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考点练习8 基因频率与基因型频率的计算
1.(2022·江苏卷,10)在某生态系统中引入一定数量的一种动物,以其中一种植物为食。该植物种群基因型频率初始状态时为0.36AA、0.50Aa和0.14aa。最终稳定状态时为0.17AA、0.49Aa和0.34aa。下列相关推测合理的是( )
A.该植物种群中基因型aa个体存活能力很弱,可食程度很高
B.随着动物世代增多,该植物种群基因库中A基因频率逐渐增大
C.该动物种群密度最终趋于相对稳定是由于捕食关系而非种内竞争
D.生物群落的负反馈调节是该生态系统自我调节能力的基础
答案 D
解析 由题干分析可知,aa 基因型频率由0.14上升至0.34,说明该植物种群中基因型aa个体存活能力很强,A错误;随着动物世代增多,初始状态A的基因频率=0.36AA+×0.50Aa=0.61,最终稳定状态A的基因频率=0.17AA+×0.49Aa=0.415,数据表明该动物种群基因库中A基因频率逐渐减小,B错误;该动物种群密度最终趋于相对稳定是由于捕食关系和种内竞争,C错误;生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节,D正确。
2.(2024·安徽黄山质检)某种群中,AA的个体占25%,Aa的个体占50%,aa的个体占25%。若种群中aa个体无繁殖能力,则该种群的雌雄个体自由交配产生的子代中AA∶Aa∶aa的比值是( )
A.3∶2∶3 B.1∶1∶0
C.4∶4∶1 D.1∶2∶0
答案 C
解析 已知AA的个体占25%,Aa的个体占50%,aa的个体占25%,即AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,由于aa无繁殖能力,所以该群体可看作1/3AA、2/3Aa,若种群中的个体自由交配,它们产生的配子为2/3A、1/3a,则后代中AA个体占(2/3)×(2/3)=4/9,Aa个体占(2/3)×(1/3)×2=4/9,aa个体占(1/3)×(1/3)=1/9,则子代中AA∶Aa∶aa的比值为4∶4∶1,C符合题意。
3.(2024·广东惠州模拟)某小鼠群体中,A+、A、a互为等位基因,该种群基因型及个体数如下表所示:
基因型
A+A+
A+A
A+a
AA
Aa
aa
个体数
100
200
300
100
200
100
下列说法错误的是( )
A.A+基因的频率是35%
B.A+、A、a是基因突变的结果
C.A+和A的根本区别是碱基序列不同
D.该小鼠群体所有的A+、A、a基因构成小鼠的基因库
答案 D
解析 由题表可知,该小鼠种群共有1 000个个体,则该等位基因共有2 000个,其中A+基因共有100×2+200+300=700(个),所以A+基因的频率为(700÷
2 000)×100%=35%,A正确;新基因的产生是基因突变的结果,B正确;等位基因的根本区别是碱基的排列顺序不同,C正确;该小鼠种群全部个体所含有的全部基因才能构成小鼠的基因库,D错误。
4.(2024·太原市质检)跳蝻腹节绿条纹对黄条纹为显性,由基因A、a控制。生物兴趣小组的同学调查了某沙化草原不同区域的跳蝻腹节表型,并计算了A基因频率,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
沙化草地M区
绿草地L区
沙化草地N区
绿条纹频率
0.36
0.91
0.64
A基因频率
0.20
0.70
0.40
A.跳蝻A基因频率低是M区草地比N区草地沙化严重的原因
B.草地沙化及天敌捕食等环境因素是跳蝻腹节颜色进化的外因
C.M区与N区存在的地理隔离将导致两个地区的跳蝻进化为不同的物种
D.三个调查区的杂合绿条纹跳蝻所占比例的大小关系是L区>N区>M区
答案 B
解析 跳蝻A基因频率低是N区和M区草地沙化对A基因控制的性状进行选择的结果,A错误;草地沙化及天敌捕食等环境因素对跳蝻的腹节颜色进行了定向选择,是跳蝻腹节颜色进化的外因,B正确;M区与N区是某沙化草原的不同区域,两地区的地理隔离不一定会导致两个地区的跳蝻进化为不同的物种,C错误;根据遗传平衡定律计算,三个调查区的杂合绿条纹跳蝻所占比例依次为0.32、0.42、0.48,因此三地区调查的杂合绿条纹跳蝻所占比例的大小关系是N区>L区>M区,D错误。
5.(2024·东北育才中学)果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上,某果蝇种群足够大,个体间自由交配,自然选择对果蝇眼色没有影响,不发生基因突变,没有迁入和迁出;其中白眼雄果蝇(XaY)占5%,下列有关分析错误的是( )
A.可以估算该种群中白眼雌果蝇约占2.5%
B.若以上条件不变,该种群将不会发生进化
C.该种群Xa基因频率是5%
D.该种群下一代,基因频率和基因型频率可能都不会发生改变
答案 A
解析 白眼雄果蝇(XaY)占5%,说明Xa基因频率为5%,则可以估算该种群中白眼雌果蝇约占5%×5%=0.25%,A错误,C正确;若题干所述条件不变,则种群基因频率不变,因此该种群将不会发生进化,B正确;该种群下一代,基因频率和基因型频率可能都不会发生改变,D正确。
6.(2024·周口一高质检)某种昆虫显性纯合突变体(YYRR),基因Y和基因R位于非同源染色体上,体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育,导致胚胎致死。YYRR(♂)与yyrr(♀)交配获得F1,F1雌雄相互交配,F2中昆虫群体基因Y的频率是( )
A.70% B.60%
C.50% D.40%
答案 B
解析 根据题意可知,体细胞中只含基因Y或基因R不能正常发育,导致胚胎致死,YYRR(♂)与yyrr(♀)交配得到F1(YyRr),F1雌雄相互交配,F2中Y_R_∶Y_rr(胚胎致死)∶yyR_(胚胎致死)∶yyrr=9∶3∶3∶1,则YY∶Yy∶yy=3∶6∶1,故基因Y的频率=(3/10)+(6/10)×(1/2)=60%,B符合题意。
7.(2024·河北承德调研)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么,他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是( )
A.1/88 B.1/22
C.7/2 200 D.3/800
答案 A
解析 某常染色体隐性遗传病(设其由A、a控制)的发病率为1%,根据遗传平衡定律,可以算出该隐性致病基因a的频率==10%,基因A的频率=1-10%=90%;那么人群中AA、Aa、aa个体的基因型频率依次是90%×90%=81%、2×90%×10%=18%、10%×10%=1%,则该对夫妇中丈夫的基因型是AA或者Aa的概率分别是0.81/(0.81+0.18)=9/11、0.18/(0.81+0.18)=2/11,妻子的基因型为Aa,所以,这对夫妇的孩子中患该常染色体隐性遗传病的概率是(1/4)×(2/11)=1/22;控制色盲的基因用B、b表示,妻子的基因型是XBXb,丈夫的基因型是XBY,他们生出患色盲孩子的概率是1/4。综上可知他们所生的孩子中同时患以上两种遗传病的概率是(1/4)×(1/22)=1/88。
8.(2024·广东肇庆联考)红绿色盲是一种常见的伴X染色体隐性遗传病。假设在一个数量较大的群体中,男女比例相等,XB的基因频率为80%,Xb的基因频率为20%,下列说法正确的是( )
A.该群体男性中的Xb的基因频率高于20%
B.一对表现正常的夫妇,不可能生出患色盲的孩子
C.在这一人群中,XbXb、XbY的基因型频率依次为2%、10%
D.如果不采取遗传咨询、基因检测等措施,该群体中色盲的发病率会越来越高
答案 C
解析 在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值叫作基因频率,基因频率与性别无关,因此该群体男性中的Xb的基因频率等于20%,A错误;一对表现正常的夫妇,女性可能是携带者,仍然可以生出患色盲的孩子,B错误;按照遗传平衡定律计算,在女性中,XbXb的基因型频率为Xb的基因频率的平方,即20%×20%=4%,但男女比例为1∶1,则XbXb的频率为4%×(1/2)=2%,由于男性只有一条X染色体,则男性的X基因频率就是基因型频率,为20%,但男女比例为1∶1,则XbY的频率为20%×(1/2)=10%,C正确;采取遗传咨询、基因检测等措施可以降低色盲的发病率,但并不是不采取遗传咨询、基因检测等措施,该群体中色盲的发病率就会越来越高,D错误。
9.(2024·江苏连云港模拟)等位基因F+、F控制某食草昆虫的长翅和短翅,原种群中F+基因频率为80%,随机分布到三座孤岛上后因风力较大,阻碍了孤岛间个体基因交流。下列说法正确的是( )
A.该昆虫原种群中杂合长翅个体所占比例约为16%
B.孤岛上该昆虫种群中F基因频率可能会升高
C.新出现的无翅个体是大风环境造成的基因突变且突变率与风力大小呈正相关
D.孤岛间个体基因不能交流是在地理隔离基础上产生了生殖隔离
答案 B
解析 F+基因控制长翅,其基因频率约为80%,则该昆虫原种群中,杂合长翅个体的比例约为80%×20%×2=32%,A错误;孤岛上风力大,可能会使长翅昆虫不易成活,而短翅食草昆虫的生存机会增大,从而导致孤岛上该昆虫种群中F的基因频率可能会升高,B正确;基因突变是不定向的,大风不能使该昆虫产生无翅突变体,仅起选择作用,C错误;三座孤岛上的该食草昆虫之间产生了地理隔离,不发生基因交流,但无法判断是否存在生殖隔离,D错误。
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