届高考生物二轮复习 题型专练 高考重点冲关练10 基因、基因型频率的计算(6页).doc

-届高考生物二轮复习 题型专练 高考重点冲关练10 基因、基因型频率的计算-第 - 6 - 页高考重点冲关练 10基因、基因型频率的计算【常考角度】1.准确理解基因频率与生物进化的关系。(对应训练T2、T3、T4)2.正确进行基因频率和基因型频率的换算，区分常染色体和性染色体上基因频率的不同算法。(对应训练T1、T2、T3、T5、T6、T7、T8)3.正确分析致死问题，在存活个体中计算基因频率。(对应训练T7、T8)1.下列计算中正确的是()A.显微镜下一个视野中，完整的细胞个数为80个，当放大倍数增加4倍，该视野中可观察到的完整细胞个数为20个B.一个种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、60%、10%，该种群中每种基因型的个体中雌雄比例为11，所有个体自由交配，子代中基因型频率不变C.某学校的学生中某一相对性状的各基因型比率为XBXBXBXbXbXbXBYXbY=44%5%1%43%7%，则Xb的基因频率约为9.3%D.人的ABO血型决定于3个等位基因IA、IB、i。通过抽样调查发现血型频率(基因型频率)：A型(IAIA，IAi)=0.45，B型(IBIB，IBi)=0.13，AB型(IAIB)=0.36，O型(ii)=0.06。IA、IB基因的频率分别是0.3、0.1【解析】选C。显微镜放大倍数是指长度或宽度的放大倍数，当放大倍数增加4倍时，面积将扩大16倍，原来能看到80个完整的细胞，现在可看到80/16=5个，A项错误。在达到遗传平衡的种群中，随机交配的结果是基因频率和基因型频率均不变。该种群中，A的基因频率为60%，a的基因频率为40%，随机交配后，AA的基因型频率为36%，B项错误。设学生总数为100，则Xb的总数为5+1×2+7=14个，等位基因的总数为150个(Y染色体上没有等位基因)，Xb的基因频率约为9.3%，C项正确。由于各种基因型的比例未知，因此无法计算各基因频率。2.家蝇对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性，原因是神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸。下表是对某市不同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。下列叙述正确的是()家蝇种群来源敏感型纯合子(%)抗性杂合子(%)抗性纯合子(%)甲地区78202乙地区64324丙地区84151A.上述通道蛋白中氨基酸的改变是基因碱基对缺失的结果B.甲地区家蝇种群中抗性基因频率为22%C.比较三地区抗性基因频率可知乙地区抗性基因突变率最高D.丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果【解析】选D。神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸，应是基因碱基对替换的结果。甲地区家蝇种群中抗性基因频率为抗性纯合子比例加上杂合子比例的一半，等于12%。乙地区抗性纯合子比例最高，是自然选择的结果，不能说明抗性基因突变率最高。丙地区敏感性基因频率高是自然选择的结果。3.科学家在研究某种鸟的进化时发现，在繁殖季节有的雄鸟能够吸引多只雌鸟来到它的领地筑巢，有的雄鸟却“魅力不足”，其领地中鸟巢的数量很少。经观察，研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领地筑巢，与雄鸟尾羽的长短有关。观察结果如下图，下列说法错误的是()A.基因突变和基因重组为鸟的种群进化提供了原始材料B.长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领地筑巢C.若该种群中对羽虱具有抵抗力的个体AA和Aa分别占20%和40%，则a基因的基因频率为60%D.种群进化时，基因频率总是变化的【解析】选A。基因突变可以为鸟的种群进化提供原始材料，基因重组不能产生新的基因，只是原有基因的重新组合，不能为进化提供原始材料。4.一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群，经过连续n代自交，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA和aa的频率均为(1/2)1-(1/2)n。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中()发生了隔离发生了基因突变发生了自然选择发生了基因型频率的改变没有发生生物进化A.B.C.D.【解析】选A。连续自交会使杂合子比例逐渐减少，纯合子比例逐渐增多，基因型频率改变。由于没有自然选择的作用，基因频率不变，生物没有发生进化。5.一个种群中AA占25%，Aa占50%，aa占25%。如果因为环境的变化，每年aa个体减少20%，AA和Aa个体分别增加20%。一年后，a基因的基因频率为()A.45.5%B.20%C.18.2%D.15.6%【解析】选A。一年后aa个体减少20%，变为25%×(1-20%)=20%。AA个体增加20%，变为25%×(1+20%)=30%。Aa个体增加20%，变为50%×(1+20%)=60%。则种群总数为110%，a基因的基因频率为(20/110)+(1/2)(60/110)×100%45.5%。6.某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。下图是期间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。请据图回答：(1)R基因的出现是的结果。(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为。(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力。(4)该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终频率最高的基因型是，原因是 【解析】(1)R基因是新产生的基因，只有基因突变能产生新的基因。(2)由题目信息可知，RR的基因型频率为95%，所以R基因的频率为95%+1/2×4%=97%。(3)1969年中期，RR基因型几近消失，说明在不使用杀虫剂的时候，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)根据曲线的变化可以看出，在不使用杀虫剂后，RR个体越来越少，R基因的频率越来越低，SS个体越来越多，S基因的频率越来越高。答案：(1)基因突变(2)97%(3)不使用杀虫剂低(4)SS在不使用杀虫剂的环境中，持续的选择作用使R基因的频率越来越低7.玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制，同时也受光照的影响。在玉米植株中，体细胞含2个A的植株叶片呈深绿色；含一个A的植株叶片呈浅绿色；体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡。(1)在正常光照下，AA植株叶片呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色，从基因与性状的关系角度分析其原因：。(2)在浅绿色植株体内某些正常细胞中含有两个A基因，原因是。有一批浅绿色植株(P)，如果让它们相互授粉得到F1，F1植株随机交配得到F2，逐代随机交配得到Fn，那么在Fn成熟植株中a基因频率为(用繁殖代数n的表达式表示)。(3)现有一浅绿色突变体成熟植株甲，其体细胞中一条7号染色体的片段m发生缺失，记为q；另一条正常的7号染色体记为p(如图)。片段m缺失的花粉会失去受精活力，且胚囊中卵细胞若无A或a基因则不能完成受精作用。请推测该浅绿色突变体成熟植株甲的A或a基因是否位于片段m上。(填“一定”“可能”或“不可能”)。假设A、a不位于片段m上，要确定植株甲的基因A、a在染色体p、q上的分布，现将植株甲进行自交得到F1，待F1长成成熟植株后，观察并统计F1表现型及比例。请预测结果并得出结论：若F1，则植株甲体细胞中基因A位于q上，基因a位于p上。若F1，则植株甲体细胞中基因A位于p上，基因a位于q上。【解析】(1)根据题意分析可知：AA植株叶片在正常光照下呈深绿色，而在遮光条件下却呈黄色，说明光照的有无会影响与叶绿素代谢有关酶的基因的表达，进而影响叶片颜色。(2)浅绿色植株的基因型为Aa，当有些细胞正在进行细胞分裂，基因已完成了复制但未平分到两个子细胞中时，这些正常细胞中会含有两个A基因。有一批浅绿色植株(Aa)，如果让它们相互授粉得到AA、Aa、aa，由于体细胞没有A的植株叶片呈黄色，会在幼苗期后死亡，所以成熟植株中只有AA、Aa，比例为12，a基因频率为1/3。F1植株随机交配得到F2，其中AA占4/9、Aa占4/9、aa占1/9，成熟植株中a基因频率为1/4。同理可推出：在Fn成熟植株中a基因频率为1/(n+2)。(3)浅绿色突变体成熟植株甲的体细胞基因型为Aa，如果基因A或a在缺失片段m上，则q染色体上没有基因A、a，又因为含有这样的q染色体的花粉或卵细胞都不能完成受精作用，则植株甲不能产生，因此，植株甲的A或a基因不可能在片段m上。若植株甲体细胞中基因A位于q上，基因a位于p上，因为片段m缺失的花粉会失去受精活力，则只能产生一种含a的雄配子，产生两种雌配子(1A和1a)，F1全为浅绿色植株(aa个体幼苗期后死亡)。若植株甲体细胞中基因A位于p上，基因a位于q上。则只能产生一种含A的雄配子，产生两种雌配子(1A和1a)，F1深绿色植株浅绿色植株=11。答案：(1)光照的有无会影响与叶绿素代谢(合成或分解)有关酶的基因的表达，进而影响叶片颜色(2)这些细胞正在进行细胞分裂，基因已完成了复制但还未平分到两个子细胞中(答处于有丝分裂某一时期不正确)1/(n+2)(3)不可能全为浅绿色植株深绿色植株浅绿色植株=118.果蝇的繁殖能力强，相对性状明显，是常用的遗传实验材料。(1)果蝇的某一对相对性状由等位基因(N，n)控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死(注：NN、XNXN、XNY等均视为纯合子)。有人用一对果蝇杂交，得到F1果蝇共185只，其中雄蝇63只。控制这一性状的基因位于染色体上，成活果蝇的基因型共有种。若F1雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是，F1雌蝇基因型为。若F1雌蝇共有两种表现型，则致死基因是。让F1果蝇随机交配，理论上F2成活个体构成的种群中基因N的频率为。(2)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性。在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8 400只，黑檀体果蝇1 600只。F1中Ee的基因型频率为，亲代群体中灰体果蝇的百分比为。【解析】(1)F1果蝇共185只，其中雄蝇63只，即雌雄约为21，而按照常规应该是11，也就是说一部分雄果蝇为纯合子死亡，由此可判断控制这一性状的基因位于X染色体上，成活果蝇中雌蝇有2种基因型，雄蝇有1种基因型，共有3种基因型。若F1雌蝇仅有一种表现型，说明隐性基因n纯合致死。F1雌蝇基因型为XNXN、XNXn。若F1雌蝇有2种表现型，说明显性基因N纯合致死。F1雌蝇基因型为1XnXn、1XNXn，产生的配子为3Xn、1XN；雄果蝇的基因型为XnY，产生的配子为1Xn、1Y；F1果蝇随机交配，后代可能的基因型为3XnXn、3XnY、1XNXn、1XNY(致死)。F2成活个体构成的种群中基因N的频率为1/11(9.09%)。(2)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，符合基因平衡定律。F1中个体总数为10 000只，黑檀体果蝇1 600只，所占比例为16%，则e基因频率为40%，E基因频率为60%，F1中Ee的基因型频率为2×40%×60%=48%，亲代群体由纯合果蝇组成，则其中灰体果蝇的百分比为60%。答案：(1)X3nXNXN、XNXnN1/11(9.09%)(2)48%60%