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1、种群基因组成的变化与物种的形成一、单选题1加拉帕戈斯群岛上存在多个地雀物种,但同一岛屿上一般只有1种地雀。下列叙述正确的是( )A.同一岛屿上的所有地雀和其它生物构成了生态系统B.加拉帕戈斯群岛上所有地雀的全部基因组成了一个种群基因库C.不同岛屿上的地雀具有不同的外貌特征是自然选择的结果D.若大风将不同岛屿上的地雀吹到一个岛屿上,这些地雀彼此之间可交配并产生可育后代2下表是对某市不同地区家蝇种群对除虫菊酯类杀虫剂的敏感性和抗性调查的结果。下列叙述正确的是()家蝇种群来源敏感性纯合子(%)抗性杂合子(%)抗性纯合子(%)甲地区64324乙地区74242丙地区83161A.乙地区家蝇种群抗性基因频
2、率为26%B.使用除虫菊酯类杀虫剂效果最不明显的应该是丙C.若干年后,甲、乙、丙三地区如果未出现生殖隔离,说明家蝇没有进化D.家蝇进化过程中,自然选择使种群基因频率发生定向改变3用基因型为Aa的小麦分别进行:连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是( )A.要尽快获得AA纯种小麦,比更慢B.曲线的F3和曲线的F2中Aa基因型频率相等C.曲线的Fn中纯合体(子)的比例比上一代增加(1/2)nD.曲线和的各子代间产生A和a的配子比例始终相等4某自花传粉植物种群中,AA基因型个体占40%,aa基因型个体占20%,
3、Aa基因型个体占40%,则A的基因频率为( )A.60%B.40%C.30%D.20%5下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是( )A.种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的单位B.基因突变、基因重组和染色体变异能产生进化的原材料C.新物种的形成不一定需要经过地理障碍D.外来物种入侵不会改变生物进化的速度和方向6研究人员发现,各种地雀的形成过程为:原始地雀分布于不同岛屿上各个地雀种群中出现不同的突变和基因重组不同种群基因频率发生不同变化各岛屿环境不同,自然选择导致不同种群的基因频率朝不同的方向改变产生生殖隔离,新物种形成。下列叙述错误的是( )A.分布于不同岛屿上的地雀由于地理隔离最终形成新
4、物种B.不同种群间无基因交流,种群的基因频率发生定向改变C.长时间后不同种群基因库出现明显差异,最终产生生殖隔离D.地雀新物种的形成过程中发生了进化,进化一定导致新物种形成7假设羊的毛色遗传由一对等位基因控制,黑色(B)对白色(b)为显性。一个随机交配多代的羊群中,白毛和黑毛的基因频率各占一半,现需对羊群进行人工选择,逐代淘汰白色个体。下列说法错误的是( )A.若每代均不淘达,不论交配多少代,羊群中纯合子的比例均为1/2B.淘汰前,该羊群中黑色个体数量多于白色个体数量C.白色个体连续淘汰2代,羊群中基因型为Bb的个体占2/3D.白色羊至少要淘汰2代,才能使b基因频率下降到25%8斑马的染色体数
5、为22对,驴的染色体数为31对,斑马和驴的杂交后代兼具斑马和驴的特征,俗称“斑驴”。下列说法正确的是( )A.斑驴体内没有可以联会的同源染色体B.斑驴的出现说明斑马和驴不存在生殖隔离C.斑驴不可育是由于种群数量少D.斑驴的出现说明不经过地理隔离也能形成新物种9遗传漂变是一种由群体较小和偶然事件而造成的基因频率的随机波动现象。下图表示个体数(N) 分别是25、250、2500的种群A基因频率的变化。下列叙述正确的是( )A.三个种群中,N为2500时种群更容易发生遗传漂变B.遗传漂变可能引起基因频率改变,从而引起生物进化C.突变、基因重组和自然选择是引起遗传漂变的主要原因D.若群体随机交配至12
6、5代,则N为2500的群体中Aa基因型频率为0.37510研究发现,位于11号染色体的基因A/a 可决定人喜食或厌食香椿,厌食香椿的人(基因型aa)11号染色体上的OR6A2嗅觉受体基因中出现了常见的单核苷酸多态性(SNP) 变异,也就是DNA 序列中单个核苷酸发生了变化。据调查某地区人群中a基因频率为30%。下列叙述错误的是( )A.SNP 变异一定改变了基因的碱基序列B.a基因频率较低是因为SNP 基因突变具有低频性C.基因型Aa的人也表现为厌食香椿,可能与表观遗传有关D.人口流动可能导致该区域的a基因频率改变,种群发生进化二、多选题11原产自甲地区的一年生某植物,由于花粉传播到低纬度地区
7、,而在低纬度地繁殖。很多年后甲地区的该植物种群a和低纬度地区的植物种群b的花期不同,无法相互自然受粉。下列叙述正确的是( )A.种群a和种群b存在地理隔离,自然条件下无法进行基因交流B.由于不同纬度的自然条件不同,两个种群的基因频率不同C.若种群a、b植株的形态没有显著差异,则二者仍属于同一物种D.随着时间的推移,两个种群基因库之间的差别逐渐扩大12某大型湖泊被地壳运动形成的小山所隔,形成了湖泊、,原湖泊中某种鱼M在湖泊、中分别进化为不同种类的鱼(A、B、C、D),如图所示。下列叙述正确的是( )A.A和D之间存在生殖隔离,二者的基因库完全不同B.长期的地理隔离从而产生生殖隔离是新物种形成的重
8、要途径C.两湖泊中不同种鱼的形成,是因为环境不同导致的基因突变方向不同D.自然选择直接作用于生物个体的表型,使种群的基因频率发生了定向改变13现有一个大的高等动物种群,雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为40%,b的基因频率为60%,则下列有关说法正确的是( )A.该种群中全部B基因和b基因的总和构成种群的基因库B.若该对基因只位于X染色体上,则该种群中XBY的基因型频率为20%C.若该对基因位于常染色体上,则该种群中基因型为BB的雌性个体占16%D.若某个体的精原细胞中B基因突变为b基因,b基因不一定遗传给后代14一个非常大的、进行有性生殖的自然种群,要使群体中各基
9、因型的频率从一代到下一代维持不变,下列选项中属于必要条件的是( )A.种群中个体应该是雌雄异体的B.种群中个体间都能随机交配并产生后代C.种群中个体没有迁入和迁出D.自然选择对生物的性状不起作用三、填空题15草原沙鼠的毛色有黑、灰、黄三种颜色,分别由基因A、al、a2控制,在某草原沙鼠长期随机交配形成的种群中,不同个体基因组成与体色的关系如下表所示。请回答下列相关问题:性状表现黄色灰色黑色遗传因子组成Aa1Aa2a1a1a1a2a2a2(1)草原沙鼠的黑、灰、黄三种皮毛颜色可称为_性状,A、al、a2可称为_基因。 (2)两只沙鼠杂交,后代出现三种性状表现,该对亲本基因组成是_,它们再生一只黑
10、色雄鼠的概率是_。(3)随着土地沙漠化,该地黄色个体的比例在逐渐增加,从进化的实质上分析,这是_的结果。(4)由于地质和气候的变化,草原中间地壳下陷形成汹涌的河流,河流的一侧出现了山谷,这样原属于同一种群的草原沙鼠被分隔成两个种群,致使两侧的草原沙鼠基因不能自由交流,这种现象叫作_。在随后漫长的进化历程中,山谷中的草原沙鼠逐步适应了新的环境,适应在生物学中包含两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是指_。16云南大学人类遗传学研究中心,建成了中国最大的少数民族基因库,其中采集男性血液样本建立白细胞基因血库,是一种科学、简便、效果较好的方法。为了得到高纯度的少数民族DNA样本
11、,科研人员都是选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区采集,将样本存放在基因库里。请回答有关问题:(1)选择采集男性血液样本建立白细胞基因血库的原因是_。(2)采样地点选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区,主要原因是_隔离,使不同民族之间的通婚概率变小,从而阻止了各民族之间的_。(3)基因库是指一个种群中_的全部基因;基因库将为少数民族的基因多样性提供最原始的研究材料,它和物种多样性、_共同组成生物多样性。(4)某种常染色体隐性遗传病在人群中发病率为1%。十年后,该人群中致病基因频率为10%。请问在这十年中这个种群有没有发生进化?(假设其他基因频率不变)_。为什么_。全球现存穿山甲有8种,分布
12、于我国的穿山甲被列为国家级重点保护野生动物。猖獗的非法捕杀是穿山甲濒危的根本原因,牺息地丧失是导致穿山甲野外种群下降的又一重要因素。假若湖南的穿山甲种群中,AA基因型个体占40%,aa基因型个体占10%。请回答问题:17下列生物群体中属于种群的是_(填序号)。A.生活在全球的穿山甲B.一个水库中的全部藻类C.某森林中全部的大熊猫与小熊猫D.一片草地的所有车前草18依据现代生物进化理论,生物进化的实质是_。假如三年后,A基因的颜率变为60%,该种群是否发生了进化?_(填“是”或“否”)。19湖南穿山甲进化的基本单位是_,_和_提供进化的原材料。20中国的穿山甲与印度的穿山甲是两个物种,它们之间不
13、仅存在着地理隔离,还存在_。_是物种形成的必要条件。21野兔的短毛对长毛为显性,由常染色体上的一对等位基因A/a控制,且长毛的保暖效果更佳,更适合在低温环境下生存。某草原上生活着一群这种野兔,全为短毛,某年,由人带来了一群同种的长毛野兔,不久后种群基因型频率变为70%AA、20%Aa、10%aa。请回答下列问题:(1)该野兔种群的基因库是指_。我们判断这两群野兔为同一个物种,因为两群野兔之间没有_。(2)长毛兔迁入不久后,该种群a的基因频率为_。(3)长毛兔迁入不久后,连续几年低温,请判断a的基因频率将_(填“变大”“不变”或“变小”)。若三年之后长毛兔增加了10%,短毛兔减少了10%,则a的
14、基因频率变为_(保留到整数)%。由此可知,自然选择的实质是_。参考答案1答案:C解析:A、同一岛屿上的所有地雀和其它生物构成了生物群落,A错误;B、加拉帕戈斯群岛上所有地雀包括多个物种,因此其全部基因不能组成一个种群基因库,B错误;C、不同岛屿上的地雀具有不同的外貌特征是长期自然选择的结果,C正确;D、若大风将不同岛屿上的地雀吹到一个岛屿上,由于存在地理隔离,这些地雀彼此之间可能不能交配或产生不可育的后代,D错误。故选C。2答案:D解析:A、根据以上分析已知,乙地区家蝇种群抗性基因频率为14%,A错误;B、根据以上分析可知,甲地区家蝇种群抗性基因频率最高,说明使用除虫菊酯类杀虫剂效果最不明显的
15、是甲,B错误;C、若干年后,甲、乙、丙三地区如果未出现生殖隔离,但是种群基因频率改变了,说明家蝇发生了生物进化,C错误;D、家蝇进化过程中,自然选择使种群基因频率发生定向改变,D正确。3答案:A解析:试题分析:连续自交和随机交配的F1的Aa的基因型频率都是1/2,所以I和IV符合,但是连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大,杂合子所占的比例越来越小,所以I是随机交配的结果,IV是自交的结果。曲线II和III在F1杂合子Aa所占的比例相同,这是因为自交和随机交配的结果是一样的,即F1的基因型及其比例为1/4AA+1/2Aa+1/4aa,淘汰掉其中的aa个体后,Aa的比例变为2/3,AA的比例为
16、1/3;如果自交,则其后代是1/3AA+2/3(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),淘汰掉aa以后,得到的后代F2是3/5AA+2/5Aa,Aa所占的比例是0.4;如果随机交配,根据遗传平衡定律(2/3A+1/3a)2,后代是4/9AA+4/9Aa+1/9aa,淘汰掉aa,则F2是1/2AA+1/2Aa,所以从这里可以看出曲线II是随机交配并淘汰aa的曲线,曲线III是自交并淘汰aa的曲线。要尽快获得AA纯种小麦,应选择连续自交并淘汰aa最快,结合分析可知,即比更快,A错误;根据分析可知,曲线是随机交配并淘汰aa的曲线,F3中Aa的频率为2/5,曲线是自交并淘汰aa的曲线,F2中Aa基因型频
17、率为2/5,B正确;曲线IV是自交的结果在Fn代纯合子的比例是1-(1/2)n,则比上一代Fn-1增加的数值是1-(1/2)n (1-(1/2)n-1)= (1/2)n ,C正确;曲线和随机交配和连续自交,各子代产生A和a配子的比例都不会改变,D正确。4答案:A解析:5答案:D解析:A、种群是一定区域内同种生物所有个体的集合,可在自然条件下进行基因交流,是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的单位,A正确;B、可遗传的变异是进化的原材料,基因突变、基因重组和染色体变异能产生进化的原材料,B正确;C、新物种的形成不一定需要经过地理障碍,比如多倍体的产生,C正确;D、外来物种入侵会严重影响当地与之有竞
18、争关系的物种,使某些种群的基因频率发生改变,D错误。6答案:D解析:进化不一定导致新物种形成,D错误。7答案:C解析:淘汰一次后,BB:Bb=1:2,再随机交配一次,BB:Bb:bb=4:4:1,淘汰掉bb;BB:Bb=1:1,羊群中Bb的比例为1/2,C错误。8答案:A解析:A、斑驴体内有一组斑马的染色体(22条)和一组驴的染色体(31条),它们来自两个物种,不是同源染色体,在减数分裂过程中不能联会,因此斑驴是不可育的,A正确。B、生殖隔离是指不同物种之间不能交配或后代不可育,斑驴不可育说明斑马和驴存在生殖隔离,B错误。C、斑驴不可育是由于体内无同源染色体,C错误。D、物种指能够在自然状态下
19、相互交配并且产生可育后代的一群生物,而斑驴不可育,不是一个新物种,D错误。9答案:B解析:A、从题目图中可以看出,种群数量越小越容易发生遗传漂变,N=25的群体更容易发生遗传漂变,且对基因频率的影响更大,A 错误;B、遗传漂变会造成基因频率的随机波动,可引起基因频率改变,B正确;C、结合题干可知,群体较小和偶然事件是引起遗传漂变的主要原因,C错误;D、分析题图可知,第125代的时候N为2500的群体中,A的基因频率为50%,a的基因频率为50%,所以Aa基因型频率250%50%=50%,D错误。故选B。10答案:B解析:A、NP 变异是DNA 序列中单个核苷酸发生变化,属于基因突变,基因的碱基
20、序列一定发生改变,A 正确;B、基因型频率是指某种基因型个体占该群体个体总数的比率,基因频率的高低与自然选择有关,a基因频率较低是因为在自然选择过程中,a基因所在的某种基因型不能适应环境被逐渐淘汰所导致的,B错误;C、基因型 Aa的人,正常应表现为喜食香椿,可能是A 基因被修饰未表达,可能与表观遗传有关,C正确;D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,人口流动可能导致该区域的a基因频率改变,种群发生进化,D 正确。故选B。11答案:ABD解析:分析题意可知,由于花粉传播到不同地区,种群a和种群b存在地理隔离,自然条件下无法进行基因交流,A正确;自然选择决定生物进化的方向,故自然选择的方向不同,
21、种群a和种群b的进化方向不同,两个种群的基因频率不同,B正确;判断是否是同一物种的标准是是否存在生殖隔离,C错误;随着时间的推移,两个种群基因库之间的差别逐渐扩大,进而表现出生殖隔离,产生新物种,D正确。12答案:BD解析: A和D属于不同种类的鱼,二者之间存在生殖隔离,由于二者均由M进化而来,故二者的基因库可能有部分相同,A错误;长期的地理隔离从而产生生殖隔离是新物种形成的重要途径,B正确;基因突变是不定向的,环境只起到选择的作用,C错误;自然选择直接作用于生物个体的表型,最终使种群的基因频率发生了定向改变,D正确。13答案:BD解析:基因库是一个种群中全部个体所含有的全部基因,因此该高等动
22、物种群中全部B基因和b基因的总和不能构成该种群的基因库,A错误;若该对等位基因只位于X染色体上,则雄性群体中XBY的基因型频率=B的基因频率=40%,该种群(雌雄数量相等)中XBY的基因型频率为40%2=20%,B正确:若该对等位基因位于常染色体上,该种群中b的基因频率为60%,B的基因频率为40%,BB的基因型频率=40%40%=16%,种群中基因型为BB的雌性个体占1/216%=8%,C错误;精原细胞减数分裂产生的精细胞不一定会与卵细胞结合形成受精卵,故某个体的精原细胞中B基因突变为b基因,b基因不一定遗传给后代,D正确。14答案:BCD解析:种群中各基因型的比例从一代到下一代维持不变,即
23、种群的基因频率不变,种群的基因频率不变的前提条件是种群非常大;所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代;没有迁入和迁出;自然选择对生物的性状不起作用;基因都不产生突变,B、C、D正确;某种群中个体若是雌雄同体,只要能自由交配并产生后代,且符合其他前提条件,这样种群的基因频率也不会改变,因此种群中的个体不一定是雌雄异体的,A错误。15答案:(1)相对;等位(或“复等位”)(2)Aa2、ala2;1/8(3)自然选择导致A基因频率增加(4)地理隔离;生物的形态结构及其功能适合于在一定的环境中生存和繁殖解析:(1)同种生物同一性状的不同表现类型叫作相对性状。控制相对性状的基因为等位基因,2个以上的等位
24、基因称为复等位基因。草原沙鼠的黑、灰、黄三种颜色可称为相对性状,A、al、a2可称为等位(或“复等位”)基因。(2)两只鼠杂交,后代出现三种性状表现。由后代有黑色a2a2可推知其父母均有a2,又因后代有3种表型,所以亲本的基因型为Aa2和ala2,Aa2产生a2配子的概率为1/2,ala2产生a2配子的概率也为1/2,故它们再生一只黑色鼠的概率为1/21/2=1/4;雄性概率为1/2,可见再生一只黑色雄鼠的概率为1/41/2=1/8。(3)生物进化的实质是自然选择导致种群基因频率发生定向改变。随着土地沙漠化,该地黄色个体的比例在逐渐增加,从根本上看,这是自然选择导致A基因频率增加的结果。(4)
25、由于地质和气候的变化,草原中间地壳下陷形成汹涌的河流,河流的一侧出现了山谷,这样原属于同一种群的草原沙鼠被分隔成两个种群,致使两侧的草原沙鼠基因不能自由交流,这种由于地理上的障碍导致种群不能进行基因交流的现象叫作地理隔离。在生物学中适应包含两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是指生物的形态结构及其功能适合于在一定的环境中生存和繁殖。16答案:(1)因为男性白细胞具有细胞核且同时具有X、Y两种性染色体,而女性只有X一种性染色体,所以男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信息),并且白细胞采样非常方便(2)地理;基因交流(3)全部个体;生态系统多样性(4)没有;因为在这十年中
26、,该种群的基因频率没有发生改变解析:(1)男性个体含有X和Y染色体,女性个体只含有X染色体,白细胞含有细胞核,所以男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信息),且白细胞便于采集。(2)由于地理隔离的原因,在边远的大山深处的少数民族主要聚居区不同民族之间的通婚几率小,从而阻止了各民族之间的基因交流,因此采样地点选在边远的大山深处的少数民族主要聚居区。(3)种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因;生物多样性包含基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。(4)假设某种常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,则该遗传病的致病基因的基因频率为1/10,10年后,该基因频率没有变化,因此这个种群没有
27、发生进化。17答案:D解析:(1)A.生活在全球的穿山甲不在同一个地点,属于多个种群,A错误;B、一个水库中的全部藻类不是同一个物种,不属于种群,B错误;C、大熊猫与小熊猫为不同的物种,不属于同一个种群,C错误;D、一片草地的所有车前草属于一个种群,D正确。故选D。18答案:种群基因频率的改变;是解析:根据现代生物进化论的内容,生物进化的实质是种群基因频率的改变,故倒如三年后,A基因的频率变为60%,即A和a的基因频率均发生了变化,故说明种群发生了进化,因种群的基因频率发生了改变。19答案:种群;突变;基因重组解析:现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,故湖南的穿山甲进化的基本单位是
28、种群。20答案:生殖隔离;隔离解析:中国的穿山甲与印度的穿山甲是两个物种,它们之间不仅存在着地理隔离,还存在生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件。21答案:(1)该野兔种群的全部个体所含有的全部基因;生殖隔离(2)20%(3)变大;22;使种群的基因频率发生定向改变解析:(1)种群的基因库是指该种群中所有个体含有的全部基因,故该野兔种群的基因库是指该野兔种群的全部个体所含有的全部基因;不同的物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫做生殖隔离。我们判断这两群野兔为同一个物种,因为两群野兔之间没有生殖隔离。(2)根据题意“由人带来了一群同种的长毛野兔,不久后种群基
29、因型频率变为70%AA、20%Aa、10%aa”可知,该种群a的基因频率=aa基因型频率+1/2Aa基因型频率=10%+1/220%=20%(3)由于长毛(隐性基因a控制)的保暖效果更佳,更适合在低温环境下生存,故长毛兔迁入不久后,连续几年的低温环境,长毛的个体有更多的机会生存下来并繁衍后代,a的基因频率将变大;若三年之后长毛兔增加了10%,短毛兔减少了10%,设该种群共有100个个体,则三年后,AA=70-70x10%=63, Aa=20-2010%=18, aa=10+1010%=11,故a的基因频率变=(18+112)(63+18+11)2100%22%。自然选择的实质是种群的基因频率发生定向改变。学科网(北京)股份有限公司