大学遗传学上册《群体遗传与进化》练习题

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本单元考点（5 个）

基因频率与基因型频率哈迪-温伯格平衡定律突变、选择与遗传漂变基因流与迁移对种群的影响分子进化与中性理论

本单元练习题（27 题）

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1. 某湖泊种群中等位基因 A 的频率为 p=0.1，每年有比例 m=0.25 的个体从河流上游迁入并随机交配，上游种群 A 的频率恒为 p_m=0.5。迁移一代后湖中 A 的频率为____；经多代持续迁移后 p 的极限值为____；第 2 代迁移后 A 的频率为____（保留两位小数）。

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2. 某二倍体群体中，等位基因 a 为完全隐性致死（aa 个体适合度为 0），且 a 仅由 A 经突变产生，突变率 μ=1×10⁻⁵/代。忽略其他进化力，群体达到突变—选择平衡时，a 的频率 q̂ = ____（用科学记数法表示，保留三位有效数字）。

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3. 某高山湖泊种群中等位基因 A 的频率为 p=0.15。每年有一定比例 m=0.3 的个体从邻近高原种群迁入湖中并随机交配，高原种群中 A 的频率恒为 p_m=0.7。假设迁移种群的基因频率保持不变，忽略选择、突变与漂变等其他因素。求：(1) 迁移一代后湖泊种群中 A 的基因频率；(2) 连续迁移两代后湖泊种群中 A 的基因频率；(3) 第 1 代到第 2 代之间 A 基因频率的增量 Δp。

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4. 在某山谷种群中，等位基因 A 的频率为 p₀=0.35。每年有一定比例 m=0.05 的个体从邻近高原种群随机迁入并参与交配，高原种群中 A 的频率长期恒定为 p_m=0.75。设每代迁移后种群内随机交配，基因频率仅受迁移影响，记第 t 代迁移后的 A 频率为 p_t。请推导 p_t 与 t 的关系式，并求从第几代起 p_t 首次达到或超过 0.6。

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5. 某随机交配的大种群中，一对等位基因 A/a 的初始基因型频率为 AA=0.40、Aa=0.40、aa=0.20。忽略突变、迁移、选择与漂变，按哈代-温伯格平衡，随机交配一代后 A 基因频率为____，a 基因频率为____，随机交配一代后 aa 基因型频率为____。

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6. 某理想种群初始处于哈代-温伯格平衡，隐性纯合子（aa）频率为 0.09。因环境改变，aa 个体全部死亡（适合度为 0），Aa 与 AA 适合度为 1，随后种群随机交配一代达到新的平衡。问新平衡种群中杂合子（Aa）的频率约为多少？ A. 0.42　B. 0.355　C. 0.30　D. 0.21

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7. 某植物种群共500个个体，基因型 AA、Aa、aa 的个体数分别为 200、200、100。设等位基因 A 的频率为 p，a 的频率为 q。则 q=____；若该种群处于哈代-温伯格平衡，杂合子 Aa 的期望个体数应为____个；据此判断，该种群____（填'处于'或'不处于'）哈代-温伯格平衡。

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8. 某随机交配的大群体在某位点处于哈迪-温伯格平衡，等位基因为 A 和 a。调查发现杂合子（Aa）的频率与隐性纯合子（aa）的频率恰好相等。据此推断，隐性等位基因 a 的频率 q = ____（用分数表示）。

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9. 某海岛种群中等位基因 A 的频率为 p₀=0.2。每年有一定比例 m=0.15 的个体从邻近大陆种群迁入岛上并参与随机交配，大陆种群 A 的频率长期恒定为 p_m=0.9，且忽略其他进化因素。设迁移一代后岛上 A 的频率为 p₁=____；连续迁移两代后 p₂=____。

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10. 某随机交配的大种群中，一对等位基因 A/a 的初始基因型频率为 AA=0.25、Aa=0.50、aa=0.25。现隐性纯合子 aa 个体完全不能存活（适合度为0），AA 与 Aa 个体适合度为1，淘汰后幸存者随机交配一代（忽略其他因素）。则子代中 aa 的基因型频率为（　　） A. 1/16　B. 1/9　C. 1/4　D. 4/9

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11. 根据分子进化的中性理论，下列关于同义替换与错义（非同义）替换的叙述，正确的是（　） A. 同义替换因多不影响蛋白质功能，受自然选择的压力小，替换速率通常高于错义替换 B. 错义替换多数被正选择固定，因而替换速率高于同义替换 C. 同义替换与错义替换的速率总是完全相同 D. 中性理论认为分子水平的变异主要由定向突变直接决定，与遗传漂变无关

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12. 某海岛种群中某等位基因 A 的频率为 p=0.3。每年有一定比例 m=0.2 的个体从大陆迁入并随机交配，大陆种群中 A 的频率恒为 p_m=0.8。迁移后岛上种群 A 基因频率的期望值为多少？ A. 0.24 B. 0.40 C. 0.55 D. 0.80

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13. 某理想群体中，隐性纯合子（aa）的表型频率为 4%。若该位点符合哈迪-温伯格平衡，则杂合子（Aa）频率与隐性纯合子（aa）频率之比为多少？ A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1

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14. 在某大陆种群中，等位基因 A 的频率恒为 p_m=0.6。邻近的一个湖泊种群中 A 的频率为 p=0.4。每年洪水期有一定比例 m=0.1 的个体由大陆迁入湖泊种群并参与随机交配。迁移一代后，湖泊种群中 A 的基因频率变为 p′=____（用数值表示）。若迁移持续多代且其他条件不变，湖泊种群中 A 的频率最终将趋近于____。

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15. 某理想大小群体中，等位基因 A 的频率 p=0.9。每代由 A 突变为 a 的正向突变率为 u=0.001，由 a 突变为 A 的回复突变率为 v=0.0001。设该世代仅发生突变，无选择、无漂变、无迁移。求突变一代后 A 的基因频率 p'，并求 Δp=p'-p。

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16. 下列关于遗传漂变与自然选择的叙述，正确的是： A. 遗传漂变只发生在小群体中，大群体完全不受漂变影响 B. 自然选择能使有利等位基因频率定向升高，而遗传漂变引起基因频率的随机波动 C. 遗传漂变总是使群体适合度提高 D. 有效群体越小，遗传漂变的作用越弱

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17. 某随机交配的大群体中，控制某性状的等位基因为 A 和 a。调查发现隐性纯合个体（aa）占群体的 25%。假设该位点符合哈迪-温伯格平衡，请计算：(1) 隐性等位基因 a 的频率；(2) 杂合子 Aa 的基因型频率。

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18. 某理想大群体在随机交配下处于哈迪-温伯格平衡，调查发现隐性纯合个体（aa）占群体的 9%。请计算：该平衡群体中显性等位基因 A 的频率、杂合子 Aa 的频率，以及显性纯合子 AA 的频率。

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19. 某随机交配的植物群体中，等位基因A与a决定花色。现有AA、Aa、aa基因型个体数量之比为1:2:3（总基因型频率满足各比例之和为1的归一化条件），该群体随即进行一轮随机交配。若不考虑突变、迁移、选择与遗传漂变，子代中杂合子Aa的基因型频率为（　　） A. 1/3　B. 5/18　C. 2/9　D. 4/9

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20. 某初始处于哈代-温伯格平衡的群体中，等位基因A的频率为0.6。现人为淘汰全部基因型AA的个体，幸存者随机交配一代后，子代杂合子Aa的基因型频率为____（用分数表示）。

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21. 某大型随机交配二倍体群体中，等位基因 a 相对 A 为完全隐性，基因型 AA 与 Aa 的适合度为 1，aa 的适合度为 0.99（即选择系数 s=0.01）。忽略遗传漂变，最初每代仅由 A 经正向突变产生 a，突变率为 μ=4×10⁻⁶，群体已达到突变—选择平衡。(1) 求平衡时 a 的频率 q₁；(2) 若环境改变使突变率降为 μ'=1×10⁻⁶，其他条件不变，求新的突变—选择平衡时 a 的频率 q₂。

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22. 根据木村资生的中性理论，若某突变不影响蛋白质的功能，则该突变主要受____的支配而非自然选择；这类突变在群体中的固定概率与其在群体中的初始____成正比，且其替换速率近似等于其____速率，与群体大小基本无关。

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23. 根据分子进化的中性理论，下列关于分子水平进化的叙述，正确的是（　） A. 大多数 DNA 层面的突变受到强烈的定向自然选择驱动 B. 功能越重要的基因，其核苷酸替换速率通常越快 C. 中性突变在群体中的固定概率与其初始频率相等 D. 中性理论否认自然选择在生物表型进化中的作用

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24. 某理想大种群随机交配且处于哈代-温伯格平衡，已知隐性纯合子（aa）的基因型频率为 0.16。则该种群中杂合子（Aa）的基因型频率为（　　） A. 0.24　B. 0.32　C. 0.48　D. 0.64

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25. 某岛屿种群中等位基因 A 的频率为 p=0.5。每年有比例 m=0.15 的个体从邻近大陆种群迁入岛上并随机交配，大陆种群中 A 的频率长期恒定为 p_m=0.2。不考虑突变、选择与遗传漂变，求迁移一代后岛屿种群中等位基因 A 的频率 p′。

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26. 某随机交配的大种群中，等位基因 A 频率为 p=0.8，a 频率为 q=0.2，初始基因型频率符合哈代-温伯格平衡。因环境变化，杂合子 Aa 个体仅有正常适合度的一半（W_AA=1，W_Aa=0.5，W_aa=1），AA 与 aa 个体适合度正常。选择发生后，该种群随机交配一代。请计算选择后等位基因 a 的频率 q′（用分数表示）。

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27. 某大型随机交配二倍体群体中，等位基因 a 相对 A 为完全隐性有害，aa 个体适合度为 0.98（选择系数 s=0.02），AA 与 Aa 适合度为 1。a 仅由 A 经突变产生，突变率 μ=8×10⁻⁶/代，忽略遗传漂变、迁移等其他进化力。当群体达到突变—选择平衡时，求：(1) 等位基因 a 的平衡频率 q̂；(2) 此时 aa 个体在群体中所占的比例。

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