個(gè)體間隨機(jī)交配、沒(méi)有遷入和遷出、無(wú)突變、不同個(gè)體生存和繁殖的機(jī)會(huì)是均等的,因此遵循遺傳平衡定律,所以兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群,則下一代中Aa的基因型頻率=2××=2×70%×30%=42%。
答案:C
7.等位基因(A、a)位于某種昆蟲(chóng)的常染色體上,該昆蟲(chóng)的一個(gè)數(shù)量非常大的種群在進(jìn)化過(guò)程中,a基因的頻率與基因型頻率之間的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是(　　)

A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA、Aa、aa的基因型頻率
B.影響種群基因頻率的因素有突變、自然選擇、隨機(jī)交配、遷入和遷出等
C.a基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應(yīng)環(huán)境
D.A基因頻率為0.25時(shí),Aa的基因型頻率為0.75
解析:由分析可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA、aa、Aa的基因型頻率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;能使種群基因頻率發(fā)生改變的因素有突變、自然選擇、不能隨機(jī)交配、遷入和遷出等,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,a基因頻率隨時(shí)間增大,aa個(gè)體數(shù)量不斷增加,說(shuō)明a基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應(yīng)環(huán)境,C項(xiàng)正確;當(dāng)A基因頻率為0.25時(shí),a基因頻率為0.75,則Aa的基因型頻率為0.375,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
8.某植物種群,AA基因型個(gè)體占30%,aa基因型個(gè)體占20%。據(jù)此回答下列問(wèn)題。
(1)該植物的A、a的基因頻率分別為　　　　　　　和　　　　。?
(2)若該植物自交,后代中AA、aa基因型個(gè)體分別占　　　　和　　　　,這時(shí)A、a的基因頻率分別是　　　　和　　　　。?
(3)依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,這種植物在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化?　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)由此可見(jiàn),進(jìn)化的基本單位是　　　　,進(jìn)化的原材料是由　　　　　　　　_____________提供的,　　　　　　決定生物進(jìn)化的方向,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是　　　　　　　。?
解析:(1)由題意知,該種群中AA基因型個(gè)體占30%,aa基因型個(gè)體占20%,Aa基因型個(gè)體占50%,則A基因頻率=30%+×50%=55%,a基因頻率=20%+×50%=45%。(2)如果該植物自交,后代中AA基因型頻率=30%+50%×=42.5%,aa基因型頻率=20%+50%×=32.5%,Aa基因型頻率=50%×=25%,因此A基因頻率=42.5%+×25%=55%,a基因頻率=32.5%+×25%=45%。(3)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,根據(jù)上述計(jì)算可知,這種植物在兩年中種群基因頻率沒(méi)變,所以沒(méi)有進(jìn)化。(4)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為,生物進(jìn)化的基本單位是種群,突變(包括基因突變和染色體變異)和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。
答案:(1)55%　45%
(2)42.5%　32.5%　55%　45%
(3)否　種群基因頻率沒(méi)發(fā)生改變
(4)種群　突變和基因重組　自然選擇　種群基因頻率的改變

探究實(shí)踐課:探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 通過(guò)觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)狀況,探究抗生素對(duì)細(xì)菌的選擇作用。
二、實(shí)驗(yàn)原理
一般情況下,一定濃度的抗生素會(huì)殺死細(xì)菌,但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實(shí)驗(yàn)室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí),如果向培養(yǎng)基中添加抗生素,耐藥菌有可能存活下來(lái)。
三、材料用具
經(jīng)高溫滅菌的牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基及固體培養(yǎng)基平板,細(xì)菌菌株(如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等),含有抗生素(如青霉素、卡那霉素等)的圓形濾紙片(簡(jiǎn)稱“抗生素紙片”),不含抗生素的紙片,鑷子,涂布器,無(wú)菌棉簽,酒精燈,記號(hào)筆,直尺等。
四、方法步驟
步驟
操作方法

編號(hào)

用記號(hào)筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條相互垂直的直線,將培養(yǎng)皿分為4個(gè)區(qū)域,分別標(biāo)記為①~④

接種

取少量細(xì)菌的培養(yǎng)液,用無(wú)菌的涂布器(或無(wú)菌棉簽)均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上

設(shè)置
對(duì)照

用無(wú)菌的鑷子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號(hào)區(qū)域的中央,再分別夾取1張抗生素紙片放在②~④號(hào)區(qū)域的中央,蓋上皿蓋

培養(yǎng)

將培養(yǎng)皿倒置于37 ℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16 h

觀察
記錄

觀察培養(yǎng)基上細(xì)菌的生長(zhǎng)狀況。紙片附近是否出現(xiàn)了抑菌圈?如果有,測(cè)量和記錄每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中抑菌圈的直徑,并取平均值
重復(fù)
實(shí)驗(yàn)
從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌,接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后重復(fù)上述接種及其后的步驟。如此重復(fù)幾代,記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑
實(shí)驗(yàn)思考
1.本實(shí)驗(yàn)思考。
(1)為什么要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌?
提示:抑菌圈邊緣的菌落接觸抗生素,經(jīng)過(guò)抗生素選擇后可能有的細(xì)菌具有耐藥性。
(2)在本實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)條件下,耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利還是有害的?你怎么理解變異是有利還是有害的?
提示:在本實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)條件下,耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利的。變異是有利還是有害取決于環(huán)境條件。
2.延伸思考。
濫用抗生素的現(xiàn)象十分普遍。例如,有人生病時(shí)覺(jué)得去醫(yī)院很麻煩,就直接吃抗生素;有的禽畜養(yǎng)殖者將抗生素添加到動(dòng)物飼料中。你認(rèn)為這些做法會(huì)有什么后果?
提示:這些做法會(huì)使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性,甚至?xí)?dǎo)致抗生素不能殺死的“超級(jí)細(xì)菌”出現(xiàn)。
歸納提升
1.接種過(guò)程中不要讓菌液污染實(shí)驗(yàn)者或其他人及物品;注意不要將平板劃破。
2.接種過(guò)程中,注意培養(yǎng)皿蓋不能完全打開(kāi),接種后,培養(yǎng)皿倒置。
3.測(cè)量抑菌圈直徑的過(guò)程中,防止接觸菌落。
4.重復(fù)培養(yǎng)時(shí),從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌。
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進(jìn)行高溫滅菌處理。
實(shí)戰(zhàn)演練
1.長(zhǎng)期使用青霉素治病,會(huì)出現(xiàn)一些耐藥性強(qiáng)的細(xì)菌,使青霉素的藥效降低。原因是(　　)
A.長(zhǎng)期使用青霉素使細(xì)菌不得不適應(yīng)青霉素
B.青霉素的使用導(dǎo)致細(xì)菌發(fā)生了基因突變
C.青霉素對(duì)細(xì)菌的不定向變異進(jìn)行了定向選擇
D.細(xì)菌為了適應(yīng)青霉素而產(chǎn)生了定向變異
解析:由于青霉素對(duì)細(xì)菌有選擇作用,長(zhǎng)期使用青霉素治病,淘汰了沒(méi)有耐藥性的細(xì)菌和耐藥性低的細(xì)菌,能生存下來(lái)的細(xì)菌都具有較強(qiáng)的耐藥性,使青霉素藥效降低。
答案:C
2.“超級(jí)細(xì)菌”是一種耐藥性細(xì)菌,大部分抗生素對(duì)它不起作用?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn),“超級(jí)細(xì)菌”的產(chǎn)生是人類濫用抗生素的結(jié)果。下頁(yè)圖表示抗生素的使用時(shí)間與細(xì)菌數(shù)量的關(guān)系,下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　)

A.在患感冒時(shí),應(yīng)減少抗生素的使用
B.C點(diǎn)時(shí)細(xì)菌種群的耐藥性基因頻率增加,則一定發(fā)生了進(jìn)化
C.細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生是人們使用抗生素的結(jié)果
D.抗生素的使用導(dǎo)致B點(diǎn)細(xì)菌數(shù)量較少
解析:抗生素的使用會(huì)使耐藥性細(xì)菌的比例增大,人在患感冒時(shí),應(yīng)減少抗生素的使用,A項(xiàng)正確;C點(diǎn)時(shí)細(xì)菌種群的耐藥性基因頻率增加,則一定發(fā)生了進(jìn)化,B項(xiàng)正確;細(xì)菌耐藥性的形成是基因突變的結(jié)果,C項(xiàng)錯(cuò)誤;抗生素的使用導(dǎo)致B點(diǎn)細(xì)菌數(shù)量較少,D項(xiàng)正確。
答案:C
3.細(xì)菌耐藥性基因頻率升高的原因是(　　)
A.定向變異　　　　　　B.用進(jìn)廢退
C.自然選擇 D.大量繁殖
解析:細(xì)菌的種群中存在不定向的變異,有的具有耐藥性,有的不具有耐藥性?？股氐氖褂闷鸬搅诉x擇作用,淘汰了細(xì)菌種群中本來(lái)就存在的不耐藥性個(gè)體,而將耐藥性個(gè)體選擇出來(lái)。經(jīng)過(guò)逐代選擇,導(dǎo)致細(xì)菌種群的耐藥性基因頻率升高。可見(jiàn),細(xì)菌耐藥性基因頻率升高的原因是自然選擇。
答案:C
4.人類在長(zhǎng)期使用同一種藥物后,隨著藥物使用次數(shù)的增加,原有劑量所產(chǎn)生的藥物效用有減弱的現(xiàn)象,此現(xiàn)象為對(duì)藥物產(chǎn)生耐受性,這種對(duì)藥物產(chǎn)生耐受性的現(xiàn)象,可表示為(甲線為剛開(kāi)始使用某種藥物時(shí)的作用情形;乙線為長(zhǎng)期使用同種藥物后的作用情形) (　　)

A B C D
解析:藥物劑量越大,作用效果越好,但隨著藥物使用次數(shù)的增加,原有劑量所產(chǎn)生的藥物效用會(huì)有所降低,B項(xiàng)正確。
答案:B
5.由于抗生素的大量使用,人體內(nèi)的病菌耐藥性大增。下圖是某細(xì)菌的進(jìn)化過(guò)程圖,下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.人體中的所有細(xì)菌原種構(gòu)成一個(gè)種群
B.抗生素使某細(xì)菌發(fā)生了定向變異
C.②過(guò)程使某細(xì)菌原種的基因頻率發(fā)生了定向改變
D.若①②③表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié),則①可能來(lái)源于基因突變、基因重組和染色體變異
解析:種群必須是同一區(qū)域中同種生物的全部個(gè)體,人體中的細(xì)菌有很多種,A項(xiàng)錯(cuò)誤?？股仄疬x擇作用,而不是誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生變異,且變異是不定向的,B項(xiàng)錯(cuò)誤。②過(guò)程是抗生素的選擇過(guò)程,使某細(xì)菌原種的基因頻率發(fā)生了定向改變,C項(xiàng)正確。細(xì)菌是原核生物,其變異只有基因突變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
6.野生型枯草桿菌能被鏈霉素殺死,但一個(gè)突變型枯草桿菌卻能在含鏈霉素的培養(yǎng)基上生存,兩者的差異如下表所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 (　　)
枯草桿菌
核糖體S12蛋白第55~58位的氨基酸序列
鏈霉素與核糖體結(jié)合
野生型
…—脯氨酸—賴氨酸—賴氨酸—脯氨酸—…
能
突變型
…—脯氨酸—精氨酸—賴氨酸—脯氨酸—…
不能

A.突變型枯草桿菌具有鏈霉素抗性的原因是S12蛋白結(jié)構(gòu)改變
B.鏈霉素因能與核糖體結(jié)合,從而能抑制枯草桿菌的翻譯過(guò)程
C.出現(xiàn)突變型枯草桿菌最可能的原因是基因中堿基的替換
D.此突變型枯草桿菌的出現(xiàn)是鏈霉素誘導(dǎo)產(chǎn)生的
解析:分析表中信息可知,野生型與突變型枯草桿菌的核糖體S12蛋白第56位的氨基酸種類不同,說(shuō)明突變型枯草桿菌具有鏈霉素抗性的原因是S12蛋白結(jié)構(gòu)改變,出現(xiàn)突變型枯草桿菌最可能的原因是基因中堿基的替換,A、C兩項(xiàng)正確;核糖體是翻譯的場(chǎng)所,鏈霉素因能與核糖體結(jié)合,從而能抑制枯草桿菌的翻譯過(guò)程,B項(xiàng)正確;此突變型枯草桿菌是在使用鏈霉素之前就出現(xiàn)的,是基因突變的結(jié)果,鏈霉素只是對(duì)其進(jìn)行了定向選擇,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:D
7.野生型金黃色葡萄球菌對(duì)青霉素敏感,將它接種到青霉素濃度為0.1單位/cm3的培養(yǎng)基上,大多數(shù)菌株死亡,極少數(shù)菌株能存活下來(lái)。存活下來(lái)的菌株經(jīng)過(guò)不斷選育,最后可以獲得能生長(zhǎng)在青霉素濃度為250單位/cm3的培養(yǎng)基上的細(xì)菌品系。據(jù)此分析,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
A.抗青霉素的金黃色葡萄球菌增殖過(guò)程中能將抗青霉素的性狀直接傳遞給后代
B.在此過(guò)程中,青霉素起到了定向誘導(dǎo)金黃色葡萄球菌變異的作用
C.在此過(guò)程中,金黃色葡萄球菌種群的基因頻率發(fā)生了定向改變
D.能在含青霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌品系發(fā)生的變異是染色體變異
解析:在生物的繁殖過(guò)程中,個(gè)體并不是把性狀直接傳遞給后代,而是通過(guò)基因傳遞給后代,A項(xiàng)錯(cuò)誤;變異是不定向的,在此過(guò)程中青霉素起定向選擇的作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在青霉素的選擇作用下,具有抗青霉素基因的個(gè)體有更多的機(jī)會(huì)生存并繁殖后代,不具有抗青霉素基因的個(gè)體逐漸被淘汰,因此青霉素使金黃色葡萄球菌的抗青霉素基因的基因頻率逐漸升高,C項(xiàng)正確;金黃色葡萄球菌是原核生物,細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有染色體,故不會(huì)發(fā)生染色體變異,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
8.醫(yī)學(xué)上在治療由細(xì)菌引起的感染性疾病時(shí),通常要進(jìn)行細(xì)菌的耐藥性監(jiān)測(cè),實(shí)驗(yàn)方法如下:將含有一定濃度不同抗生素的濾紙片放置在已接種被檢菌的固體培養(yǎng)基表面,抗生素向周圍擴(kuò)散,如果抑制生長(zhǎng),則在濾紙片周圍出現(xiàn)抑菌圈(圖中里面的圈),結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題。

ABCD
(1)最有效的是　　　　　培養(yǎng)皿中的抗生素,原因是　　　　　　　　。?
(2)用上述最有效的抗生素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行處理,并測(cè)定細(xì)菌數(shù)量變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示,向培養(yǎng)基中加抗生素的時(shí)刻為b點(diǎn),理由是抗生素使細(xì)菌中　　　　_____________的個(gè)體大量死亡而數(shù)量下降。盡管有耐藥性基因存在,但使用抗生素仍然能治療由細(xì)菌引起的感染,原因在于細(xì)菌種群中_____________________。?

(3)如果長(zhǎng)期使用同一種抗生素,細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生耐藥性,原因是__________________________________________。?
解析:(1)根據(jù)題意分析可知,可以通過(guò)抑菌圈的大小來(lái)確定殺菌能力,即抑菌圈越大,殺菌能力越強(qiáng),因此最有效的是B培養(yǎng)皿中的抗生素。(2)根據(jù)圖示和題意分析可知,抗生素會(huì)使細(xì)菌中不具耐藥性的個(gè)體大量死亡而數(shù)量下降,所以b點(diǎn)是使用抗生素的時(shí)刻。在細(xì)菌種群中,含有耐藥性基因的個(gè)體畢竟只占極少數(shù),因此使用抗生素仍然能治療由細(xì)菌引起的感染。(3)長(zhǎng)期使用同一種抗生素,抗生素對(duì)細(xì)菌的耐藥性變異進(jìn)行了定向選擇,從而導(dǎo)致細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生耐藥性。
答案:(1)B　抑菌圈最大
(2)不具耐藥性　有耐藥性基因的個(gè)體占極少數(shù)
(3)抗生素對(duì)細(xì)菌的耐藥性變異進(jìn)行了定向選擇

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多