資源簡介

(共43張PPT)
第6章　生物的進化
第3節　種群基因組成的變化與物種的形成
第1課時　種群基因組成的變化
課標要求 核心素養
1．解釋種群、基因庫和基因頻率的概念。
2．用數學方法討論自然選擇使種群的基因頻率發生變化。
3．闡明具有優勢性狀的個體在種群中所占比例將會增加。
4．闡明生物進化的實質。 1．生命觀念：運用進化與適應觀，得出可遺傳變異為生物進化提供原材料。
2．科學思維：采用模型與建模的方法，理解種群基因頻率的變化。
3．科學探究：基于事實證據和實例，學會分析數據并得出結論。
4．社會責任：通過種群基因頻率的變化，認同細菌耐藥性與抗生素的使用有關。
必備知識　自主梳理
?種群和種群基因庫
1．種群的概念及特點
(1)概念：生活在一定區域的________生物____________的集合。如一片樹林中的全部獼猴或一片草地上的所有蒲公英都可以看作一個種群。
(2)特點：種群是生物進化的____________，種群中的雌雄個體可以通過繁殖將______________遺傳給后代。種群也是生物繁殖的單位。
同種
全部個體
基本單位
各自的基因
2．基因庫
一個種群中________個體所含有的________基因，叫作這個種群的基因庫。
3．基因頻率
(1)概念：在一個種群基因庫中，某個基因占__________________的比值。
(3)影響因素：突變、選擇、遷移等。
全部
全部
全部等位基因數
?種群基因頻率的變化及自然選擇對種群基因頻率變化的影響
1．種群基因頻率的變化
(1)原因：主要包括突變、自然選擇、遺傳漂變和遷移。
基因重組
(3)可遺傳變異的形成、特點和作用
①形成：a.____________產生等位基因；b.通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的__________。
②特點：隨機的、____________。
③作用：只是提供生物進化的__________，不能決定生物進化的________。
(4)變異的有利和有害是相對的，是由____________決定的。
基因突變
基因型
不定向的
原材料
方向
生存環境
2．自然選擇對種群基因頻率變化的影響
(1)原因：在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多的機會產生后代，種群中相應基因的頻率會____________；相反，具有不利變異的個體留下后代的機會少，種群中相應基因的頻率會________。
(2)結果：在自然選擇的作用下，__________________會發生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。
不斷提高
下降
種群的基因頻率
?探究抗生素對細菌的選擇作用
1．實驗原理：一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生__________。在實驗室連續培養細菌時，如果向培養基中添加抗生素，__________有可能存活下來。
耐藥性
耐藥菌
2．方法步驟
3．注意事項：實驗結束后，應將耐藥菌、培養基、紙片等進行____________處理，防止__________________。
高溫滅菌
對環境造成污染
(1)一個種群中某基因占所有基因數的比值叫作基因頻率。(　　)
(2)在環境條件保持穩定的前提條件下，種群的基因頻率不會發生變化。(　　)
(3)若親子代間基因頻率不變，基因型頻率也一定不變。(　　)
(4)種群是生物進化的基本單位，自然選擇的直接選擇對象是個體的表型。(　　)
(5)從根本上講，沒有突變，就沒有生物的進化。(　　)
(6)突變具有低頻性，不能為生物進化提供原材料。(　　)
(7)所有變異都不能決定生物進化的方向，但都能提供進化的原材料。(　　)
(8)細菌在抗生素的誘導作用下產生了抗藥性基因。(　　)
【答案】　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×
【解析】　(1)在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比值，叫作基因頻率。(2)在環境條件保持穩定的前提條件下，種群的基因頻率可能受基因突變、遷入和遷出等因素的影響而發生變化。(3)若親子代間基因頻率不變，基因型頻率也可能發生改變，如Aa自交，基因頻率不變，但基因型頻率發生改變。(6)突變和基因重組都可為生物的進化提供原材料。(7)不可遺傳的變異不能為生物的進化提供原材料。(8)在接觸抗生素之前，細菌群體中就存在抗藥性的變異個體，抗生素只是對抗藥性突變起了選擇作用。
合作探究　能力提升
●情境解讀
調查研究：某樺尺蛾種群中，控制黑色體色的基因為S，控制淺色體色的基因為s，抽樣調查100個個體，測得基因型為SS、Ss、ss的個體數分別為10、20、70個。假設該樺尺蛾種群非常大；所有的雌雄個體間都能自由交配并產生后代；沒有遷入和遷出；不同體色的個體生存和繁殖的機會是均等的；基因S和s都不產生突變。
任務一：種群基因頻率的變化
●合作探究
1．該種群產生的S配子和s配子的比值各是多少？子一代基因型頻率是多少？
提示：S配子占20%，s配子占80%。利用棋盤法計算可得子一代基因型頻率：SS占4%，Ss占32%，ss占64%。
2．若子一代全部存活，則子一代種群S和s的基因頻率各是多少？
提示：子一代種群的基因頻率S占20%，s占80%。
3．若因為工業污染導致樹干變黑對樺尺蛾淺色個體的出生率有影響嗎？為什么？
提示：有影響；樹干變黑后，許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天敵捕食，導致其個體數量減少，影響出生率。
4．自然選擇是如何使樺尺蛾種群中決定淺色性狀的s基因頻率越來越小的？
提示：在樹干變黑的環境下，淺色樺尺蛾易被天敵發現和捕食，導致種群中基因型為ss的個體的數量越來越少，基因型為SS和Ss的個體越來越多，決定黑色性狀的S基因的頻率越來越大，而決定淺色性狀的s基因的頻率越來越小。
5．在自然選擇的過程中，直接受選擇的是基因型還是表型？并簡要說明原因。
提示：表型；天敵看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因型。
6．根據以上分析，決定樺尺蛾進化方向的是什么？為什么？
提示：自然選擇。在自然選擇的作用下，具有有利變異的個體有更多的機會產生后代，種群中相應基因的頻率會不斷提高；相反，具有不利變異的個體留下后代的機會少，種群中相應基因的頻率會下降。
●典例剖析
在19世紀中葉以前，英國曼徹斯特地區的樺尺蛾幾乎都是淺色型(ss)的，隨著工業的發展，工廠排出的煤煙逐漸將樹皮熏成黑褐色，到了20世紀中葉，黑色型(S_)的樺尺蛾成了常見類型。下列與此相關的敘述正確的是(　　)
A．自然選擇的方向發生了改變，所以自然選擇是不定向的
B．樺尺蛾種群進化過程中接受選擇的是各種基因型的個體
C．該地區樺尺蛾種群進化過程中Ss的基因型頻率不會改變
D．長時間的環境污染導致s基因定向突變成S基因
【答案】　B
【解析】　自然選擇是定向的，A錯誤；自然選擇直接作用于個體的表型，選擇的是各種基因型的個體，B正確；基因型為Ss的個體對應的表型為黑色，適應環境，通過選擇，其基因型頻率增加，C錯誤；基因突變是不定向的，D錯誤。
1．在對某植物種群進行調查時，發現基因型為AA和aa的植株所占比例分別為30%和50%，假定各種基因型個體的生存能力相同。第二年對該植物種群進行調查，發現基因型為AA和aa的植株所占比例分別為16%和36%。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．第二年該種群中A和a的基因頻率分別為40%和60%
B．第二年該種群全部個體所含有的全部基因構成該種群的基因庫
C．種群中基因型為Aa的植株由20%變為48%，說明該種群發生了進化
D．現代生物進化理論認為自然選擇會導致種群基因頻率發生定向改變
【答案】　C
【解析】　生物進化的實質是種群基因頻率的改變，第一年種群中A的基因頻率為30%＋1/2(1－30%－50%)＝40%，第二年種群中A的基因頻率為16%＋1/2(1－16%－36%)＝40%，種群基因頻率不變，所以種群沒有發生進化，C錯誤。
●歸納提升
1．基因頻率與基因型頻率
項目 基因頻率 基因型頻率
公式 某基因頻率＝該基因的數目÷該基因與其等位基因的總數×100% 某基因型頻率＝該基因型的個體數÷總個體數×100%
外延 生物進化的實質是指種群基因頻率的改變 基因型頻率改變，基因頻率不一定改變
2．生物進化中的“定向”與“不定向”
(1)變異是不定向的。
(2)自然選擇是定向的。
(3)在自然選擇的作用下，種群基因頻率的變化是定向的。
(4)在自然選擇的作用下，生物進化的方向是定向的。
3．影響種群基因頻率變化的因素
(1)外因：自然選擇。
(2)內因：基因突變和部分染色體變異(如缺失和重復等)能直接引起基因頻率的變化，基因重組只改變了基因型頻率，在自然選擇的作用下淘汰部分個體后可引起基因頻率的變化。
4．變異先于環境選擇
變異在環境變化之前已經產生，環境只是起選擇作用，不能定向誘發基因突變。
●情境解讀
實驗情境：一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生耐藥性。在實驗室連續培養細菌時，如果向培養基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。某實驗小組設計了如表所示的實驗，探究抗生素對細菌的選擇作用。請回答下列問題。
任務二：探究抗生素對細菌的選擇作用
步驟1 分組編號 用記號筆在培養皿的底部畫2條相互垂直的直線，將培養皿分為4個區域，分別標記為①～④
步驟2 接種 取少量細菌的培養液，用無菌的涂布器(或無菌棉簽)均勻地涂抹在培養基平板上
步驟3 控制變量 用無菌的鑷子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號區域的中央(對照組)，再分別夾取1張抗生素紙片放在②～④號區域的中央(實驗組)，蓋上皿蓋
步驟4 培養 將培養皿倒置于37 ℃恒溫箱中培養12～16 h
步驟5 觀測結果 觀察培養基上紙片附近是否出現抑菌圈，如果有，測量、記錄抑菌圈的直徑并取平均值
步驟6 重復實驗 從特定的菌落上挑出細菌，接種到已滅菌的液體培養基中培養，重復步驟2～5。如此重復幾代，記錄每一代培養物抑菌圈的直徑
●合作探究
1．步驟6中要從什么位置挑選細菌再進行培養？原因是什么？
提示：從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌。因為抑菌圈邊緣生長的細菌可能是耐藥菌。
2．連續培養幾代后，抑菌圈的直徑會發生什么變化？這說明抗生素對細菌產生了什么作用？
提示：抑菌圈由大變小，經過抗生素的持續多代篩選，細菌的耐藥性越來越強。抗生素對細菌生長的抑制作用越弱，抑菌圈的直徑就越小。
3．在本實驗的培養條件下，耐藥菌所產生的變異是有利還是有害的？怎么理解變異是有利還是有害的？
提示：在本實驗條件下，耐藥菌產生的變異一般來說是有利的，有利于生物在特定環境中生存和繁殖的變異在此環境中就是有利變異。在生物進化過程中，生物產生的有利變異是指有利于生物生存和適應環境的變異，而不是對人類有利的變異。
4．濫用抗生素的現象十分普遍，請舉例說明濫用抗生素的危害。
提示：抗生素的濫用及不合理使用在一定程度上使抗生素接觸細菌的機會增大，細菌耐藥性積累并加強，將導致抗生素的藥效減弱，甚至完全不起作用。
●典例剖析
為探究兩種抗生素對某細菌的抑菌效果，設計如圖所示實驗方案，在無菌固體培養基表面上涂布被檢測細菌，放置甲、乙和丙三個圓形濾紙片(抗生素可在培養基擴散，濾紙片周圍出現抑菌圈的大小能反映其抑菌效果)，下列說法錯誤的是(　　)
A．抑菌最有效的是抗生素b
B．浸泡濾紙片的抗生素a、b
濃度應相同
C．丙濾紙片起到對照作用
D．此方法可檢測抗生素對病毒的抑制效果
【答案】　D
【解析】　分析題圖，浸泡過抗生素b的抑菌圈最大，說明抗生素b的抑菌效果最強，A正確；該實驗的自變量是是否浸泡抗生素和抗生素的種類，兩種抗生素的濃度應相同，目的是保證單一變量，B正確；浸泡過無菌水的丙組應為空白對照組，C正確；抗生素可抑制細菌生長，但不能抑制病毒的繁殖，故不能檢測對病毒的抑制效果，D錯誤。
2．一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生耐藥性。下列關于“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗的說法中，錯誤的是(　　)
A．放置不含抗生素的紙片起對照作用
B．在本實驗條件下，細菌產生耐藥性的變異是有利變異
C．從抑菌圈邊緣的菌落挑取細菌繼續培養，重復幾代，抑菌圈的直徑會逐漸增大
D．本實驗說明抗生素對細菌有選擇作用
【答案】　C
【解析】　探究抗生素對細菌的選擇作用，自變量為是否使用抗生素，故放置不含抗生素的紙片，屬于對照組，起對照作用，A正確；重復幾代，細菌的抗藥性越來越強，抑菌圈的直徑會逐漸減小，C錯誤；隨著培養代數的增加，抑菌圈逐漸減小，說明抗生素能定向選擇耐藥菌，D正確。
●歸納提升
(1)抗生素不是誘變因子，因此細菌耐藥性變異的產生與抗生素的使用無關。
(2)濾紙片上的抗生素殺死了其周圍的細菌，使該部位不能形成菌落，而出現抑菌圈。
(3)細菌產生耐藥性變異的過程屬于基因突變，而基因突變具有不定向性。
課堂達標　鞏固訓練
1．下列關于基因頻率與生物進化關系的敘述，正確的是(　　)
A．種群基因頻率的改變不一定引起生物的進化
B．生物進化的實質是種群基因頻率的改變
C．只有在新物種形成時，才發生基因頻率的改變
D．生物性狀的改變一定引起生物的進化
【答案】　B
【解析】　生物進化的實質是種群基因頻率的改變，所以種群基因頻率發生改變一定會引起生物的進化，A錯誤，B正確；只要生物發生了進化，就會發生基因頻率的改變，但不一定形成新物種，C錯誤；生物的性狀受基因和外界環境的共同作用，性狀改變，基因不一定改變，故基因頻率不一定改變，生物也不一定進化，D錯誤。
2．不同基因型的褐鼠對滅鼠靈藥物的抗性及對維生素K的依賴性(即需要從外界環境中獲取維生素K才能維持正常的生命活動)的表型如表。若對維生素K含量不足環境中的褐鼠種群長期連續使用滅鼠靈進行處理，則褐鼠種群(　　)
基因型 rr Rr RR
對滅鼠靈的抗性 敏感 抗性 抗性
對維生素K的依賴性 無 中度 高度
A．基因r的頻率最終下降至0
B．抗性個體RR∶Rr＝1∶1
C．RR個體數量增加，rr個體數量減少
D．絕大多數抗性個體的基因型為Rr
【答案】　D
【解析】　由于環境是維生素K含量不足的環境，所以對維生素K依賴度較高的RR個體數量減少，長期使用滅鼠靈導致rr個體數量大量減少，所以Rr個體的數量最多，兩種基因頻率都不為0。
3．探究細菌對各種抗生素藥敏程度的實驗方法如圖：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基表面，抗生素向周圍擴散，如果抑制生長，則在濾紙片周圍出現抑菌圈(圖中里面的圈)，結果如圖所示。回答下列問題：
(1)衡量本實驗結果的指標是______________________________。
(2)題圖中最有效的是________培養皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素對細菌進行處理，并測定細菌數量變化，如圖所示。據此分析：
①向培養基中加抗生素的時刻為________點。
②細菌種群的進化是定向的，而變異是________，細菌的抗藥性產生在環境變化之________(填“前”“中”或“后”)。
③抗生素對細菌變異的作用不是“誘導”而是________。
④盡管有抗藥性基因存在，但使用抗生素仍然能治療由細菌引起的感染，原因在于細菌種群中__________________________________。
【答案】　(1)抑菌圈的大小　(2)B　(3)①b　②不定向的　前　③選擇　④有抗藥性基因的個體占極少數
【解析】　(1)根據題意分析可知，衡量本實驗結果的指標是抑菌圈的大小。(2)通過抑菌圈的大小來確定殺菌能力，即抑菌圈越大殺菌力越強，題圖中B培養皿中的抗生素產生的抑菌圈最大。(3)①抗生素會使細菌中不具有抗藥性的個體大量死亡而數量下降，所以是在b點使用抗生素。②變異是不定向的，而在自然選擇下進化是定向的；由圖可知，使用該抗生素后，細菌數量并未降到零，因此細菌的抗藥性在環境變化之前就已經產生了。③自然選擇是對個體的表型進行選擇，而不是誘導相應性狀的出現。④在細菌種群中，含有抗藥性基因的個體只占少數，所以抗生素仍然能治療由細菌引起的感染。
課時小結第6章　第3節　第1課時
課時跟蹤　分層訓練
學業考達標練
一、選擇題
1．下列與種群有關的敘述，不正確的是(　　)
A．一片樹林中的全部獼猴是一個種群
B．基因型頻率是指在一個種群基因庫中，某種基因型的個體數在種群個體總數中所占的比值
C．一個種群的基因庫在代代相傳中得以保留和發展
D．種群的基因頻率是恒定不變的
【答案】　D
【解析】　可遺傳的變異、自然選擇等可使種群的基因頻率發生改變，D錯誤。
2．下列關于基因庫的敘述，錯誤的是(　　)
A．一個種群就是一個基因庫
B．每種生物不止有一個基因庫
C．種群越小，其基因庫越不穩定
D．基因突變豐富了種群的基因庫
【答案】　A
【解析】　一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫作這個種群的基因庫，種群基因庫與種群不是同一個概念，A錯誤；每種生物可以有不同種群，因此可以有不同的基因庫，B正確；種群越小，基因庫越小，越不穩定，C正確；基因突變可產生新的等位基因，豐富了種群的基因庫，D正確。
3．下列關于細菌抗藥性產生原因的敘述，符合達爾文自然選擇學說的是(　　)
A．在自然選擇的作用下，細菌產生了定向的抗藥性變異
B．自然選擇學說闡明了基因突變在細菌抗藥性產生中的作用
C．長期使用抗生素使細菌的抗藥性成為有利變異并逐代積累
D．抗藥性強的細菌產生的后代都具有更強的抗藥性
【答案】　C
【解析】　達爾文的自然選擇學說認為，生物的變異是不定向的，A錯誤；自然選擇學說沒有闡明基因突變在細菌抗藥性產生中的作用，B錯誤；長期使用抗生素使細菌的抗藥性成為有利變異并逐代積累，符合自然選擇學說的觀點，C正確；變異是不定向的，抗藥性強的細菌產生的后代不一定都具有更強的抗藥性，D錯誤。
4．下列有關生物進化的敘述，錯誤的是(　　)
A．自然選擇直接選擇的是個體的表型
B．現代生物進化理論以自然選擇為核心
C．種群內顯性基因的頻率一定高于隱性基因的頻率
D．基因突變和染色體變異統稱為突變
【答案】　C
【解析】　自然選擇直接作用的是生物個體的表型，A正確；現代生物進化理論以自然選擇為核心，B正確；顯性基因和隱性基因的基因頻率高低取決于所控制的性狀是否更適應環境，因此顯性基因的基因頻率不一定高于隱性基因的基因頻率，C錯誤；基因突變和染色體變異統稱為突變，D正確。
5．某植物對除草劑的抗性(R)對敏感(r)為顯性，如圖表示甲、乙兩個地區在T1和T2時間點RR、Rr和rr的基因型頻率。下列敘述正確的是(　　)
A．甲地區基因型頻率變化更大，T2時刻產生了新物種
B．T2時刻，乙地區該植物種群中R基因頻率約為20%
C．突變率不同是導致甲、乙地區基因型頻率不同的主要原因
D．據圖可知，甲地區該植物向抗除草劑方向進化，乙地區則相反
【答案】　B
【解析】　新物種形成的標志是產生生殖隔離，甲地區T2時刻不一定產生生殖隔離，A錯誤；乙地區T2時刻，RR約為0.1，rr約為0.7，Rr約為0.2，因此R的基因頻率約為(0.1＋0.2÷2)×100%＝20%，B正確；甲、乙地區基因型頻率不同的主要原因是自然選擇，C錯誤；據圖可知，甲、乙地區該植物都向抗除草劑方向進化，D錯誤。
6．在一個基因庫中，顯性基因和隱性基因的比例相等，如果每一代隱性基因型的個體都不能產生后代，則(　　)
A．對基因型頻率影響很小
B．會降低隱性基因的基因頻率
C．會使隱性基因消失
D．會提高雜合子的比例
【答案】　B
【解析】　據題意可知，由于每一代隱性基因型的個體都不能產生后代，會導致隱性基因型頻率和隱性基因的基因頻率越來越小，A錯誤，B正確；由于存在雜合子，所以隱性基因不會因此消失，C錯誤；由于每一代隱性基因型的個體都不能產生后代，所以雜合子的比例越來越小，D錯誤。
7．利用生物進化理論解釋病菌抗藥性不斷增強的原因是(　　)
A．使用抗生素的劑量不斷加大，病菌向抗藥能力增強的方向變異
B．抗生素對病菌進行人工選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的
C．抗生素對病菌進行自然選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的
D．病菌中原來沒有抗藥性強的個體，在使用抗生素的過程中產生了抗藥性強的個體
【答案】　C
【解析】　病菌中有少量個體由于基因突變等原因，本身就存在能夠抵抗抗生素的可遺傳變異，當人們使用抗生素后，抗生素對病菌起到一個選擇作用，絕大多數沒有抗藥性的個體被淘汰，少數產生了抗藥性的個體生存下來，并將抗藥性這一性狀遺傳給了后代。經過多次用藥后，病菌的抗藥性越來越強。
二、非選擇題
8．英國的曼徹斯特地區有一種樺尺蛾。在自然條件下，樺尺蛾的體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)是顯性。19世紀中葉以前，樺尺蛾種群中S基因的頻率很低。隨著英國工業的發展，樺尺蛾種群中S基因的頻率提高了很多，如下表：
基因 基因頻率
19世紀中葉以前 20世紀中葉
S 5% 95%
s 95% 5%
請根據上述材料回答：
(1)1850年以前，淺色樺尺蛾比例很高，黑色樺尺蛾比例很低，這表明稀有的黑色型是由淺色型通過________產生的。
(2)從1850年到1898年間，黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾，這表明黑色基因(S)和淺色基因(s)的頻率均發生________。
(3)被污染的環境使得淺色樺尺蛾容易被鳥類捕食而處于選擇劣勢，黑色樺尺蛾由于具有保護色而處于選擇優勢，這一事實表明，種群中產生的變異是________，經過長期的________，使種群的________發生定向的改變，導致生物朝著一定的方向緩慢地進化。
【答案】　(1)突變　(2)定向改變
(3)不定向的　自然選擇　基因頻率
【解析】　(1)稀有的黑色型是由淺色型通過突變產生的。(2)黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾，這表明黑色基因(S)和淺色基因(s)的頻率均發生定向改變。(3)種群產生的變異是不定向的，在自然選擇的作用下，不利變異不斷被淘汰，有利的變異逐漸積累，從而使種群基因頻率發生定向改變。
選擇考提升練
一、選擇題
1．下列關于生物適應性的敘述，不正確的是(　　)
A．生物的適應性可以理解為生物的形態結構適合于完成一定的功能
B．仙人掌的葉退化成針形是對干旱環境的適應
C．生物能夠適應環境，但是對環境的適應具有相對性
D．生物的適應具有普遍性，只要生物具有某種適應性特征，就能長期生存和繁衍
【答案】　D
【解析】　每種生物的適應都不是絕對的、完全的，只是一定程度上的適應，環境條件的不斷變化對生物的適應性有很大的影響，所以生物具有某種適應性特征，不一定能長期生存和繁衍，D錯誤。
2．下列關于基因庫的描述，錯誤的是(　　)
A．基因庫是一個種群的全部個體所含的全部基因
B．生物個體總是要死亡的，但基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳
C．種群中每個個體都含有種群基因庫中的全部基因
D．基因突變可能改變基因庫的組成
【答案】　C
【解析】　種群是生物繁殖的基本單位，所以基因庫不會因個體死亡而消失，會代代相傳，B正確；由于不同個體之間在基因上具有差異，所以每個個體不可能都含有種群基因庫中的全部基因，C錯誤；基因突變可能改變基因庫的組成，D正確。
3．有翅昆蟲有時會出現殘翅或無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但在經常刮大風的海島上，這些突變類型的昆蟲因不能飛行，從而避免了被風吹到海里淹死。這個事例主要說明了(　　)
A．突變多數是有害的
B．突變多數是有利的
C．突變的有害和有利并不是絕對的
D．突變的有害和有利是絕對的
【答案】　C
【解析】　題中信息表明，突變的有害和有利不是絕對的，這往往取決于生物生存的環境，C符合題意。
4．現有一個由AA、Aa、aa三種基因型個體組成的動物種群，已知該種群中具有繁殖能力的個體之間通過隨機交配進行繁殖，而aa個體不具有繁殖能力。該種群繁殖一代，若子代中AA∶Aa∶aa＝9∶6∶1，則親代中AA、Aa和aa的數量比可能為(　　)
A．4∶3∶4 B．5∶5∶1
C．6∶2∶3 D．4∶1∶4
【答案】　B
【解析】　設親代具有繁殖能力的個體中AA的比例為x，則Aa的比例為1－x，產生的配子A的比例為x＋(1－x)/2＝(1＋x)/2，a配子的比例為(1－x)/2，隨機交配的后代中，AA所占的比例為[(1＋x)/2]2＝9/16，可求得x＝1/2，即該種群具有繁殖能力的個體中AA和Aa所占比例均為1/2，但親本中aa的數量無法計算，故選項B符合題意。
5．抗青霉素葡萄球菌是一種突變型菌種。將未接觸過青霉素的葡萄球菌接種到含青霉素的培養基上，結果有極少數存活下來。存活下來的葡萄球菌在相同培養基中經多代培養后，對青霉素的抗性明顯增強。原因是(　　)
A．青霉素使用量的增加提高了葡萄球菌對青霉素的抗性
B．青霉素的選擇作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的頻率
C．葡萄球菌對青霉素抗性的增強是定向突變的結果
D．葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素后產生的
【答案】　B
【解析】　青霉素對葡萄球菌只起到選擇作用；青霉素的選擇作用提高了葡萄球菌抗青霉素基因的頻率，淘汰掉了不抗青霉素的個體；突變是不定向的；葡萄球菌的抗青霉素基因是在使用青霉素前產生的。
6．抗生素紙片擴散法是指將浸有抗生素的紙片貼在涂有細菌的瓊脂平板上，在紙片周圍一定距離內的細菌生長受到抑制，過夜培養后形成一個抑菌圈。利用該方法觀察某細菌在含有抗生素的培養基上的生長狀況，可探究抗生素對細菌的選擇作用。下列關于該實驗的說法正確的是(　　)
A．抗生素使細菌發生耐藥性突變，這是細菌適應抗生素的結果
B．實驗中可以通過抑菌圈的大小來判定抗生素的抑菌效果
C．從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌繼續培養，連續選擇幾代后抑菌圈的直徑會變大
D．在本實驗條件下，細菌產生耐藥性的變異對人類而言是有利變異
【答案】　B
【解析】　抗生素只對細菌的耐藥性突變進行選擇，不是抗生素使細菌發生耐藥性突變，A錯誤；如果細菌對抗生素敏感，在該抗生素紙片周圍會出現抑菌圈，抑菌圈越大，說明細菌對抗生素越敏感，因此實驗中可以通過抑菌圈的大小來判定抗生素的抑菌效果，B正確；抑菌圈邊緣的菌落對該抗生素不敏感，從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌繼續培養，連續選擇幾代后抑菌圈的直徑會變小，C錯誤；在本實驗中，能夠耐抗生素的細菌生存下來，不能耐抗生素的細菌不能生長繁殖，因此在抗生素的選擇下，細菌產生耐藥性的變異對細菌而言是有利變異，但是對人類而言不一定是有利變異，D錯誤。
7．如圖表示環境條件發生變化后某個種群中A和a的基因頻率的變化情況，下列說法錯誤的是(　　)
A．環境條件發生變化后，使生物產生適應性的變異
B．P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率均為50%
C．Q點時表示環境發生了變化，A基因控制的性狀更適應環境
D．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向改變
【答案】　A
【解析】　變異是自發產生的，變異發生后，在自然(環境條件)選擇下，有利的變異被選擇保留下來，導致種群的基因頻率發生定向改變，A錯誤，D正確；P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率相等，均為50%，B正確；Q點后A的基因頻率增大，表示環境發生了變化，A基因控制的性狀更適應環境，C正確。
二、非選擇題
8．果蠅是常用的遺傳學研究的實驗材料，據資料顯示，果蠅約有104對基因，現有一黑腹果蠅的野生種群，約有107個個體，請分析回答下列問題：
(1)經觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產生原因，是在基因突變過程中產生的________，通過有性生殖過程中的________而產生的，使種群中產生了大量可遺傳的________，它們都能為生物進化提供________。
(2)假定該種群中每個基因的突變率都是10－5，那么在該種群中每一代出現的基因突變數約是________個。
(3)隨機從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型為AA(灰身)的個體35只，基因型為Aa(灰身)的個體60只，基因型為aa(黑身)的個體5只，則A基因的基因頻率為________，a基因的基因頻率為________。
(4)通過對果蠅及其他生物進行遺傳學研究，可得出生物進化的基本單位是________，生物進化的實質是______________________________。
【答案】　(1)等位基因　基因重組　變異　原材料
(2)2×106　(3)65%　35%
(4)種群　種群基因頻率的改變
【解析】　(1)突變和基因重組提供生物進化的原材料，基因突變產生等位基因，基因重組會使生物的基因型產生多樣性。(2)由于每個個體含有約2×104個基因，每個基因的突變率為10－5，而整個種群中含有的個體數約為107，所以基因突變數目約為2×104×10－5×107＝2×106(個)。(3)A基因的基因頻率＝×100%＝×100%＝65%，則a基因的基因頻率為1－65%＝35%。
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