内容正文:
微专题专练6 基因频率的有关计算
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1-14题,每小题3分,共42分。
1.某岩羊种群有1 000头,已知该岩羊种群中基因型为AA的岩羊有500头,基因型为aa的岩羊有100头。该岩羊种群中A基因频率为( )
A.70% B.60% C.40% D.30%
答案:A
解析:某种群中共1 000头个体,含有基因型为AA的个体500头,aa的个体100头,则Aa的个体400头,则此种群中A的基因频率为[(500×2+400)÷(1000×2)]×100%=70%,A符合题意。
2.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体,这一体色性状由一对等位基因控制,黑色(B)对红色(b)为显性。若基因型为BB的个体占20%,基因型为Bb的个体占68%,基因型为bb的个体占12%,则B和b的基因频率分别是( )
A.54%、46% B.36%、64%
C.20%、80% D.88%、12%
答案:A
解析:由题干信息可知,该种群中,基因型为BB的个体占20%,基因型为bb的个体占12%,基因型为Bb的个体占68%,该种群中B的基因频率=BB的基因型频率+1/2Bb的基因型频率=20%+68%×1/2=54%,则b的基因频率为1-54%=46%,A正确。
3.(2025·丹东质检)剧烈的地质变化使某种蛙生活的水体分开,蛙被地理障碍分隔为甲、乙两个种群。多年之后统计两个蛙种群中D和d基因的基因型频率(如下表),并记录乙种群进化过程中另一个基因A的频率变化(如下图)。根据下列数据信息得出的结论正确的是( )
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
甲种群/个
200
50
100
180
170
乙种群/个
0
160
200
2
270
A.甲种群中D基因的频率为45%
B.两个种群所处环境都有利于含D基因的个体延续后代
C.乙种群的A基因频率始终大于a基因频率
D.在Y1~Y3年间,乙种群发生了进化
答案:D
解析:D基因在甲种群中的基因频率=[(200×2+50+180)÷(200×2+50×2+100×2+180+170)]×100%=60%,A错误;乙种群中没有基因型为XDXD的个体,最可能原因是XDXD的个体显性纯合致死,乙种群所处环境不利于含D基因的个体延续后代,B错误;在0~Y1年间,A基因频率小于a基因频率,C错误;在Y1~Y3年间,A基因频率发生了变化,说明乙种群发生了进化,D正确。
4.果蝇的长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%,若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是( )
A.v基因频率降低了50%
B.V基因频率增加了50%
C.杂合果蝇比例降低了50%
D.残翅果蝇比例降低了50%
答案:B
解析:因该果蝇种群vv的基因型频率为4%,由遗传平衡定律公式算出基因频率v=0.2,V=0.8,进而计算出引入纯种长翅果蝇前,基因型为vv的果蝇有0.04×20 000=800只,基因型为Vv的果蝇有2×0.2×0.8×20 000=6 400只,基因型为VV的果蝇有0.8×0.8×20 000=12 800只。引入20 000只纯合长翅果蝇后,基因频率v=(800×2+6 400)/(40 000×2)=0.1,V=1-0.1=0.9,A正确,B错误;因基因型为Vv、vv的果蝇的数目不变,而该种群的总数增加一倍,所以Vv、vv的基因型频率降低了50%,C、D正确。
5.据调查得知,某小学的学生中基因型及比率为:XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=40%∶8%∶2%∶40%∶10%,则Xb的基因频率为( )
A.13.2% B.10% C.14.7% D.9.3%
答案:C
解析:假设学生总数是100人,则基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY的个体数依次是40、8、2、40、10,则Xb基因数为8+2×2+10=22,则Xb基因频率=×100%≈14.7%,C正确。
6.大熊猫(性别决定类型为XY型)属于食肉目动物,但在进化过程中食性发生了很大变化,现在主要以竹子为食。若一个处于遗传平衡中的野生大熊猫种群中雌雄比例为1∶1,D的基因频率为80%,d的基因频率为20%。下列相关叙述错误的是( )
A.该大熊猫种群内所有个体含有的全部基因,构成了该种群的基因库
B.若等位基因D/d位于常染色体上,则该大熊猫种群中Dd个体占16%
C.大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与自然选择导致种群基因频率发生定向改变有关
D.若等位基因D/d位于X染色体上,则该大熊猫种群中基因型为XdY的个体占10%
答案:B
解析:若等位基因D/d位于常染色体上,根据遗传平衡定律可知,则该大熊猫种群中基因型为Dd的个体占20%×80%×2=32%,B错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,据此可推测大熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与自然选择导致种群基因频率发生定向改变有关,C正确;若等位基因D/d位于X染色体上,则雄性中XdY所占比例等于d的基因频率,为20%,由于雌雄比例为1∶1,则该大熊猫种群中基因型为XdY的个体占20%×1/2=10%,D正确。
7.(2024·青岛检测)某自然人群中,红绿色盲致病基因a的基因频率为p,则下列有关分析正确的是( )
①男性和女性中,a的基因频率均为p
②人群中,色盲男性占p/2,色盲女性占p2/2
③男性中,a的基因频率>p,女性中,a的基因频率<p
④男性中色盲患者占p/2,女性中色盲患者占p2/2
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
答案:A
解析:红绿色盲致病基因a的基因频率为p,在男性和女性中,a的基因频率均为p,①正确,③错误;色盲基因仅位于X染色体上,男性含有色盲基因即患病,男性中色盲患者占p,理论上人群中男女比例为1∶1,色盲男性占p/2,女性两条X染色体上均出现色盲基因才患病,女性中色盲患者占p2,人群中色盲女性占p2/2,②正确,④错误。综上,①②正确,故选A。
8.某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5。改变饲养条件后,含a基因的精子活力下降,仅有50%具有受精能力,其他配子不受影响。如果雌雄个体间随机交配,从理论上分析子代个体中下列四项的比例或比值,其中正确的是( )
A.a的基因频率约为3/5
B.AA基因型的个体占1/16
C.AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9
D.雌雄个体的比例会发生改变
答案:C
解析:由题意分析可知,某果蝇种群中,基因型为AA、Aa、aa的个体比例为1∶2∶5,即该群体中A的基因频率为(1×2+2)÷16=1/4,a的基因频率为3/4,由于含a基因的精子仅有50%具有受精能力,则亲本产生的有受精能力的雌配子为A∶a=1∶3、雄配子为A∶a=2∶3,理论上产生的子代中AA个体的概率为1/4×2/5=1/10,aa个体的概率为3/4×3/5=9/20,则Aa个体的概率为1-1/10-9/20=9/20。子代个体中a的基因频率为9/20+9/20×1/2=27/40,A错误;AA基因型的个体占1/10,B错误;AA、Aa、aa的个体比例为2∶9∶9,C正确;A、a位于常染色体上,因此该基因决定的性状表现与性别无关,因而,精子活力下降不影响雌雄个体的比例,D错误。
9.蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内,有条纹(AA)个体占55%,无条纹(aa)个体占15%,若蜗牛个体间进行自由交配得到F1,则在不考虑基因突变等情况下,进行自由交配前种群中A基因的频率和F1中Aa基因型的概率分别是( )
A.30%,21% B.30%,42%
C.70%,21% D.70%,42%
答案:D
解析:亲本中AA个体占55%,aa个体占15%,所以Aa个体占30%,则A基因的频率为55%+30%×1/2=70%,a基因的频率为1-70%=30%。蜗牛间进行自由交配,在不考虑基因突变等情况下,F1中Aa基因型的频率为2×70%×30%=42%,D正确。
10.(2025·广东肇庆调研)某种植物的红花和白花由一对等位基因D/d控制,在某一种群数量足够大且自由交配的该植物种群中,DD占20%、Dd占40%、dd占40%,若将此种群中的个体随机分为两个完全相同的种群甲和乙,之后两个种群均无突变和迁入、迁出。甲由于环境条件改变,dd个体全部被淘汰,经过一代后,甲、乙中D基因的频率分别为( )
A.75%和40% B.66.7%和63.3%
C.66.7%和60% D.43.7%和40%
答案:A
解析:种群甲中第一代dd被淘汰,则DD∶Dd=1∶2,产生的配子比例为D∶d=2∶1,子代未淘汰dd个体前基因型及比例为DD∶Dd∶dd=4∶4∶1,淘汰全部dd个体后DD∶Dd=1∶1,则D基因的频率为75%;乙种群亲本D的基因频率为40%,而子代无突变和迁入、迁出,各种基因型存活率相同,仍为随机交配,故子代中D基因的频率也为40%,A正确。
11.(2025·连云港期末)在某一地区的遗传学调查中发现,该地区男性红绿色盲人口占该地区男性总人口的7%,且男性群体与女性群体的致病基因频率相等,则推测该地区Xb的基因频率、女性红绿色盲患者的基因型频率分别为( )
A.93% 49% B.7% 49%
C.7% 0.49% D.93% 7%
答案:C
解析:红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性群体中红绿色盲患者的比例为7%,则该男性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%,即该地区Xb的基因频率也为7%;又因为男性群体和女性群体的该致病基因频率相等,则女性群体中红绿色盲致病基因的频率为7%,女性红绿色盲患者的基因型频率为7%×7%=0.49%,C正确。
12.(2024·华师附中调研)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的一对等位基因控制。下列叙述正确的是( )
A.遗传平衡的“理想状态”是指种群间的雌雄个体可以自由交配
B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性
C.该种群中,若隐性基因频率为20%,则显隐性个体比例为24∶1
D.若该种群栗色与黑色的基因频率相等,则栗色个体数等于黑色个体数
答案:C
解析:遗传平衡的“理想状态”是指满足5个条件,即:种群数量足够多、雌雄个体间自由交配、没有迁入和迁出、自然选择不发生作用、没有突变发生,A错误;根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误;该种群中,若隐性基因频率为20%,根据遗传平衡定律,隐性个体占4%,显性个体占96%,故显隐性个体比例为24∶1,C正确;若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,D错误。
13.(2025·合肥一中月考)人类ABO血型由3个复等位基因(IA、IB和i)决定,血型的基因型组成见下表。
血型
A型
B型
AB型
O型
基因型
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
现已知中国某城市的血型分布比例是A型占36.25%、B型占20.25%、AB型占7.5%、O型占36%,则该城市中IA、IB和i的基因频率分别是( )
A.0.25 0.15 0.6 B.0.2 0.2 0.6
C.0.15 0.25 0.6 D.0.1 0.3 0.6
答案:A
解析:现已知中国某城市的血型分布比例是A型占36.25%、B型占20.25%、AB型占7.5%、O型占36%,满足遗传平衡定律,可用遗传平衡公式计算。ii=i2=36%,可算出i=0.6。IA+IB=0.4,IAIB=7.5%=2×IA×IB,IAIA+IAi=36.25%=IA×IA+2×IA×i,可算出IA=0.25,IB=0.15,A正确。
14.(2024·东北师大附中调研)家蝇对某类杀虫剂产生抗性,原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的某一亮氨酸被另一氨基酸替换。下图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述错误的是( )
A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基增添或缺失的结果
B.甲地区家蝇种群中敏感性基因频率为88%
C.比较三地区抗性基因频率无法确定三地的抗性基因的突变频率
D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果
答案:A
解析:亮氨酸替换为另一氨基酸,氨基酸数目没变,是由碱基的替换引起的,不可能是增添或缺失,A错误;甲地区敏感性基因频率=78%+20%×1/2=88%,B正确;基因突变具有随机性和不定向性,故比较三地区抗性基因频率,无法确定各地区抗性基因的突变频率,C正确;自然选择决定生物进化的方向,丙地区抗性基因频率低,则敏感性基因频率高,说明敏感性个体更能适应当地环境,这是自然选择的结果,D正确。
15.(18分)(2024·山东德州月考)某害虫的抗药型(R)对敏感型(r)为显性,如表为在T1、T2和T3时间点,害虫种群中RR、Rr和rr的基因型频率。T1~T2时间段,对该种群施用杀虫剂。T2~T3时间段,该种群度过越冬期。请据表回答下列问题:
时间点
基因型频率
基因型
T1
T2
T3
RR
0.05
0.60
0.05
Rr
0.35
0.30
0.15
rr
0.60
0.10
0.80
(1)R与r基因的本质区别是______________________________________。
(2)T1时害虫种群中R的基因频率为________,施用杀虫剂后,R基因频率________(填“上升”“下降”或“不变”),原因是_________________________
______________________________________________________________________。
(3)杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用________(填“相同”或“相反”),据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施:_________________________________
______________________________________________________________________(答出一点即可)。
答案:(1)脱氧核苷酸的排列顺序不同 (2)22.5% 上升 在杀虫剂的作用下,敏感型个体被淘汰,抗药型个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因(R)的频率会不断提高 (3)相反 在越冬期前施用杀虫剂
解析:(1)R基因与r基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。(2)T1时害虫种群中R的基因频率为(0.05+1/2×0.35)×100%=22.5%;施用杀虫剂后,R的基因频率=(0.60+1/2×0.30)×100%=75%,R的基因频率上升。(3)杀虫剂的使用使R的基因频率上升,而越冬导致R的基因频率下降,说明杀虫剂和冬季条件对害虫的选择作用相反。据表提出有效降低害虫抗药性的具体措施为在越冬期前施用杀虫剂,既可以杀虫,又可以降低害虫的抗药基因频率。
学科网(北京)股份有限公司
$