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第6章達(dá)標(biāo)檢測卷
(滿分:100分 時(shí)間:45分鐘)
(本欄目對應(yīng)學(xué)生用書P189)
一、選擇題:本題共14小題,每小題2分,共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。
1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對達(dá)爾文自然選擇學(xué)說進(jìn)行了修改,下列哪項(xiàng)不是修改的內(nèi)容( )
A.進(jìn)化的基本單位是種群,而不是生物個(gè)體
B.自然選擇是由生物存在過度繁殖而導(dǎo)致生存斗爭來實(shí)現(xiàn)的
C.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變
D.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論將自然選擇學(xué)說與遺傳變異有關(guān)理論結(jié)合起來
【答案】B
【解析】達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說認(rèn)為生物個(gè)體是生物進(jìn)化的基本單位,而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位,A不符合題意;達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì),而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生變化的過程,C、D不符合題意。
2.下列對生物進(jìn)化理論的認(rèn)識,正確的是( )
A.基因頻率的改變意味著新物種的誕生
B.四倍體西瓜與二倍體西瓜之間不存在生殖隔離
C.青霉素使細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性突變體
D.協(xié)同進(jìn)化的過程也是生物多樣性形成的過程
【答案】D
【解析】基因頻率的改變意味著生物發(fā)生了進(jìn)化,生殖隔離的出現(xiàn)意味著新物種的誕生,A錯(cuò)誤;四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交,其后代三倍體西瓜不育,所以四倍體西瓜與二倍體西瓜之間存在生殖隔離,B錯(cuò)誤;青霉素對細(xì)菌種群中存在的抗藥性突變體起到了定向選擇的作用,C錯(cuò)誤;協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成,D正確。
3.下列關(guān)于進(jìn)化和自然選擇的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.自然選擇不僅保留有利變異,淘汰不利變異,而且能使有利變異積累起來
B.自然選擇是進(jìn)化的唯一因素
C.生物在繁殖過程中直接傳遞給后代的并不是性狀,而是基因
D.種群中具有不同性狀的個(gè)體間在存活率和繁殖率上出現(xiàn)了差異,自然選擇就發(fā)生了
【答案】B
【解析】通過自然選擇,能保留有利變異,淘汰不利變異,并能使有利變異積累起來,A正確;自然選擇不是進(jìn)化的唯一因素,還有突變和基因重組等,B錯(cuò)誤;生物體的各種性狀都是由基因控制的,性狀的遺傳實(shí)質(zhì)上是親代通過生殖細(xì)胞把基因傳遞給了子代,而不是性狀,C正確;種群中具有不同性狀的個(gè)體間在存活率和繁殖率上出現(xiàn)差異是自然選擇的結(jié)果,D正確。
4.(2018·山西太原期末)下列關(guān)于物種形成的敘述,不正確的是( )
A.產(chǎn)生生殖隔離是物種形成的必要條件
B.經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是常見的物種形成方式
C.生殖隔離是地理隔離的必然結(jié)果
D.自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用有差別
【答案】C
【解析】產(chǎn)生生殖隔離是物種形成的必要條件,A正確;經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是常見的物種形成方式,B正確;長期地理隔離不一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離,C錯(cuò)誤;不同種群對環(huán)境的適應(yīng)情況不同,所以自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用有差別,D正確。
5.某校學(xué)生中關(guān)于某種性狀的各種基因型及比例為:
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
比例/%
42.32
7.36
0.32
46
4
則該校學(xué)生中XB和Xb的基因頻率分別是( )
A.6%、8% B.92%、8%
C.78%、92% D.8%、92%
【答案】B
【解析】伴性遺傳的基因頻率計(jì)算,只計(jì)數(shù)等位基因所存在的染色體,即男性只統(tǒng)計(jì)一個(gè)基因,女性中統(tǒng)計(jì)兩個(gè)基因,所以該校學(xué)生中Xb的基因頻率為(7.36%+0.32%×2+4%)/(42.32%×2+7.36%×2+0.32%×2+46%+4%)×100%=8%,則XB的基因頻率為92%。
6.現(xiàn)有兩個(gè)非常大的某昆蟲種群,個(gè)體間隨機(jī)交配,無遷入和遷出,無突變,自然選擇對A和a基因控制的性狀沒有作用。種群1的A基因頻率為80%,a的基因頻率為20%;種群2的A基因頻率為60%,a的基因頻率為40%。假設(shè)這兩個(gè)種群大小相等,地理隔離不再存在,兩個(gè)種群完全合并為一個(gè)可隨機(jī)交配的種群,則下一代中Aa的基因型頻率是( )
A.75% B.50%
C.42% D.21%
【答案】C
【解析】根據(jù)遺傳平衡定律,種群1中AA=64%、Aa=32%、aa=4%,種群2中AA=36%、Aa=48%、aa=16%;則二者合并后,AA=50%、Aa=40%、aa=10%,所以A=70%、a=30%,隨機(jī)交配后,子代中Aa=2×70%×30%=42%。
7.(2018·遼寧沈陽檢測)下列不能體現(xiàn)生物正在進(jìn)化的是( )
A.在黑褐色環(huán)境中,黑色樺尺蛾被保留,淺色樺尺蛾被淘汰
B.雜交育種通過不斷地自交、篩選和淘汰使純合矮稈抗病小麥比例越來越高
C.雜合高莖豌豆通過連續(xù)自交,導(dǎo)致后代純合子頻率越來越高
D.青霉菌通過輻射誘變產(chǎn)生了青霉素產(chǎn)量很高的菌株
【答案】C
【解析】生物進(jìn)化的標(biāo)志是種群基因頻率的改變。在黑褐色環(huán)境中,黑色樺尺蛾被保留,而淺色樺尺蛾被淘汰,種群基因頻率發(fā)生了改變,A能體現(xiàn)生物在進(jìn)化;雜交育種通過不斷地自交、篩選和淘汰使純合矮稈抗病小麥比例越來越高,種群基因頻率發(fā)生了改變,B能體現(xiàn)生物在進(jìn)化;雜合高莖豌豆通過連續(xù)自交導(dǎo)致后代純合子頻率越來越高,但種群基因頻率沒有發(fā)生改變,C不能體現(xiàn)生物進(jìn)化;青霉菌通過輻射誘變產(chǎn)生了青霉素產(chǎn)量很高的菌株,種群基因頻率改變,D能體現(xiàn)生物在進(jìn)化。
8.下圖是物種形成的一種模式。 物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個(gè)種群a1和a2,經(jīng)過漫長的進(jìn)化,分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時(shí)刻,a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布,向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.b和d存在地理隔離,所以一定存在生殖隔離
B.c和d不存在地理隔離,卻可能存在生殖隔離
C.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同,則b和d是同一物種
D.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同,則c和d是不同物種
【答案】B
【解析】a通過地理隔離形成兩個(gè)種群a1和a2,又分別演化出b、c、d三個(gè)種群,雖然有地理隔離,但是不一定會(huì)產(chǎn)生生殖隔離,所以A錯(cuò)。由于d是由a1演變而來,所以c與d之間可能存在生殖隔離,B對。基因頻率的改變不一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離而產(chǎn)生新的物種,但是產(chǎn)生生殖隔離的種群,基因頻率一定會(huì)變化。a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同,但是b和d由于地理隔離存在,所以可能不是同一物種,所以C不對。即使a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同,只要c和d不存在生殖隔離,它們?nèi)允峭晃锓N。
9.達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀分別分布于不同的島嶼上,用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋正確的是( )
A.同一種地雀→地理隔離→自然選擇→生殖隔離→不同種地雀
B.同一種地雀→地理隔離→自然選擇→不同種地雀
C.同一種地雀→自然選擇→地理隔離→生殖隔離→不同種地雀
D.同一種地雀→地理隔離→生殖隔離→不同種地雀
【答案】A
【解析】加拉帕戈斯群島上的地雀祖先屬于同一物種,從南美洲大陸遷來后,分布于不同的島嶼上,且被海洋隔開,這樣不同種群間形成地理隔離;由于生存環(huán)境的不同,在自然選擇作用下,使不同種群地雀的基因頻率的改變也不同,最終使這些種群的基因庫形成明顯差異,并逐步出現(xiàn)生殖隔離,這標(biāo)志著形成了不同物種的地雀,A正確。
10.蝙蝠的翼、鯨的鰭、貓的前肢和人的上肢功能不同,但都具有相似的結(jié)構(gòu),可能的原因是( )
A.進(jìn)化水平不同
B.原始祖先不同
C.生存環(huán)境不同
D.各自的變異方向不同
【答案】C
11.我國在古脊椎動(dòng)物的研究中發(fā)現(xiàn),鳥類在進(jìn)化過程中腕掌骨不斷愈合(如下圖),這是飛行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的體現(xiàn)。該研究結(jié)果屬于( )
A.胚胎學(xué)證據(jù) B.比較解剖學(xué)證據(jù)
C.古生物化石證據(jù) D.生物化學(xué)證據(jù)
【答案】C
12.科學(xué)家在研究某種鳥的進(jìn)化時(shí)發(fā)現(xiàn),在繁殖季節(jié)有的雄鳥能夠吸引多只雌鳥來到它的領(lǐng)地筑巢,有的雄鳥卻“魅力不足”而其領(lǐng)地中鳥巢的數(shù)量很少。經(jīng)觀察,研究者認(rèn)為雄鳥能否吸引雌鳥到它的領(lǐng)地筑巢,與雄鳥尾羽的長短有關(guān)。觀察結(jié)果如下圖,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.該種群中控制尾羽長短的全部等位基因稱為該種群的基因庫
B.突變和基因重組為鳥的種群進(jìn)化提供原始材料
C.長尾羽的雄鳥更能吸引雌鳥到它的領(lǐng)地筑巢
D.具有生殖隔離的兩個(gè)物種未必存在地理隔離
【答案】A
【解析】一個(gè)種群的全部基因構(gòu)成該種群的基因庫,A錯(cuò)誤;突變和基因重組為鳥的種群進(jìn)化提供原始材料,B正確;長尾羽的雄鳥更能吸引雌鳥到它的領(lǐng)地筑巢,C正確;具有生殖隔離的兩個(gè)物種未必存在地理隔離,D正確。
13.考古學(xué)家發(fā)現(xiàn),長尾巴恐龍是目前已知體形最大的竊蛋龍,其前肢具有流蘇狀羽毛,頭上有像母雞一樣的冠毛,擁有鴕鳥般細(xì)長的雙腿,前肢有尖銳的爪子,與鳥類有密切淵源,科學(xué)家戲稱其為“來自地獄的雞”。根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.竊蛋龍的翅膀由于長期不用而逐漸退化,形成前肢
B.竊蛋龍的基因庫與鳥類的基因庫存在一定的相似性
C.種群是生物進(jìn)化的基本單位,不同種類的竊蛋龍應(yīng)構(gòu)成一個(gè)種群
D.在竊蛋龍進(jìn)化歷程中,基因型頻率逐漸發(fā)生改變是其進(jìn)化的實(shí)質(zhì)
【答案】B
【解析】“翅膀長期不用而逐漸退化成前肢”符合拉馬克的用進(jìn)廢退學(xué)說,不是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容;“竊蛋龍與鳥類有密切淵源”且該恐龍前肢和尾巴都有羽毛,頭頂有雞冠,所以兩者的基因庫應(yīng)存在一定的相似性;不同種類的竊蛋龍不能構(gòu)成一個(gè)種群;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的定向改變。
14.下列關(guān)于地理隔離和生殖隔離的說法,不正確的是( )
A.生殖隔離不一定是地理隔離的必然結(jié)果
B.存在地理隔離的兩個(gè)種群,如果人為地放在一起,一定不能相互交配產(chǎn)生可育后代
C.生殖隔離產(chǎn)生的關(guān)鍵原因是種群基因庫的差異
D.不同的物種之間一定具有生殖隔離
【答案】B
【解析】經(jīng)過地理隔離不一定能產(chǎn)生生殖隔離,A正確;存在地理隔離的同一物種的兩個(gè)種群,如果環(huán)境條件相差不大,也可能不會(huì)導(dǎo)致生殖隔離,若人為地將不存在生殖隔離的兩種群放在一起,則能相互交配并產(chǎn)生可育后代,B錯(cuò)誤;種群基因庫發(fā)生變化,并不斷擴(kuò)大差異,將最終導(dǎo)致生殖隔離,C正確;物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離,D正確。
二、選擇題:本題共6小題,每小題3分,共18分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。
15.某自由交配的種群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí)間段都經(jīng)歷多次繁殖過程,定期隨機(jī)抽取100個(gè)個(gè)體,測得基因型為AA、aa的個(gè)體數(shù)量變化曲線如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.在Ⅰ段內(nèi)A的基因頻率是40%
B.A基因突變?yōu)閍基因?qū)е禄蛐皖l率在Ⅱ段發(fā)生劇變
C.Aa個(gè)體在Ⅰ、Ⅲ段數(shù)量均為40,說明種群沒有發(fā)生進(jìn)化
D.在Ⅱ、Ⅲ段,AA個(gè)體比aa個(gè)體的適應(yīng)能力弱
【答案】D
【解析】Ⅰ段內(nèi)A的基因頻率是60%,a的基因頻率是40%,A錯(cuò)誤;導(dǎo)致基因型頻率在Ⅱ段發(fā)生劇變的原因是自然選擇對不同表現(xiàn)型的個(gè)體的選擇作用,B錯(cuò)誤;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,在Ⅰ、Ⅲ段,A和a的基因頻率發(fā)生了改變,說明種群發(fā)生了進(jìn)化,C錯(cuò)誤;在Ⅱ、Ⅲ段,AA個(gè)體比aa個(gè)體的適應(yīng)能力弱,所以在自然選擇的作用下,AA個(gè)體逐漸被淘汰,D正確。
16.從起源上看,狗是人類在1萬多年前,將捕到的狼長期馴化培育得到的。2013年1月,瑞典進(jìn)化遺傳學(xué)家Erik Axelsson和同事將狗的DNA與狼的DNA進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)狗體內(nèi)消化淀粉的基因比狼體內(nèi)的相同基因活躍28倍。下列有關(guān)該現(xiàn)象的說法,錯(cuò)誤的是( )
A.在長期馴化過程中,狗與人類以及人類的飲食協(xié)同進(jìn)化
B.在長期馴化過程中,狗的消化淀粉的基因發(fā)生了定向變異
C.在狗的馴化過程中,消化淀粉的基因起到了非常重要的作用
D.該現(xiàn)象說明了狗與狼的飲食結(jié)構(gòu)有很大的不同
【答案】B
【解析】狼為肉食性動(dòng)物,經(jīng)人類長期馴化得到的狗為雜食性動(dòng)物,由于人類食物以淀粉類為主,導(dǎo)致人喂給狗的食物也以淀粉類為主。經(jīng)長期的選擇過程,不適應(yīng)這種飲食結(jié)構(gòu)的品種被淘汰,逐漸適應(yīng)的品種被保留下來。可見,在馴化過程中,發(fā)生的是定向的選擇而不是定向的變異。
17.根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論判斷,下列說法正確的是( )
A.在自然選擇過程中,黑色與灰色樺尺蛾表現(xiàn)為協(xié)同進(jìn)化
B.超級細(xì)菌感染病例的出現(xiàn),是因?yàn)榭股氐臑E用促使細(xì)菌發(fā)生基因突變
C.持續(xù)選擇條件下,決定某不良性狀的基因頻率將逐漸增大
D.隔離與新物種形成是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容
【答案】D
【解析】黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾為同一物種,不能表現(xiàn)為協(xié)同進(jìn)化;基因突變是自發(fā)的,抗生素可以選擇抗藥性細(xì)菌,但不會(huì)促使細(xì)菌發(fā)生基因突變;持續(xù)選擇條件下,決定某不良性狀的基因頻率將逐漸減?。桓綦x與新物種形成是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容之一。
18.許多年前,某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個(gè)種群,兩個(gè)種群所發(fā)生的變化如下圖所示,①~⑥表示不同的變異結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.a(chǎn)表示地理隔離,經(jīng)過長期的地理隔離可能出現(xiàn)生殖隔離
B.b過程表示基因重組和染色體變異,為生物進(jìn)化提供原材料
C.c過程可以定向改變種群的基因頻率,導(dǎo)致生物定向進(jìn)化
D.在自然狀態(tài)下,物種1和物種2相互交配不能產(chǎn)生可育后代
【答案】B
【解析】根據(jù)物種的形成過程可以判斷a、b、c分別為地理隔離、突變和基因重組及自然選擇,為生物進(jìn)化提供原材料的是突變和基因重組,突變包括基因突變與染色體變異,A正確,B錯(cuò)誤;自然選擇定向改變種群的基因頻率,決定生物進(jìn)化的方向,C正確;不同物種間存在生殖隔離,D正確。
19.生物的協(xié)同進(jìn)化,可以從哪些方面表現(xiàn)出來( )
①同種生物之間?、诓煌N生物之間?、凵锱c無機(jī)環(huán)境之間?、苡H代與子代之間
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
【答案】C
【解析】協(xié)同進(jìn)化指不同物種之間及生物與環(huán)境之間在相互影響中,不斷發(fā)展進(jìn)化,①、④錯(cuò)誤,②、③正確。
20.真核生物的出現(xiàn)在生物進(jìn)化歷史上具有重要的意義,這主要表現(xiàn)在( )
A.真核生物出現(xiàn)了無性生殖,實(shí)現(xiàn)了基因重組
B.增強(qiáng)了生物變異的多樣性,為進(jìn)化提供了更豐富的原材料
C.真核生物的細(xì)胞中出現(xiàn)了核膜,增強(qiáng)了生物變異的多樣性
D.真核生物可以使種群產(chǎn)生定向變異,因而可能導(dǎo)致新物種的形成
【答案】B
【解析】本題考查生命觀念和科學(xué)思維。真核生物出現(xiàn)之后,有性生殖作為一種新的繁殖方式出現(xiàn)了,生物通過有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組,這就增強(qiáng)了生物變異的多樣性,生物進(jìn)化的速度明顯加快,A錯(cuò)誤,B正確;生物變異的多樣性與核膜沒有直接關(guān)系,C錯(cuò)誤;變異是不定向的,D錯(cuò)誤。
三、非選擇題:本題包括4小題,共54分。
21.(12分)下圖中的小圓圈表示物種,箭頭表示物種的變異,箭頭線上有兩條短線代表被淘汰的變異個(gè)體。
請根據(jù)此圖解完成下列關(guān)于達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的問題:
(1)此圖說明了一個(gè)什么觀點(diǎn)?
________________________________________________________________________。
(2)圖解中為什么有的箭頭被淘汰?
________________________________________________________________________。
(3)圖解中畫出的未被淘汰的箭頭綜合說明了什么?
________________________________________________________________________。
【答案】(每空4分,共12分)(1)變異是不定向的,自然選擇是定向的
(2)在生存斗爭中,不利于生存的變異個(gè)體在斗爭中被淘汰
(3)說明在生存斗爭中適于生存的變異被保留,并逐代通過遺傳而不斷積累加強(qiáng)(說明自然選擇是定向的)
【解析】圓圈表示物種;箭頭表示變異,箭頭有多個(gè)方向,說明變異是不定向的;箭頭線上有兩條短線表示淘汰的個(gè)體;沒短線的箭頭就是保留的個(gè)體,只有一個(gè)方向,說明自然選擇決定進(jìn)化的方向,是定向的。有的變異個(gè)體被淘汰,說明不能適應(yīng)環(huán)境,是不利變異。在生存斗爭中適于生存的變異被保留,并逐代通過遺傳而不斷積累加強(qiáng)。
22.(14分)人們在1.5億年前的沉積物中發(fā)現(xiàn)了已滅絕的劍尾動(dòng)物化石,對每個(gè)個(gè)體背甲的長寬比都進(jìn)行了測量,這一長寬比用S表示。在下圖中,p曲線表示1.5億年前該動(dòng)物S值的分布。在1億年前的沉積物中,在三個(gè)不同地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了三個(gè)不同劍尾動(dòng)物的群體,圖中a、b、c分別表示3種動(dòng)物群體中S值的分布情況,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)在a、b、c三個(gè)群體中,最可能出現(xiàn)新種的是________,理由是_______________ _________________________________________________________。
(2)在發(fā)現(xiàn)該動(dòng)物的三個(gè)地區(qū)中,環(huán)境最可能保持不變的是________,理由是__________ ______________________________________________________________。
(3)S值的變化實(shí)質(zhì)是反映了________的變化,這種變化是________的結(jié)果,這種作用還決定了生物進(jìn)化的方向。
(4)要形成新的物種必須經(jīng)過____________、____________、________三個(gè)環(huán)節(jié)。
【答案】(除注明外,每空1分,共14分)(1)c 變異類型最多,有可能出現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境的變異類型而形成新物種(2分)
(2)a 群體性狀與1.5億年前的群體最相似(2分)
(3)基因頻率 自然選擇
(4)突變和基因重組(2分) 自然選擇(2分) 隔離(2分)
【解析】(1)在a、b、c三個(gè)群體中,c群體最可能出現(xiàn)新物種,理由是變異類型最多,有可能出現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境的變異類型而形成新物種。(2)在發(fā)現(xiàn)該動(dòng)物的三個(gè)地區(qū)中,a地區(qū)的環(huán)境最可能保持不變,理由是群體性狀與1.5億年前的群體最相似。(3)S值的變化實(shí)質(zhì)上是反映了基因頻率的變化,這種變化是自然選擇的結(jié)果,這種作用還決定了生物進(jìn)化的方向。(4)要形成新物種必須經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇和生殖隔離三個(gè)環(huán)節(jié)。
23.(12分)圖1顯示了某種甲蟲的兩個(gè)種群基因庫的動(dòng)態(tài)變化過程,種群中每只甲蟲都有相應(yīng)的基因型,A和a這對等位基因沒有顯隱性關(guān)系,共同決定甲蟲的體色,甲蟲體色的基因型和表現(xiàn)型如圖2所示。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)種群1的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為________,不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的________多樣性。
(2)在種群中出現(xiàn)了基因型為A′A的甲蟲,A′基因最可能的來源是____________,該來源為生物進(jìn)化____________。A′A個(gè)體的出現(xiàn)將會(huì)使種群基因庫中的________發(fā)生改變。
(3)圖中箭頭表示通過遷移,兩個(gè)種群的基因庫之間有機(jī)會(huì)進(jìn)行________。由此可知,種群1和種群2之間不存在____________。
(4)根據(jù)圖1兩個(gè)種群中不同體色的甲蟲分布比例,可以初步推測出處于工業(yè)污染較為嚴(yán)重的環(huán)境中的是種群____________,該環(huán)境對甲蟲的生存起到了____________作用。
(5)種群1和種群2中的甲蟲只含A和a兩種基因,發(fā)現(xiàn)種群1中AA個(gè)體為24%,aa個(gè)體為4%,種群2中Aa個(gè)體為48%,aa個(gè)體為16%,據(jù)此判斷種群1和種群2所處的環(huán)境____________(填“差別較大”或“基本相同”)。
【答案】(除注明外,每空1分,共12分)(1)基因庫 基因 (2)基因突變 提供原材料 基因頻率 (3)基因交流 生殖隔離(2分) (4)1 選擇 (5)基本相同(2分)
【解析】(1)種群1的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為基因庫,不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的基因多樣性。(2)基因突變能形成新的等位基因,故A′基因最可能的來源是基因突變??蛇z傳的變異是生物進(jìn)化的原材料,可遺傳變異的來源有基因突變、基因重組和染色體變異;A′A個(gè)體的出現(xiàn)將會(huì)使種群1基因庫中的基因頻率發(fā)生改變。(3)圖中箭頭表示通過遷移,兩個(gè)種群的基因庫之間有機(jī)會(huì)進(jìn)行基因交流。由此可知,種群1和種群2之間不存在生殖隔離。(4)根據(jù)圖1兩個(gè)種群中不同體色的甲蟲分布比例,可以初步推測出處于工業(yè)污染較為嚴(yán)重的環(huán)境中的是種群1。該環(huán)境對甲蟲的生存起到了選擇作用。(5)種群1的AA=24%,aa=4%,則Aa=72%,所以基因頻率為A=60%,a=40%。種群2中Aa=48%,aa=16%,則AA=36%,基因頻率為A=60%,a=40%,兩個(gè)種群基因頻率相等,所以所處環(huán)境基本相同。
24.(16分)生物進(jìn)化實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,其中影響種群基因頻率的因素有很多,如自然選擇、基因重組、基因突變、生物個(gè)體的遷入遷出等。某中學(xué)生物研究小組為證明人工選擇對種群基因頻率的影響,選用了純種長翅果蠅和殘翅果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知果蠅的長翅(B)對殘翅(b)為顯性,基因位于常染色體上。他們的實(shí)驗(yàn)過程如下:
a.選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只雌性殘翅果蠅進(jìn)行雜交,獲得子一代雌雄果蠅;
b.讓子一代果蠅連續(xù)自由交配5代,同時(shí)在每一代中要除去殘翅果蠅;
c.當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后,統(tǒng)計(jì)子七代長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比;
d.根據(jù)殘翅果蠅的百分比計(jì)算出B、b基因在種群中的基因頻率,得出結(jié)論。
請分析回答:
(1)如果按照上述步驟進(jìn)行,在子三代長翅果蠅中純合子占________。
(2)如果在每代中不除去殘翅果蠅,在子三代長翅果蠅中純合子占________。
(3)請判斷該實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)是否科學(xué)?________。你的理由是________________________________________________________________________。
(4)若讓你對此實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行改進(jìn),請?jiān)O(shè)計(jì)出改進(jìn)后的步驟。
①選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只雌性殘翅果蠅進(jìn)行雜交,獲得子一代雌雄果蠅;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
(5)請預(yù)測這種人工選擇對種群基因頻率的影響。
________________________________________________________________________。
【答案】(每空2分,共16分)(1)1/2 (2)1/3 (3)不科學(xué) 沒有設(shè)置對照(沒有對照實(shí)驗(yàn)) (4)②將子一代果蠅隨機(jī)分成性狀相同、數(shù)目相同的甲、乙兩組,讓甲、乙兩組果蠅分別連續(xù)自由交配5次,同時(shí)乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅 ③當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后,分別統(tǒng)計(jì)甲、乙兩組子七代中長翅果蠅和殘翅果蠅種群中的百分比
④根據(jù)甲、乙兩組中殘翅果蠅的百分比,分別計(jì)算出甲、乙兩組中的B、b基因在種群中的基因頻率,比較得出結(jié)論 (5)這種人工選擇將導(dǎo)致B基因的頻率增大,b基因的頻率減小
【解析】按照題中所說的方法,若每代淘汰殘翅果蠅,F(xiàn)2中BB為1/3,Bb為2/3,即B=2/3,b=1/3,所以F3中BB為4/9,Bb為4/9,bb為1/9,長翅果蠅中純合子占4/8=1/2;若不淘汰,F(xiàn)2之后,果蠅種群的基因頻率即不再發(fā)生變化,顯性純合子、雜合子、隱性純合子分別為:1/4、1/2、1/4。該實(shí)驗(yàn)缺少對照,只能說明在人工選擇的情況下果蠅種群基因頻率的變化,而不能說明在不進(jìn)行選擇的情況下果蠅種群基因頻率的變化。在進(jìn)行人工選擇的情況下,果蠅種群中bb的個(gè)體被淘汰,因此,B基因的頻率增加,b基因的頻率減小。
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