自然選擇對(duì)基因頻率的影響 基礎(chǔ)鞏固 1.某植物種群中，AA個(gè)體占16%，aa個(gè)體占36%，該種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率和自交產(chǎn)生的后代中AA個(gè)體百分比、A基因頻率依次是(　　) A.增大，不變；不變，不變 B.不變，增大；增大，不變 C.不變，不變；增大，不變 D.不變，不變；不變，增大 答案　C 解析　由遺傳平衡定律得知，隨機(jī)交配后代的基因頻率不會(huì)改變；連續(xù)自交產(chǎn)生的后代中純合體會(huì)越來越多，導(dǎo)致種群中純合體比例增大，但基因頻率不會(huì)發(fā)生改變。 2.某小麥種群中TT個(gè)體占20%，Tt個(gè)體占60%，tt個(gè)體占20%，由于某種病害導(dǎo)致tt個(gè)體全部死亡，則病害發(fā)生前后該種群中T的基因頻率分別是(　　) A.50%、50% B.50%、62.5% C.62.5%、50% D.50%、100% 答案　B 解析　由題意得出病害發(fā)生前T的基因頻率為(20×2＋60)÷200＝50%；由于某種病害導(dǎo)致tt個(gè)體全部死亡，病害發(fā)生后T的基因頻率為(20×2＋60)÷(200－20×2)＝62.5%。 3.某豌豆的基因型為Aa，讓其連續(xù)自交三代(遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律)，其第4代中的基因頻率和基因型頻率變化情況是(　　) A.基因頻率變化，基因型頻率不變 B.基因頻率不變，基因型頻率變化 C.兩者都變化 D.兩者都不變 答案　B 解析　自交不會(huì)改變基因頻率，但會(huì)改變基因型頻率。 4.果蠅長(zhǎng)翅(V)和殘翅(v)由一對(duì)常染色體上的等位基因控制。假定某果蠅種群有20 000只果蠅，其中殘翅果蠅個(gè)體數(shù)量長(zhǎng)期維持在4%。若再向該種群中引入20 000只純合長(zhǎng)翅果蠅，在不考慮其他因素影響的前提下，關(guān)于純合長(zhǎng)翅果蠅引入后種群的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.v基因頻率降低了50% B.V基因頻率增加了50% C.雜合果蠅比例降低了50% D.殘翅果蠅比例降低了50% 答案　B 解析　因該果蠅種群長(zhǎng)期保持vv的基因型頻率為4%，由此算出v＝0.2，V＝0.8，進(jìn)而計(jì)算出引入純種長(zhǎng)翅果蠅前，vv基因型的果蠅有0.04×20 000＝800只，Vv基因型的果蠅有2×0.2×0.8×20 000＝6 400只，VV基因型的果蠅有0.8×0.8×20 000＝12 800只。引入后，v基因頻率＝(800×2＋6 400)/(40 000×2)＝0.1，V基因頻率＝1－0.1＝0.9，故A正確，B錯(cuò)誤。因Vv、vv基因型果蠅的數(shù)目不變，而該種群的總數(shù)增加一倍，所以Vv、vv的基因型頻率降低50%，C、D正確。 鞏固提升 5.水稻非糯性(Y)對(duì)糯性(y)為顯性，抗病(R)對(duì)不抗病(r)為顯性。用非糯性抗病和糯性不抗病的兩純種水稻雜交，讓F1自交三代，在自然情況下，基因頻率的變化是(　　) A.Y逐漸增大，R逐漸增大 B.Y逐漸減小，R逐漸減小 C.Y基本不變，R基本不變 D.Y基本不變，R逐漸增大 答案　D 解析　非糯性抗病和糯性不抗病的兩純種水稻的基因型分別為YYRR和yyrr，雜交得F1(YyRr)。F1自交三代，由于自然選擇的作用，后代中抗病個(gè)體增加，不抗病個(gè)體逐漸被淘汰，即R的基因頻率逐漸增大；而非糯性與糯性性狀基本不受環(huán)境影響，后代中Y的基因頻率基本不變。 6.人類的MN血型系統(tǒng)中，基因型LMLM的個(gè)體表現(xiàn)為M血型；基因型LMLN的個(gè)體表現(xiàn)為MN血型；基因型LNLN的個(gè)體表現(xiàn)為N血型。某城市血站調(diào)查了1 788人，發(fā)現(xiàn)有397人是M血型，861人是MN血型，530人是N血型，那么LM和LN的基因頻率分別是(　　) A.46%、54% B.23%、29% C.50%、50% D.54%、46% 答案　A 解析　根據(jù)題意：LM的頻率為：＝46%，LN的頻率為：＝54%。 7.某動(dòng)物種群中，AA、Aa和aa基因型的個(gè)體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個(gè)體沒有繁殖能力，其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配，理論上，下一代AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為(　　) A.3∶3∶1 B.4∶4∶1 C.1∶2∶0 D.1∶2∶1 答案　B 解析　若該種群中的aa個(gè)體沒有繁殖能力，其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配，就是AA、Aa這兩種基因型的雌雄個(gè)體間的交配，AA占、Aa占(用棋盤法)。 產(chǎn)生雌雄配子的概率 A a A AA Aa a Aa aa 理論上，下一代AA∶Aa∶aa基因型個(gè)體的數(shù)量比為4∶4∶1，故選B。 8.如果基因型為Aa的個(gè)體自交產(chǎn)生的后代在某一環(huán)境中的生存能力或競(jìng)爭(zhēng)能力是AA＝Aa>aa，則在長(zhǎng)期的自然選擇過程中，下列能比較正確地表示A基因和a基因之間的比例變化的曲線是(　　) 答案　A 解析　AA和Aa個(gè)體生存能力較強(qiáng)，而aa被淘汰的可能性最大，所以a的基因頻率會(huì)降低，由于Aa的存在，a的基因頻率不可能降至0。 9.回答下列有關(guān)生物進(jìn)化和生物多樣性的問題。 (1)現(xiàn)代綜合進(jìn)化論認(rèn)為生物進(jìn)化的基本單位是__________________________。 (2)材料一　某種蛾易被蝙蝠捕食，千百萬年之后，此種蛾中的一部分當(dāng)感受到蝙蝠的超聲波時(shí)，便會(huì)運(yùn)用復(fù)雜的飛行模式，逃脫危險(xiǎn)，其身體也發(fā)生了一些其他改變。當(dāng)人工使變化后的蛾與祖先蛾交配后，產(chǎn)出的受精卵不具有生命力。 材料二　蛙是幼體生活于水中，成體可生活于水中或陸地的動(dòng)物。由于劇烈的地質(zhì)變化，使某種蛙生活的水體分開，蛙被隔離為兩個(gè)種群。千百萬年之后，這兩個(gè)種群不能自然交配。 依據(jù)以上材料，回答下列問題。 ①這兩則材料中發(fā)生的相似事件是________。 A.適應(yīng)輻射 B.地理隔離 C.生存競(jìng)爭(zhēng) D.生殖隔離 ②在材料一中，蛾復(fù)雜飛行模式的形成是____________________的結(jié)果。 ③在材料二中，若發(fā)生劇烈地質(zhì)變化后，其中一個(gè)蛙種群生活的水體逐漸干涸，種群中個(gè)體數(shù)減少，導(dǎo)致該種群的__________________變小。 ④下表為V基因在種群A和B中的基因型個(gè)體數(shù)。 計(jì)算Va在A種群中的頻率______________________。就V基因而言，比較A種群和B種群的遺傳多樣性，并利用表中數(shù)據(jù)陳述判斷依據(jù)_______________________________________。 基因型　　　　A種群(個(gè))　　　　B種群(個(gè)) VaVb　　　　　　200　　　　　　　0　　 VaVa　　　　　　50　　　　　　　120　 VbVc　　　　　　100　　　　　　　200　 VcVc　　　　　　150　　　　　　　50　　 VaVc　　　　　　100　　　　　　　80　　 答案　(1)種群　(2)①D?、谧匀贿x擇(適者生存) ③基因庫　④33%　A種群的遺傳多樣性高于B種群；因?yàn)锳種群的基因型為5種，B種群為4種(A種群基因型多于B種群) 10.1萬年前，科羅拉多大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成兩個(gè)種群.兩個(gè)種群現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生明顯的分化。研究人員指出，經(jīng)過長(zhǎng)期演化可能形成兩個(gè)物種，如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問題。 (1)結(jié)合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析可知，b的實(shí)質(zhì)變化是 ________________________________________________________________________。 (2)①～⑥的存在說明了___________________________________________________。 (3)原松鼠種群中黑毛基因A的基因頻率為50%。環(huán)境變化后，峽谷北側(cè)山高林密，生活于其中的松鼠種群中基因型為AA、Aa的個(gè)體數(shù)量在一年后各增加20%，基因型為aa的個(gè)體數(shù)量減少20%。則一年后a的基因頻率為__________________________________________， 基因型為aa的個(gè)體的比例為__________________________________________________。 答案　(1)種群基因頻率的改變　(2)變異是不定向的 (3)45.45%　18.18% 解析　松鼠種群在不同的環(huán)境選擇下進(jìn)化，產(chǎn)生各種特異性變異，導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生差異性變化，直至成為不同物種。由題意可知，A的基因頻率為50%，則原來種群中AA、Aa、aa的基因型頻率分別為25%、50%、25%，可設(shè)其分別為25只、50只、25只，則一年后種群中基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體數(shù)量分別為30只、60只、20只，其基因型頻率分別為27.27%、54.55%、18.18%，所以此時(shí)a的基因頻率為45.45%。 走進(jìn)高考 11.(2014·上海卷，9)果蠅的長(zhǎng)翅(V)對(duì)殘翅(v)為顯性。在一個(gè)由600只長(zhǎng)翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中，若雜合體占所有個(gè)體的40%，那么隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率 為(　　) A.20% B.40% C.60% D.80% 答案　C 解析　VV、Vv、vv共1 000只，其中Vv為40%×1 000＝400只，因此隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率為(400＋2×400)÷2 000×100%＝60%，C項(xiàng)正確。 12.(2015·安徽卷，5)現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，個(gè)體間隨機(jī)交配，沒有遷入和遷出，無突變，自然選擇對(duì)A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%，a基因頻率為20%；種群2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% 答案　C 解析　根據(jù)題意可知，兩個(gè)非常大的某昆蟲種群，在理想情況下合并為一個(gè)種群，可以認(rèn)為原先兩個(gè)種群的大小相同，再根據(jù)兩個(gè)種群的基因頻率可知合并后的種群的A基因頻率為70%，a基因頻率為30%，根據(jù)遺傳平衡定律可知下一代中的Aa的基因型頻率為42%，所以C正確。 13.(2015·全國(guó)卷Ⅰ，32)假設(shè)某果蠅種群中雌雄個(gè)體數(shù)目相等，且對(duì)于A和a這對(duì)等位基因來說只有Aa一種基因型。回答下列問題： (1)若不考慮基因突變和染色體變異，則該果蠅種群中A基因頻率∶a基因頻率為________________。理論上，該果蠅種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的第一代中AA、Aa和aa的數(shù)量比為________，A的基因頻率為________。 (2)若該果蠅種群隨機(jī)交配的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是第一代中只有Aa和aa兩種基因型，且比例為2∶1，則對(duì)該結(jié)果最合理的解釋是________________________。根據(jù)這一解釋，第一代再隨機(jī)交配，第二代中Aa和aa基因型個(gè)體數(shù)量的比例應(yīng)為________。 答案　(1)1∶1　1∶2∶1　0.5　(2)A基因純合致死　1∶1 解析　(1)由題干可知種群中只有Aa一種基因型個(gè)體，因此種群中A∶a比例是1∶1，產(chǎn)生的配子中A配子∶a配子＝1∶1，配子隨機(jī)結(jié)合，后代中基因型AA為×＝、Aa為2××＝、aa基因型為×＝。A的基因頻率為AA基因型頻率＋的Aa基因型頻率＝＋×＝。(2)該種群隨機(jī)交配后，由于后代只有Aa和aa兩種基因型，說明AA基因型個(gè)體死亡。且Aa和aa兩種基因型比例為2∶1，這時(shí)種群中產(chǎn)生的配子比例為A＝1/3、a＝2/3，依據(jù)遺傳平衡定律，求得后代AA為1/9、Aa為4/9、aa為4/9，其中AA個(gè)體死亡，Aa和aa的比例為1∶1。 6