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第52頁(共52頁)2024-2025學年下學期高中生物浙科版(2019)高一同步經(jīng)典題精練之適應是自然選擇的結(jié)果一.選擇題(共12小題)1.(2025?廣西模擬)為探究青霉素對細菌的選擇作用,將含青霉素的圓形濾紙片放置在接種了細菌的培養(yǎng)基上,一段時間后觀察并測量抑菌圈的直徑。如圖是培養(yǎng)三代的結(jié)果,下列敘述錯誤的是()A.①區(qū)應放置不含青霉素的無菌濾紙片 B.抑菌圈區(qū)域越大細菌的耐藥性越差 C.若用鏈霉素做實驗可得到與圖示完全相同的結(jié)果 D.應從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌,重復實驗2.(2025?鄭州模擬)下表為2005—2008年期間,碳青霉烯類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率的變化。下列相關(guān)敘述錯誤的是()年份2005200620072008住院患者該類抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率/%2.66.1110.925.5A.由表中數(shù)據(jù)可以推測,耐藥率與抗生素的使用量呈正相關(guān) B.抗生素能誘導細菌分解藥物基因的大量表達 C.2008年耐藥基因在細菌種群中的基因頻率高于2005年 D.細菌耐藥性的形成是基因突變和環(huán)境選擇的結(jié)果3.(2025?畢節(jié)市模擬)某二倍體動物種群有600個個體,其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個等位基因。對這些個體的基因A1、A2、A3進行PCR擴增,凝膠電泳及統(tǒng)計結(jié)果如圖所示。該種群中A1的基因頻率是()A.55% B.32% C.27.5% D.9%4.(2025?佛山一模)某島嶼上生長著兩種花,花色分別為紅色和白色。最初它們是同一物種,都在春季開花。后來由于環(huán)境變化,紅花植株的花期逐漸提前到冬季,而白花植株的花期仍在春季。經(jīng)過多代繁殖后,兩種植株之間已不能進行基因交流。下列敘述正確的是()A.花期隔離是導致這兩個物種形成的重要因素 B.花色的差異是這兩個物種進化的動力 C.冬季的低溫環(huán)境直接導致了紅花植株花期的改變 D.隨時間推移,兩者花的形態(tài)和結(jié)構(gòu)差異越來越大5.(2024秋?鄂爾多斯期末)玉米的高稈和矮稈為由等位基因N/n控制的一對相對性狀。在某一種群中基因型為NN、Nn和nn所占的比例分別為46%、38%和16%,若不發(fā)生突變和遷移,不考慮選擇等因素的影響,則自然條件下,該子代種群中不改變的是()A.群體中基因N和基因n的基因頻率 B.顯性純合子、雜合子出現(xiàn)的頻率 C.高稈、矮稈植株出現(xiàn)的頻率 D.高稈個體中,雜合體出現(xiàn)的概率6.(2024秋?重慶期末)某校學生進行“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗,實驗結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都產(chǎn)生了對鏈霉素的抗性,但抗性機制不一定相同 B.金黃色葡萄球菌通過基因突變、基因重組和染色體變異產(chǎn)生多種類型后代 C.在實驗過程中,鏈霉素誘導兩種細菌產(chǎn)生了抗性基因突變,細菌耐藥率提高 D.比較第2代的兩種細菌,金黃色葡萄球菌對鏈霉素的敏感性更弱7.(2025?山東開學)為研究抗生素對細菌的選擇作用,研究人員在接種了大腸桿菌的培養(yǎng)基表面放置蘸有卡那霉素的濾紙片,并在適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng),一段時間后測量抑菌圈的直徑并取平均值。從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌制成菌液,接種到已滅菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后重復上述過程,結(jié)果見下表。下列說法錯誤的是()組別抑菌圈直徑/cm第一代第二代第三代12.261.891.6222.411.911.6732.421.871.69平均值2.361.891.66A.該實驗中接種大腸桿菌的方法為稀釋涂布平板法 B.每代實驗時需設(shè)置一個空白對照組及三個重復組 C.抑菌圈邊緣的大腸桿菌接觸卡那霉素易發(fā)生抗性基因突變 D.抑菌圈逐代縮小說明大腸桿菌對卡那霉素的抗性逐代增強8.(2024秋?重慶期末)科學家通過測序分別比較了4個靈長類代表物種大腦內(nèi)MCPH1基因中啟動子區(qū)域CpG序列甲基化模式的差異,結(jié)果如圖1所示。圖2為某鳥類原種群被島嶼分割成甲、乙兩個種群后的進化過程示意圖。圖3為種群乙在被島嶼分割后某時間段內(nèi)A基因頻率的變化情況。下列敘述不正確的是()A.圖1對不同靈長類物種大腦內(nèi)MCPH1基因進行測序,為研究大腦的進化提供了比較解剖學證據(jù) B.圖1結(jié)合基因組數(shù)據(jù)和化石時間數(shù)據(jù)進行分析,研究人員可推斷出靈長類動物各主要類群的演化時間 C.圖2中a表示地理隔離,b表示可遺傳變異和自然選擇,c表示生殖隔離 D.圖3中RT段A基因頻率保持穩(wěn)定,在T之后種群乙仍可能會發(fā)生進化9.(2025?廣西模擬)形態(tài)多樣的金魚品系是由野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成,體現(xiàn)了中國古代勞動人民的智慧。自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交并能產(chǎn)生可育后代,下列相關(guān)敘述正確的是()A.鯽魚經(jīng)人工選擇獲得的性狀均可傳遞給后代 B.人工選育導致金魚發(fā)生變異 C.人工選擇不改變種群基因的頻率 D.金魚和野生鯽魚是一個物種10.(2024秋?邯鄲期末)某農(nóng)業(yè)害蟲的抗藥性(A)對不抗藥性(a)為顯性?,F(xiàn)對一塊農(nóng)田進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該害蟲種群中基因型為Aa的個體占30%,基因型為aa的個體占10%,之后用藥物處理使該害蟲種群中只??顾幮詡€體。下列敘述正確的是()A.農(nóng)田中該害蟲的全部抗藥性基因和不抗藥性基因構(gòu)成了該害蟲種群的基因庫 B.該害蟲種群發(fā)生進化的原因是藥物處理使種群的基因型頻率發(fā)生了改變 C.抗藥性害蟲和不抗藥性害蟲在相互影響中協(xié)同進化 D.用藥物處理前,該害蟲種群中基因A的頻率是75%11.(2024秋?和平區(qū)校級期末)F﹣statistics(Fixationindices)是衡量種群中基因型實際頻率偏離遺傳平衡理論頻率的差值,Hp是指雜合子的基因型頻率。某種飛蛾的體色有黑色、灰色兩種,黑色對灰色為完全顯性,分別由D、d基因控制。體色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食,現(xiàn)將一較大的處于遺傳平衡的飛蛾種群(D和d的初始基因頻率分別為0.1和0.9)隨機平均分成3份,分別放在非工業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)1和工業(yè)區(qū)2。70年后調(diào)查不同區(qū)域中飛蛾的黑色表現(xiàn)型頻率并計算基因頻率,結(jié)果如圖所示。下列說法錯誤的是()A.工業(yè)區(qū)2中灰色飛蛾的F﹣statistics比工業(yè)區(qū)1的小 B.在非工業(yè)區(qū)表現(xiàn)為黑色的個體中雜合個體所占的比例為 C.70年后工業(yè)區(qū)1的Hp值比工業(yè)區(qū)2低,且高于非工業(yè)區(qū) D.若工業(yè)區(qū)1的污染繼續(xù)加重,當d基因頻率降為0后即產(chǎn)生新的物種12.(2024秋?白銀期末)某種昆蟲的體色綠色對灰色為顯性,受到常染色體上的一對等位基因S/s的控制。某地區(qū)積極開展植樹種草治理土地荒漠化工作,科研人員統(tǒng)計了該昆蟲種群在治理期間的體色變化,結(jié)果如圖所示。下列分析不合理的是()A.該昆蟲種群所有個體含有的基因S和基因s構(gòu)成了種群的基因庫 B.該種昆蟲進化的實質(zhì)在于種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變 C.結(jié)果表明植樹種草會促進該種昆蟲基因S頻率的升高 D.自然選擇對該種昆蟲的作用是直接通過選擇體色來實現(xiàn)的二.解答題(共3小題)13.(2024秋?煙臺期末)庫蚊又稱家蚊,種類繁多,其中淡色庫蚊主要分布在我國北方,致倦庫蚊主要分布在南方,上海地處兩種類群的交叉地帶,出現(xiàn)了淡色庫蚊、致倦庫蚊以及兩者中間型同時存在的分布特征。(1)中間型個體是可育的,說明淡色庫蚊和致倦庫蚊之間不存在隔離。中間型個體性狀與淡色庫蚊、致倦庫蚊都不完全相同,主要原因應是繁殖過程中發(fā)生了。(2)典型的北方淡色庫蚊與典型的南方致倦庫蚊在成蚊腹節(jié)背板淡色基帶、幼蟲呼吸管的形狀等方面有明顯差異,導致兩種群形成這些顯著差異的因素有(答出2點)。(3)研究人員采集了4個蚊種,提取其線粒體COI基因片段并測序,計算出它們之間的遺傳距離如表所示。遺傳距離可用來衡量物種之間或同一物種的群體之間的遺傳差異的程度,在動物中COI序列的種內(nèi)遺傳距離通常不超過0.02。分析表中數(shù)據(jù)可知,4個蚊種中,種內(nèi)線粒體COI基因片段堿基序列差異性最小的是;與稻富庫蚊親緣關(guān)系最遠的是;稻富庫蚊與兇小庫蚊(填“是”或“否”)屬于同一物種,判斷依據(jù)是。蚊種稻富庫蚊三帶喙庫蚊淡色庫蚊兇小庫蚊稻富庫蚊0.003三帶喙庫蚊0.1070.008淡色庫蚊0.0760.0980.001兇小庫蚊0.0470.1160.0690.01114.(2024秋?武漢期末)三江源地區(qū)位于青藏高原腹地,是長江、黃河和瀾滄江的源頭匯水區(qū),被譽為“中華水塔”。這里的雪山、草地、森林、河流,靜靜地展示著原生態(tài)的美?;卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)群落的外貌和等方面的差異,可以將陸地群落大致分為荒漠、草原、森林等類型。這些群落與當?shù)氐臒o機環(huán)境組成的統(tǒng)一整體稱為。(2)三江源地區(qū)遜木措湖中的某食物網(wǎng)如圖所示[圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位為kJ/(m2?a)。該食物網(wǎng)中裸鯉屬于第營養(yǎng)級,第二營養(yǎng)級與第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為%(精確到小數(shù)點后二位)。(3)同域物種形成是指新物種從同一地域祖先物種未經(jīng)地理隔離進化而來。遜木措湖的裸鯉屬有2個姐妹種:斜口裸鯉和花斑裸鯉。這兩個物種是研究同域物種形成的理想模型。①已知這兩種魚存在較為激烈的種間競爭,這種競爭會導致它們的生態(tài)位(填“重疊”或“分化”)。②同域物種形成模式不同于大多數(shù)物種的形成模式。這表明地理隔離與生殖隔離有什么關(guān)系。③在生殖期,裸鯉會釋放性外激素吸引異性前來交配,這種信息的傳遞對于生物的意義是。15.(2024秋?南開區(qū)期末)樺尺蛾的體色有黑色和灰白色,它們夜間活動,白天棲息在樹干上。鳥類更易于在白天發(fā)現(xiàn)體色與環(huán)境差異較大的個體,并捕食它們。科研人員對某地區(qū)樺尺蛾體色的變化進行研究。請回答問題:(1)樺尺蛾體色的差異來源于,為進化提供了原材料。(2)對該地A、B、C三個區(qū)域樺尺蛾進行調(diào)查,結(jié)果如圖1。鳥類的捕食對不同體色的樺尺蛾起定向的作用,推測1975年以后色樺尺蛾的存活率更高。(3)為驗證上述推測,在與A、B、C環(huán)境相似的另一區(qū)域投放了等量的黑色和灰白色樺尺蛾,一段時間后統(tǒng)計不同體色樺尺蛾的存活率,結(jié)果如圖2。若曲線I為色樺尺蛾的存活率,則說明上述推測正確。(4)不同體色樺尺蛾比例的變化,是由于種群中決定發(fā)生定向改變。
2024-2025學年下學期高中生物浙科版(2019)高一同步經(jīng)典題精練之適應是自然選擇的結(jié)果參考答案與試題解析題號1234567891011答案CBBAAACADDD題號12答案A一.選擇題(共12小題)1.(2025?廣西模擬)為探究青霉素對細菌的選擇作用,將含青霉素的圓形濾紙片放置在接種了細菌的培養(yǎng)基上,一段時間后觀察并測量抑菌圈的直徑。如圖是培養(yǎng)三代的結(jié)果,下列敘述錯誤的是()A.①區(qū)應放置不含青霉素的無菌濾紙片 B.抑菌圈區(qū)域越大細菌的耐藥性越差 C.若用鏈霉素做實驗可得到與圖示完全相同的結(jié)果 D.應從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌,重復實驗【考點】探究抗生素對細菌的選擇和作用.【專題】模式圖;微生物的分離、培養(yǎng)和應用;實驗探究能力.【答案】C【分析】將含抗生素的濾紙片放到接種了大腸桿菌的平板培養(yǎng)基上,濾紙片周圍會出現(xiàn)抑菌圈,在抑菌圈邊緣生長的細菌可能是耐藥菌;若抗生素對細菌起選擇作用,則隨著培養(yǎng)次數(shù)增多,耐藥菌的比例增大,在連續(xù)培養(yǎng)幾代后,抑菌圈的平均直徑變小?!窘獯稹拷猓篈、據(jù)圖可知,①區(qū)濾紙片周圍未出現(xiàn)抑菌圈,說明濾紙片上不含抗生素,起對照作用,故①區(qū)應放置不含青霉素的無菌濾紙片,A正確;B、濾紙片周圍的抑菌圈區(qū)域越大,青霉素對細菌的抑制作用越強,細菌耐藥性越差,B正確;C、不同抗生素抑菌效果可能不同,用鏈霉素做實驗不一定得到與題圖示完全相同的結(jié)果,C錯誤;D、抑菌圈邊緣的菌落具有耐藥性,挑取其進行重復試驗,相當于進行多次選擇,D正確。故選:C?!军c評】本題考查抗生素對細菌的選擇的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。2.(2025?鄭州模擬)下表為2005—2008年期間,碳青霉烯類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的人均使用量以及從患者體內(nèi)分離得到的某種細菌對該類抗生素的耐藥率的變化。下列相關(guān)敘述錯誤的是()年份2005200620072008住院患者該類抗生素的人均使用量/g0.0740.120.140.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率/%2.66.1110.925.5A.由表中數(shù)據(jù)可以推測,耐藥率與抗生素的使用量呈正相關(guān) B.抗生素能誘導細菌分解藥物基因的大量表達 C.2008年耐藥基因在細菌種群中的基因頻率高于2005年 D.細菌耐藥性的形成是基因突變和環(huán)境選擇的結(jié)果【考點】探究抗生素對細菌的選擇和作用.【專題】數(shù)據(jù)表格;生物的進化;理解能力.【答案】B【分析】現(xiàn)代生物進化理論:適應是自然選擇的結(jié)果;種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組提供進化的原材料,自然選擇導致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成新的物種;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程;生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果?!窘獯稹拷猓篈、隨著住院患者該類抗生素的人均使用量增加,某種細菌對該類抗生素的耐藥率也增加,即某細菌的耐藥率與該類抗生素人均使用量呈正相關(guān),A正確;B、抗生素對細菌起選擇作用,導致細菌耐藥性的形成,所以抗生素會抑制細菌分解藥物基因的表達,即導致細菌分解藥物基因的表達量減少,B錯誤;C、抗生素對細菌的耐藥性變異進行定向選擇,2008年該抗生素的人均使用量較大,耐藥基因的基因頻率高于2005年,C正確;D、基因突變是不定向的,選擇是定向的,細菌耐藥性的形成是基因突變和環(huán)境選擇的結(jié)果,D正確。故選:B。【點評】本題考查探究抗生素對細菌的選擇和作用的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。3.(2025?畢節(jié)市模擬)某二倍體動物種群有600個個體,其常染色體上某基因有A1、A2、A3三個等位基因。對這些個體的基因A1、A2、A3進行PCR擴增,凝膠電泳及統(tǒng)計結(jié)果如圖所示。該種群中A1的基因頻率是()A.55% B.32% C.27.5% D.9%【考點】基因頻率和基因型頻率的計算.【專題】模式圖;生物的進化;理解能力.【答案】B【分析】基因頻率是指在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。群體中某一特定基因的頻率可以從基因型頻率來推算?!窘獯稹拷猓簱?jù)圖可知,該動物種群中基因型為A3A3的有12個,A2A2的有48個,A1A1的有54個,A1A3的有90個,A1A2的有186個,A2A3的有210個,A1的基因數(shù)為2×54+90+186=384,則種群中A1的基因頻率為384÷1200×100%=32%,ACD錯誤,B正確。故選:B?!军c評】本題主要考查基因頻率和基因型頻率的計算等相關(guān)知識點,意在考查學生對相關(guān)知識點的理解和掌握。4.(2025?佛山一模)某島嶼上生長著兩種花,花色分別為紅色和白色。最初它們是同一物種,都在春季開花。后來由于環(huán)境變化,紅花植株的花期逐漸提前到冬季,而白花植株的花期仍在春季。經(jīng)過多代繁殖后,兩種植株之間已不能進行基因交流。下列敘述正確的是()A.花期隔離是導致這兩個物種形成的重要因素 B.花色的差異是這兩個物種進化的動力 C.冬季的低溫環(huán)境直接導致了紅花植株花期的改變 D.隨時間推移,兩者花的形態(tài)和結(jié)構(gòu)差異越來越大【考點】物種的概念隔離與物種形成;協(xié)同進化與生物多樣性的形成.【專題】正推法;生物的進化;理解能力.【答案】A【分析】不同物種之間,生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,這就是協(xié)同進化?!窘獯稹拷猓篈、兩種植株花期不同,形成了花期隔離,經(jīng)過多代繁殖后不能進行基因交流,說明花期隔離是導致這兩個物種形成的重要因素,A正確;B、自然選擇是生物進化的動力,花色的差異不是進化的動力,B錯誤;C、冬季的低溫環(huán)境對紅花植株花期的改變起選擇作用,而不是直接導致其花期改變,紅花植株花期改變是基因突變等變異后經(jīng)自然選擇的結(jié)果,C錯誤;D、題干僅表明花期不同和花色差異,隨著時間推移,二者在花的形態(tài)和結(jié)構(gòu)上差異不一定越來越大,D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了物種的概念、隔離與物種形成以及協(xié)同進化等知識點,意在考查學生對生物進化相關(guān)概念的理解和應用能力。5.(2024秋?鄂爾多斯期末)玉米的高稈和矮稈為由等位基因N/n控制的一對相對性狀。在某一種群中基因型為NN、Nn和nn所占的比例分別為46%、38%和16%,若不發(fā)生突變和遷移,不考慮選擇等因素的影響,則自然條件下,該子代種群中不改變的是()A.群體中基因N和基因n的基因頻率 B.顯性純合子、雜合子出現(xiàn)的頻率 C.高稈、矮稈植株出現(xiàn)的頻率 D.高稈個體中,雜合體出現(xiàn)的概率【考點】基因頻率和基因型頻率的計算.【專題】正推法;生物的進化;理解能力.【答案】A【分析】1、遺傳平衡定律:在理想狀態(tài)下,各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的,即保持著基因平衡。該理想狀態(tài)要滿足5個條件:①種群足夠大;②種群中個體間可以隨機交配;③沒有突變發(fā)生;④沒有新基因加入;⑤沒有自然選擇。此時各基因頻率和各基因型頻率存在如下等式關(guān)系并且保持不變。如果A=p,a=q,則A+a=p+q=1,AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1。2、親代中基因N的基因頻率=NN的基因型頻率+Nn的基因型頻率=0.46+×0.38=0.65,n=0.35,隨機交配的后代中基因型頻率:NN=0.65×0.65=0.4225,nn=0.35×0.35=0.1225,Nn=2×0.65×0.35=0.455?!窘獯稹拷猓篈、由于不發(fā)生突變和遷移,不考慮選擇等因素,根據(jù)遺傳平衡定律,在自然條件下,群體中基因N和基因n的基因頻率保持不變,A正確;B、子代中顯性純合子NN出現(xiàn)的概率是0.4225,雜合子Nn的頻率是0.455,與親代不同,B錯誤;C、矮稈nn出現(xiàn)的頻率是0.1225,高稈出現(xiàn)的頻率是1﹣0.1225=0.8775,與親代不同,C錯誤;D、高稈個體中,雜合體出現(xiàn)的概率0.455÷0.8775≈0.5185,親代中,這個比例為38÷84≈0.4524,D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查基因頻率和基因型頻率的計算以及對遺傳定律的理解,意在考查考生對相關(guān)概念和計算方法的掌握,以及對生物進化影響因素的理解能力。6.(2024秋?重慶期末)某校學生進行“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗,實驗結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.大腸桿菌和金黃色葡萄球菌都產(chǎn)生了對鏈霉素的抗性,但抗性機制不一定相同 B.金黃色葡萄球菌通過基因突變、基因重組和染色體變異產(chǎn)生多種類型后代 C.在實驗過程中,鏈霉素誘導兩種細菌產(chǎn)生了抗性基因突變,細菌耐藥率提高 D.比較第2代的兩種細菌,金黃色葡萄球菌對鏈霉素的敏感性更弱【考點】探究抗生素對細菌的選擇和作用.【專題】正推法;生物的進化;理解能力.【答案】A【分析】1、現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點:①種群是生物進化的基本單位,②生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。③突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導致新物種的形成。③其中突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件。2、抑菌圈越大細菌耐藥性越強,抑菌圈邊緣的菌落直接與抗生素接觸,耐藥性強,所以連續(xù)培養(yǎng)時應從抑菌圈邊緣的菌落挑取細菌?!窘獯稹拷猓篈、從圖中抑菌圈直徑隨代數(shù)的變化可知,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑都在減小,說明都產(chǎn)生了對鏈霉素的抗性,由于它們是不同的細菌,遺傳物質(zhì)等有差異,所以抗性機制不一定相同,A正確;B、金黃色葡萄球菌是原核生物,沒有染色體,不能發(fā)生染色體變異,且自然狀態(tài)下一般也不進行基因重組,主要通過基因突變產(chǎn)生變異,B錯誤;C、細菌的抗性基因突變是自發(fā)產(chǎn)生的,鏈霉素只是起到選擇作用,將具有抗性的細菌選擇出來,使細菌耐藥率提高,C錯誤;D、比較第2代的兩種細菌,大腸桿菌的抑菌圈直徑大于金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑,說明金黃色葡萄球菌對鏈霉素的敏感性更強(抑菌圈直徑越大,說明細菌對該抗生素越敏感),D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查“探究抗生素對細菌的選擇作用”實驗相關(guān)知識,意在考查考生對實驗結(jié)果的分析能力,以及對細菌變異類型、抗生素作用機制等知識的理解掌握程度。7.(2025?山東開學)為研究抗生素對細菌的選擇作用,研究人員在接種了大腸桿菌的培養(yǎng)基表面放置蘸有卡那霉素的濾紙片,并在適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng),一段時間后測量抑菌圈的直徑并取平均值。從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌制成菌液,接種到已滅菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng),然后重復上述過程,結(jié)果見下表。下列說法錯誤的是()組別抑菌圈直徑/cm第一代第二代第三代12.261.891.6222.411.911.6732.421.871.69平均值2.361.891.66A.該實驗中接種大腸桿菌的方法為稀釋涂布平板法 B.每代實驗時需設(shè)置一個空白對照組及三個重復組 C.抑菌圈邊緣的大腸桿菌接觸卡那霉素易發(fā)生抗性基因突變 D.抑菌圈逐代縮小說明大腸桿菌對卡那霉素的抗性逐代增強【考點】探究抗生素對細菌的選擇和作用.【專題】數(shù)據(jù)表格;微生物的分離、培養(yǎng)和應用;實驗探究能力.【答案】C【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加,抑菌圈直徑逐漸減小,說明隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加,大腸桿菌對卡那霉素的抗藥性逐漸增強,因此卡那霉素對大腸桿菌起到了選擇作用?!窘獯稹拷猓篈、本實驗中出現(xiàn)了抑菌圈,說明該實驗中接種大腸桿菌的方法為稀釋涂布平板法,A正確;B、每代實驗時需設(shè)置一個空白對照組及三個重復組,保證實驗的準確性,避免出現(xiàn)實驗誤差,B正確;C、大腸桿菌的抗性基因突變是自發(fā)產(chǎn)生的,不是因為接觸到卡那霉素造成的,C錯誤;D、根據(jù)表中實驗結(jié)果可知,隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加,抑菌圈直徑逐漸減小,說明大腸桿菌對卡那霉素的抗性逐代增強,D正確。故選:C?!军c評】本題考查抗生素的選擇作用的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。8.(2024秋?重慶期末)科學家通過測序分別比較了4個靈長類代表物種大腦內(nèi)MCPH1基因中啟動子區(qū)域CpG序列甲基化模式的差異,結(jié)果如圖1所示。圖2為某鳥類原種群被島嶼分割成甲、乙兩個種群后的進化過程示意圖。圖3為種群乙在被島嶼分割后某時間段內(nèi)A基因頻率的變化情況。下列敘述不正確的是()A.圖1對不同靈長類物種大腦內(nèi)MCPH1基因進行測序,為研究大腦的進化提供了比較解剖學證據(jù) B.圖1結(jié)合基因組數(shù)據(jù)和化石時間數(shù)據(jù)進行分析,研究人員可推斷出靈長類動物各主要類群的演化時間 C.圖2中a表示地理隔離,b表示可遺傳變異和自然選擇,c表示生殖隔離 D.圖3中RT段A基因頻率保持穩(wěn)定,在T之后種群乙仍可能會發(fā)生進化【考點】物種的概念隔離與物種形成;化石證據(jù);解剖學、胚胎學和細胞與分子水平證據(jù).【專題】正推法;生物的進化;理解能力.【答案】A【分析】(1)比較解剖學證據(jù):具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來。這些具有共同祖先的生物生活在不同環(huán)境中,向著不同的方向進化發(fā)展,其結(jié)構(gòu)適應于不同的生活環(huán)境,因而產(chǎn)生形態(tài)上的差異。(2)胚胎學證據(jù):①人和魚的胚胎在發(fā)育早期都出現(xiàn)鰓裂和尾;②人和其它脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。(3)細胞水平的證據(jù):①細胞有許多共同特征,如有能進行代謝、生長和增殖的細胞;②細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。(4)分子水平的證據(jù):不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性?!窘獯稹拷猓篈、圖1對不同靈長類物種大腦內(nèi)MCPH1基因進行測序,屬于分子生物學證據(jù),而非比較解剖學證據(jù),A錯誤;B、圖1結(jié)合基因組數(shù)據(jù)和化石時間數(shù)據(jù)進行分析,基因組數(shù)據(jù)可反映遺傳信息差異,化石時間數(shù)據(jù)可確定不同類群出現(xiàn)時間,因此研究人員可推斷出靈長類動物各主要類群的演化時間,B正確;C、圖2中a使原種群分割成甲、乙兩個種群,a表示地理隔離;b過程中發(fā)生可遺傳變異,自然選擇作用于這些變異,導致種群基因頻率改變,b表示可遺傳變異和自然選擇;c最終形成了物種1和物種2,c表示生殖隔離,C正確;D、圖3中RT段A基因頻率保持穩(wěn)定,但在T之后,若環(huán)境等因素發(fā)生變化,種群乙的基因頻率可能改變,仍可能會發(fā)生進化,D正確。故選:A。【點評】本題考查物種的概念、隔離與物種形成等知識,意在考查學生對生物進化相關(guān)證據(jù)、隔離在物種形成中的作用以及基因頻率與生物進化關(guān)系的理解能力。9.(2025?廣西模擬)形態(tài)多樣的金魚品系是由野生鯽魚經(jīng)長期人工選育而成,體現(xiàn)了中國古代勞動人民的智慧。自然狀態(tài)下,金魚能與野生鯽魚雜交并能產(chǎn)生可育后代,下列相關(guān)敘述正確的是()A.鯽魚經(jīng)人工選擇獲得的性狀均可傳遞給后代 B.人工選育導致金魚發(fā)生變異 C.人工選擇不改變種群基因的頻率 D.金魚和野生鯽魚是一個物種【考點】物種的概念隔離與物種形成;種群基因頻率的變化.【專題】正推法;生物的進化;理解能力.【答案】D【分析】在遺傳學和進化論的研究中,把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種?!窘獯稹拷猓篈、鯽魚經(jīng)人工選擇獲得的可以遺傳性狀才可傳遞給后代,A錯誤;B、人工選育是對金魚已有的變異進行選擇,而不是導致金魚發(fā)生變異,B錯誤;C、人工選擇可以積累人類喜好的變異,淘汰人類不喜好的變異,使種群基因頻率發(fā)生改變,C錯誤;D、金魚能與野生鯽魚雜交并能產(chǎn)生可育后代,金魚與野生鯽魚是同一物種,D正確。故選:D。【點評】本題考查物種的概念、隔離與物種形成以及種群基因頻率的變化等知識點,意在考查學生對生物進化相關(guān)概念和原理的理解與應用能力。10.(2024秋?邯鄲期末)某農(nóng)業(yè)害蟲的抗藥性(A)對不抗藥性(a)為顯性?,F(xiàn)對一塊農(nóng)田進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該害蟲種群中基因型為Aa的個體占30%,基因型為aa的個體占10%,之后用藥物處理使該害蟲種群中只??顾幮詡€體。下列敘述正確的是()A.農(nóng)田中該害蟲的全部抗藥性基因和不抗藥性基因構(gòu)成了該害蟲種群的基因庫 B.該害蟲種群發(fā)生進化的原因是藥物處理使種群的基因型頻率發(fā)生了改變 C.抗藥性害蟲和不抗藥性害蟲在相互影響中協(xié)同進化 D.用藥物處理前,該害蟲種群中基因A的頻率是75%【考點】種群和種群基因庫;基因頻率和基因型頻率的計算;協(xié)同進化與生物多樣性的形成.【專題】正推法;生物的進化;理解能力.【答案】D【分析】現(xiàn)代生物進化理論主要內(nèi)容:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成的三個環(huán)節(jié),突變和基因重組是產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變,并決定了生物進化的方向。隔離是物種形成的必要條件?!窘獯稹拷猓篈、種群基因庫是指一個種群中所有個體所攜帶的全部基因的總和,不知包括抗藥性基因和不抗藥性基因,A錯誤;B、種群基因頻率的改變是生物進化的標志,B錯誤;C、協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,抗藥性害蟲和不抗藥性害蟲是同種生物,不能協(xié)同進化,C錯誤;D、用藥物處理前,該害蟲種群中基因型為Aa的個體占30%,基因型為aa的個體占10%,則基因型為AA的個體占60%,可求得基因A的頻率=60%+30%×=75%,D正確。故選:D?!军c評】本題考查種群基因頻率變化的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。11.(2024秋?和平區(qū)校級期末)F﹣statistics(Fixationindices)是衡量種群中基因型實際頻率偏離遺傳平衡理論頻率的差值,Hp是指雜合子的基因型頻率。某種飛蛾的體色有黑色、灰色兩種,黑色對灰色為完全顯性,分別由D、d基因控制。體色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食,現(xiàn)將一較大的處于遺傳平衡的飛蛾種群(D和d的初始基因頻率分別為0.1和0.9)隨機平均分成3份,分別放在非工業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)1和工業(yè)區(qū)2。70年后調(diào)查不同區(qū)域中飛蛾的黑色表現(xiàn)型頻率并計算基因頻率,結(jié)果如圖所示。下列說法錯誤的是()A.工業(yè)區(qū)2中灰色飛蛾的F﹣statistics比工業(yè)區(qū)1的小 B.在非工業(yè)區(qū)表現(xiàn)為黑色的個體中雜合個體所占的比例為 C.70年后工業(yè)區(qū)1的Hp值比工業(yè)區(qū)2低,且高于非工業(yè)區(qū) D.若工業(yè)區(qū)1的污染繼續(xù)加重,當d基因頻率降為0后即產(chǎn)生新的物種【考點】種群基因頻率的變化;物種的概念隔離與物種形成.【專題】基因頻率和基因型頻率的計算;生物的進化;理解能力.【答案】D【分析】1、基因頻率:在一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的比值。2、物種形成的標志是生殖隔離的產(chǎn)生?!窘獯稹拷猓篈、遺傳平衡的飛蛾種群(D和d的初始基因頻率分別為0.1和0.9),dd=0.9×0.9=0.81,計算可知,工業(yè)區(qū)2中黑色表現(xiàn)型頻率為0.66,灰色飛蛾dd的頻率為0.34,工業(yè)區(qū)1中黑色表現(xiàn)型頻率為0.95,灰色飛蛾dd的頻率為0.05,F(xiàn)﹣statistics是衡量種群中基因型實際頻率偏離遺傳平衡理論頻率的差值,相比而言,工業(yè)區(qū)2中灰色飛蛾的F﹣statistics比工業(yè)區(qū)1的小,A正確;B、非工業(yè)區(qū)滿足遺傳平衡定律,D基因頻率為0.1,d基因頻率為0.9,DD=0.1×0.1=0.01,Dd=0.9×0.1×2=0.18,在非工業(yè)區(qū)表現(xiàn)為黑色的個體中雜合個體所占的比例為,B正確;C、70年后工業(yè)區(qū)1D基因頻率為0.7,d基因頻率為0.3,Hp是指雜合子的基因型頻率,Hp為0.7×0.3×2=0.42,工業(yè)區(qū)2D基因頻率為0.4,d基因頻率為0.6,Hp為0.4×0.6×2=0.48,非工業(yè)區(qū)D基因頻率為0.1,d基因頻率為0.9,Hp為0.1×0.9×2=0.18,70年后工業(yè)區(qū)1的Hp值比工業(yè)區(qū)2低,且高于非工業(yè)區(qū),C正確;D、新物種形成的標志是生殖隔離的產(chǎn)生,D錯誤。故選:D?!军c評】本題考查種群基因頻率和基因型頻率計算的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關(guān)鍵。12.(2024秋?白銀期末)某種昆蟲的體色綠色對灰色為顯性,受到常染色體上的一對等位基因S/s的控制。某地區(qū)積極開展植樹種草治理土地荒漠化工作,科研人員統(tǒng)計了該昆蟲種群在治理期間的體色變化,結(jié)果如圖所示。下列分析不合理的是()A.該昆蟲種群所有個體含有的基因S和基因s構(gòu)成了種群的基因庫 B.該種昆蟲進化的實質(zhì)在于種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變 C.結(jié)果表明植樹種草會促進該種昆蟲基因S頻率的升高 D.自然選擇對該種昆蟲的作用是直接通過選擇體色來實現(xiàn)的【考點】種群基因頻率的變化;種群和種群基因庫.【專題】正推法;生物的進化;理解能力.【答案】A【分析】現(xiàn)代生物進化理論:種群是生物進化的基本單位;生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變;突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié);突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向;隔離是新物種形成的必要條件。【解答】解:A、該昆蟲種群所有個體含有的所有基因構(gòu)成了種群的基因庫,A錯誤;B、該種昆蟲進化的實質(zhì)在于種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變,即昆蟲進化的實質(zhì)是種群基因頻率改變的過程,B正確;C、實驗結(jié)果表明植樹種草會促進該種昆蟲基因S頻率的升高,C正確;D、自然選擇對該種昆蟲的作用是直接通過選擇體色來實現(xiàn)的,即自然選擇對基因的選擇是通過對表型的選擇實現(xiàn)的,D正確。故選:A?!军c評】本題主要考查生物進化等相關(guān)知識點,意在考查學生對相關(guān)知識點的理解和熟練應用的能力。二.解答題(共3小題)13.(2024秋?煙臺期末)庫蚊又稱家蚊,種類繁多,其中淡色庫蚊主要分布在我國北方,致倦庫蚊主要分布在南方,上海地處兩種類群的交叉地帶,出現(xiàn)了淡色庫蚊、致倦庫蚊以及兩者中間型同時存在的分布特征。(1)中間型個體是可育的,說明淡色庫蚊和致倦庫蚊之間不存在生殖隔離。中間型個體性狀與淡色庫蚊、致倦庫蚊都不完全相同,主要原因應是繁殖過程中發(fā)生了基因重組。(2)典型的北方淡色庫蚊與典型的南方致倦庫蚊在成蚊腹節(jié)背板淡色基帶、幼蟲呼吸管的形狀等方面有明顯差異,導致兩種群形成這些顯著差異的因素有兩種群都能發(fā)生基因突變、兩種群所處地域環(huán)境不同、地理隔離阻斷了兩種群的基因交流(答出2點)。(3)研究人員采集了4個蚊種,提取其線粒體COI基因片段并測序,計算出它們之間的遺傳距離如表所示。遺傳距離可用來衡量物種之間或同一物種的群體之間的遺傳差異的程度,在動物中COI序列的種內(nèi)遺傳距離通常不超過0.02。分析表中數(shù)據(jù)可知,4個蚊種中,種內(nèi)線粒體COI基因片段堿基序列差異性最小的是淡色庫蚊;與稻富庫蚊親緣關(guān)系最遠的是三帶喙庫蚊;稻富庫蚊與兇小庫蚊否(填“是”或“否”)屬于同一物種,判斷依據(jù)是崇明采集的稻富庫蚊與兇小庫蚊COI序列之間的遺傳距離為0.047,已遠超種內(nèi)最大遺傳距離0.02,所以二者不屬于同一物種。蚊種稻富庫蚊三帶喙庫蚊淡色庫蚊兇小庫蚊稻富庫蚊0.003三帶喙庫蚊0.1070.008淡色庫蚊0.0760.0980.001兇小庫蚊0.0470.1160.0690.011【考點】物種的概念隔離與物種形成;解剖學、胚胎學和細胞與分子水平證據(jù).【專題】數(shù)據(jù)表格;正推法;生物的進化;理解能力.【答案】(1)生殖基因重組(2)兩種群都能發(fā)生基因突變、兩種群所處地域環(huán)境不同、地理隔離阻斷了兩種群的基因交流(3)淡色庫蚊三帶喙庫蚊否崇明采集的稻富庫蚊與兇小庫蚊COI序列之間的遺傳距離為0.047,已遠超種內(nèi)最大遺傳距離0.02,所以二者不屬于同一物種【分析】種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變;突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向;隔離是新物種形成的必要條件?!窘獯稹拷猓海?)兩種類群淡色庫蚊、致倦庫蚊兩者雜交后代中間型可育,因此淡色庫蚊和致倦庫蚊之間不存在生殖隔離。據(jù)題干信息,兩種類群淡色庫蚊、致倦庫蚊兩者雜交后代可育,中間型個體性狀與淡色庫蚊、致倦庫蚊都不完全相同,主要原因是繁殖過程中發(fā)生了基因重組。(2)北方種群和南方種群在成蚊腹節(jié)背板淡色基帶、幼蟲呼吸管的形狀等方面有明顯差異,其原因是兩種群都能發(fā)生基因突變、兩種群所處地域環(huán)境不同、地理隔離阻斷了兩種群的基因交流,使得兩者表現(xiàn)出不同的適應環(huán)境的特征。(3)分析表數(shù)據(jù)可知,4個蚊種中,淡色庫蚊COI序列的種內(nèi)遺傳距離為0.001,種內(nèi)線粒體COI基因片段堿基序列差異性最小。4個蚊種中,三帶喙庫蚊與稻富庫蚊COI序列的種間遺傳距離為0.107,親緣關(guān)系最遠。根據(jù)題干信息,崇明采集的稻富庫蚊與兇小庫蚊COI序列之間的遺傳距離為0.047,已遠超種內(nèi)最大遺傳距離0.02,所以二者不屬于同一物種。故答案為:(1)生殖基因重組(2)兩種群都能發(fā)生基因突變、兩種群所處地域環(huán)境不同、地理隔離阻斷了兩種群的基因交流(3)淡色庫蚊三帶喙庫蚊否崇明采集的稻富庫蚊與兇小庫蚊COI序列之間的遺傳距離為0.047,已遠超種內(nèi)最大遺傳距離0.02,所以二者不屬于同一物種【點評】本題考查現(xiàn)代進化理論的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力。14.(2024秋?武漢期末)三江源地區(qū)位于青藏高原腹地,是長江、黃河和瀾滄江的源頭匯水區(qū),被譽為“中華水塔”。這里的雪山、草地、森林、河流,靜靜地展示著原生態(tài)的美?;卮鹣铝袉栴}:(1)根據(jù)群落的外貌和物種組成等方面的差異,可以將陸地群落大致分為荒漠、草原、森林等類型。這些群落與當?shù)氐臒o機環(huán)境組成的統(tǒng)一整體稱為生態(tài)系統(tǒng)。(2)三江源地區(qū)遜木措湖中的某食物網(wǎng)如圖所示[圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位為kJ/(m2?a)。該食物網(wǎng)中裸鯉屬于第二、三營養(yǎng)級,第二營養(yǎng)級與第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為17.56%%(精確到小數(shù)點后二位)。(3)同域物種形成是指新物種從同一地域祖先物種未經(jīng)地理隔離進化而來。遜木措湖的裸鯉屬有2個姐妹種:斜口裸鯉和花斑裸鯉。這兩個物種是研究同域物種形成的理想模型。①已知這兩種魚存在較為激烈的種間競爭,這種競爭會導致它們的生態(tài)位分化(填“重疊”或“分化”)。②同域物種形成模式不同于大多數(shù)物種的形成模式。這表明地理隔離與生殖隔離有什么關(guān)系生殖隔離的形成不一定需要地理隔離。③在生殖期,裸鯉會釋放性外激素吸引異性前來交配,這種信息的傳遞對于生物的意義是信息傳遞有利于物種的繁衍?!究键c】物種的概念隔離與物種形成;群落的季節(jié)性和生態(tài)位;能量流動的特點及相關(guān)計算;信息的種類、特點及其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用.【專題】圖文信息類簡答題;種群和群落;生態(tài)系統(tǒng);理解能力.【答案】(1)物種組成;生態(tài)系統(tǒng)(2)二、三;17.56%(3)①分化②生殖隔離的形成不一定需要地理隔離③信息傳遞有利于物種的繁衍【分析】1、不同群落的物種組成不同,物種的數(shù)目也有差別。2、演替分為初生演替和次生演替,初生演替指在從來沒有植物覆蓋或植物被完全消滅的地方開始演替,次生演替是指原有的植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至保留了種子或其他繁殖體,放過牧的牧場顯然屬于次生演替。【解答】解:(1)不同群落的物種組成不同,物種的數(shù)目也有差別。根據(jù)群落的外貌和物種組成等方面的差異,可以將三江源地區(qū)的陸地群落大致分為荒漠、草原、森林等類型。這些群落與當?shù)氐臒o機環(huán)境組成的統(tǒng)一整體稱為生態(tài)系統(tǒng)。(2)裸鯉既占第二營養(yǎng)級又占第三營養(yǎng)級,第二營養(yǎng)級獲得能量為浮游動物中的能量及裸鯉中的490,即5980+450=6430;第三營養(yǎng)級的能量為裸鯉中的部分能量及裂腹魚能量,即860﹣450+580=990。所以第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為×100%=15.4%。(3))①這兩種魚存在較為激烈的種間競爭,為了生存下去,會導致物種間生態(tài)位的分化。②同域物種的形成,是指新物種從同一地域祖先物種未經(jīng)地理隔離進化而來,而物種間擁有生殖隔離,所以表明出現(xiàn)生殖隔離不一定需要地理隔離。③在生殖期,裸鯉會釋放性外激素吸引異性前來交配,屬于化學信息,這種信息的傳遞對于生物的意義是生物種群的繁衍,離不開信息傳遞。故答案為:(1)物種組成;生態(tài)系統(tǒng)(2)二、三;17.56%(3)①分化②生殖隔離的形成不一定需要地理隔離③信息傳遞有利于物種的繁衍【點評】本題主要考查種群和群落的相關(guān)知識,意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點,把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力,能夠運用所學知識,對生物學問題作出準確的判斷,難度適中。15.(2024秋?南開區(qū)期末)樺尺蛾的體色有黑色和灰白色,它們夜間活動,白天棲息在樹干上。鳥類更易于在白天發(fā)現(xiàn)體色與環(huán)境差異較大的個體,并捕食它們。科研人員對某地區(qū)樺尺蛾體色的變化進行研究。請回答問題:(1)樺尺蛾體色的差異來源于基因突變,為進化提供了原材料。(2)對該地A、B、C三個區(qū)域樺尺蛾進行調(diào)查,結(jié)果如圖1。鳥類的捕食對不同體色的樺尺蛾起定向的選擇作用,推測1975年以后灰白色樺尺蛾的存活率更高。(3)為驗證上述推測,在與A、B、C環(huán)境相似的另一區(qū)域投放了等量的黑色和灰白色樺尺蛾,一段時間后統(tǒng)計不同體色樺尺蛾的存活率,結(jié)果如圖2。若曲線I為灰白色樺尺蛾的存活率,則說明上述推測正確。(4)不同體色樺尺蛾比例的變化,是由于種群中決定體色的基因頻率發(fā)生定向改變?!究键c】現(xiàn)代生物進化理論及其發(fā)展.【專題】圖文信息類簡答題;生物的進化;理解能力.【答案】(1)基因突變(2)選擇;灰白(3)灰白(4)體色的基因頻率【分析】現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變;突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向;隔離是新物種形成的必要條件?!窘獯稹拷猓海?)樺尺蛾的體色有黑色和灰白色,體色的差異來源于基因突變,為進化提供了原材料。(2)鳥類的捕食對不同體色的樺尺蛾起定向的選擇作用,推測1975年以后灰白色樺尺蛾的存活率更高。(3)為驗證上述推測,在與A、B、C環(huán)境相似的另一區(qū)域投放了等量的黑色和灰白色樺尺蛾,一段時間后統(tǒng)計不同體色樺尺蛾的存活率,結(jié)果如圖2。若曲線Ⅰ為灰白色樺尺蛾的存活率,則說明上述推測正確。(4)不同體色樺尺蛾比例的變化,是由于種群的決定體色的基因頻率發(fā)生定向改變。故答案為:(1)基因突變(2)選擇;灰白(3)灰白(4)體色的基因頻率【點評】本題考查生物進化的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力。
考點卡片1.化石證據(jù)【知識點的認識】(1)化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。(2)化石是研究生物進化最直接、最重要的證據(jù)?!久}方向】地層中的化石,是研究生物進化的重要證據(jù),下列表述正確的是()A.化石包括古生物的遺體、遺物或生活痕跡B.化石大部分分布在沉積巖的地層中C.化石在不同地層中的分布相同,成為研究生物進化是最直接證據(jù)D.地層中大量的化石證據(jù)有力支持了達爾文提出的共同由來學說分析:生物有共同祖先的證據(jù):1、化石證據(jù):在研究生物進化的過程中,化石是最重要的、比較全面的證據(jù),化石在地層中出現(xiàn)的先后順序,說明了生物是由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進化而來的。2、比較解剖學證據(jù):具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來。這些具有共同祖先的生物生活在不同環(huán)境中,向著不同的方向進化發(fā)展,其結(jié)構(gòu)適應于不同的生活環(huán)境,因而產(chǎn)生形態(tài)上的差異。3、胚胎學證據(jù):①人和魚的胚胎在發(fā)育早期都出現(xiàn)鰓裂和尾;②人和其它脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。4、細胞水平的證據(jù):①細胞有許多共同特征,如有能進行代謝、生長和增殖的細胞;②細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。5、分子水平的證據(jù):不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性。解答:A、化石是指通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等,A正確;B、大部分化石發(fā)現(xiàn)于沉積巖的地層中,故化石大部分分布在沉積巖的地層中,B正確;C、科學家發(fā)現(xiàn),越簡單、越低等的生物化石總是出現(xiàn)在越古老的地層里,越復雜、越高等的生物化石則出現(xiàn)在越新近形成的地層里,即生物進化的最直接的證據(jù)是化石,不同地層中化石分布不同,在遠古的地層不可能出現(xiàn)高等動物的化石,C錯誤;D、已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的大量化石證據(jù)支持達爾文的共同由來學說,D正確。故選:ABD。點評:本題主要考查生物有共同祖先的證據(jù)的內(nèi)容,要求考生識記相關(guān)知識,并結(jié)合所學知識準確答題?!窘忸}思路點撥】掌握化石證據(jù)的相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵。2.解剖學、胚胎學和細胞與分子水平證據(jù)【知識點的認識】(1)比較解剖學證據(jù):具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來。這些具有共同祖先的生物生活在不同環(huán)境中,向著不同的方向進化發(fā)展,其結(jié)構(gòu)適應于不同的生活環(huán)境,因而產(chǎn)生形態(tài)上的差異。(2)胚胎學證據(jù):①人和魚的胚胎在發(fā)育早期都出現(xiàn)鰓裂和尾;②人和其它脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。(3)細胞水平的證據(jù):①細胞有許多共同特征,如有能進行代謝、生長和增殖的細胞;②細胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。(4)分子水平的證據(jù):不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性?!久}方向】逆轉(zhuǎn)錄病毒侵入細胞后,會將其逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA片段隨機的插入到宿主細胞基因組中,這種基因組中的逆轉(zhuǎn)錄病毒的DNA片段稱為內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒??茖W家通過比較人類和靈長類基因組中同源的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒的位置和分布,證明了人類和靈長類可能有共同的祖先,這種證據(jù)屬于()A.細胞和分子生物學證據(jù)B.解剖學證據(jù)C.胚胎學證據(jù)D.化石證據(jù)分析:生物有共同祖先的分子水平的證據(jù):不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性。解答:DNA屬于生物大分子,內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒是指宿主細胞內(nèi)逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的DNA片段,科學家通過比較人類和靈長類基因組中同源的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒的位置和分布,證明了人類和靈長類可能有共同的祖先,這種證據(jù)屬于細胞和分子生物學證據(jù),A正確,BCD錯誤。故選:A。點評:本題主要考查生物化石在研究生物進化以及生物的祖先方面的相關(guān)知識,意在考查學生對基礎(chǔ)知識的理解掌握,難度適中?!窘忸}思路點撥】掌握解剖學、胚胎學和細胞與分子水平證據(jù)是解題的關(guān)鍵。3.種群和種群基因庫【知識點的認識】(1)生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體的集合叫做種群。(2)一個種群中全部個體所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫。在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因的比值,叫做基因頻率?!久}方向】原本處于西歐的流浪蟻由于商貿(mào)交易被運輸?shù)搅酥袞|地區(qū),成為入侵物種,在被入侵地,流浪蟻形成了種群,該種群基因庫大小的變化趨勢是()A.持續(xù)增大B.先增大,后平穩(wěn)C.持續(xù)減小D.先減小,后平穩(wěn)分析:現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導致新物種的形成。其中突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向,隔離是新物種形成的必要條件。解答:據(jù)題意可知,原本處于西歐的流浪蟻由于商貿(mào)交易被運輸?shù)搅酥袞|地區(qū),成為入侵物種,在被入侵地,流浪蟻形成了種群,說明被入侵地環(huán)境適合流浪蟻生存,但由于環(huán)境條件有限,因此該種群基因庫大小的變化趨勢是先增大,后平穩(wěn)。故選:B。點評:本題考查種群基因庫大小的相關(guān)知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力?!窘忸}思路點撥】掌握種群和種群基因庫的相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵。4.種群基因頻率的變化【知識點的認識】一、種群基因頻率的改變與生物進化(一)種群是生物進化的基本單位1、種群:生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫種群.種群特點:種群中的個體不是機械的集合在一起,而是通過種內(nèi)關(guān)系組成一個有機的整體,個體間可以彼此交配,并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代.2、基因庫:一個種群中全部個體所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫.種群越大,基因庫也越大,反之,種群越小基因庫也就越小.當種群變得很小時,就有可能失去遺傳的多樣性,從而失去了進化上的優(yōu)勢而逐漸被淘汰.3、基因頻率、基因型頻率計相關(guān)計算(1)基因頻率:指在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比率.①定義公式法:某基因頻率=②基因型比率法:某基因頻率=純合子基因型比率+雜合子基因型比率(2)基因型頻率:指在一個種群中某種基因型的所占的百分比.基因型頻率=4、基因頻率和哈代﹣﹣溫伯格平衡群體中的基因頻率能否保持穩(wěn)定?在什么情況下才能保持穩(wěn)定?對此,英國數(shù)學家哈代和德國醫(yī)生溫伯格分別于1908年和1909年提出一個理論,即如果有一個群體凡符合下列條件:①群體是極大的;②群體中個體間的交配是隨機的;③沒有突變產(chǎn)生;④沒有種群間個體的遷移或基因交流;(AA)⑤沒有自然選擇,那么這個群體中各基因頻率和基因型頻率就可一代代穩(wěn)定不變,保持平衡.這個理論稱哈代﹣﹣溫伯格平衡,也稱遺傳平衡定律.哈代﹣﹣溫伯格平衡可用一對等位基因來說明.一個雜合的群體中,在許多基因位點上,可以有兩個或兩個以上的等位基因.但只要這個群體符合上述5個條件,那么其中雜合基因的基因頻率和基因型頻率,都應該保持遺傳平衡.設(shè)一對等位基因為A與a,親代為AA與aa兩種基因型,其基因頻率分別為p與q(因為是百分率,所以p+q=1).自由交配后,按孟德爾遺傳法則確定F1代具有AA、Aa、aa3種基因型.其頻率如下列公式所示:p2(AA)+2pq(2Aa)+q2(aa)=1,哈代﹣﹣溫伯格的發(fā)現(xiàn)說明了在一定條件下群體可以保持遺傳平衡,但在事實上,這些條件基本上是不存在的.因為所謂極大的群體是不存在的,群體內(nèi)個體之間充分的隨機交配也不現(xiàn)實,突變總不斷在產(chǎn)生,外來基因由于流動與遷移不斷在加入,自然選擇也時時在發(fā)生.因此,這一定律恰恰證明遺傳平衡是相對的,而群體的基因頻率一直在改變,進化是不可避免的.5、影響種群基因頻率的因素:遷入與遷出,突變,自然選擇,隔離染色體變異,基因重組.二、自交和自由交配相關(guān)計算1、自交:基因型相同的個體交配.大多數(shù)植物沒有性別分化,為雌雄同株單性花或兩性花植物,像水稻、小麥等兩性花植物,其自花授粉的過程就稱為自交;而像玉米、黃瓜等單性花植物來說,自交是指同株異花授粉.所以自交的概念適用于植物,含義是自花授粉或雌雄同株的異花授粉.對動物而言,大多數(shù)為雌雄異體,雖有像蚯蚓等雌雄同體的低等動物,但為防止物種衰退現(xiàn)象,它們也通常進行異體受精.因此,在動物種群中,若沒特殊說明,自交的含義是指基因型相同的雌雄異體交配.比如:在一個群體中一對等位基因(用A、a表示)的自交組合有哪些?解析:在一個群體中一對等位基因(用A、a表示)的基因型有AA、Aa、aa三種,三種基因型中分別有相應的雌雄個體.因此根據(jù)自交定義有:♂AA×♀AA,♂Aa×♀Aa,♂aa×♀aa三種組合方式.2、自由交配:自由交配指在一群體中,不同的個體之間都有交配機會且機會均等,即有基因型相同的個體交配,也有基因型不同的個體交配,強調(diào)隨機性.在間行種植的玉米種群中,自由交配包括自交和雜交方式.對水稻、小麥、豌豆等主要進行自花授粉的植物來說,自然狀態(tài)下自由交配的概念不適用,而主要是自交,在人為條件下可以進行自由交配.在動物種群中,自由交配指基因型相同或不同的雌雄異體交配.比如:在一個群體中一對等位基因(用A、a表示)的自由交配組合有哪些?解析:在一個群體中一對等位基因(用A、a表示)的基因型有AA、Aa、aa三種,三種基因型中分別有相應的雌雄個體.因此根據(jù)自由交配定義有如下九種交配組合:♀AA♀Aa♀aa♂AA♂AA×♀AA♂AA×♀Aa♂AA×♀aa♂Aa♂Aa×♀AA♂Aa×♀Aa♂Aa×♀aa♂aa♂aa×♀AA♂aa×♀Aa♂aa×♀aa3、自交和自由交配計算差異(1)自交例1:已知一批基因型為DD與Dd的豌豆種子,其數(shù)目之比為1:2,將這批種子種下,自然狀態(tài)下(假設(shè)結(jié)實率相同)其子一代中基因型為DD、Dd、dd的種子數(shù)之比為()A.3:2:1B.1:2:1C.3:5:1D.4:4:1解:豌豆的基因型及比例為1/3DD、2/3Dd,且是自花授粉植物,因此自然條件下為自交,既:1/3DD×DD→1/3(DD×DD)→1/3DD,2/3Dd×Dd→2/3(Dd×Dd)→2/3(1/4DD、2/4Dd、1/4dd).因此,子一代中DD:1/3+2/3×1/4=1/2,Dd:2/3×2/4=1/3,dd:2/3×1/4=1/6.故DD:Dd:dd=1/2:1/3:1/6=3:2:1.要注意的是:自交時為什么不寫成1/3DD×1/3DD而寫成1/3DD×DD,是因為這個群體中基因型為DD的比例為1/3,所以其自交結(jié)果所占的比例仍為1/3(DD×DD),也就是說這個群體中基因型為DD自交結(jié)果占總的1/3,Dd的自交結(jié)果占總的2/3(Dd×Dd).(2)自由交配例2:老鼠的皮毛黃色(A)對灰色(a)顯性,是由常染色體上的一對等位基因控制.有一位遺傳學家在實驗中發(fā)現(xiàn)含顯性基因(A)的精子和含顯性基因(A)的卵細胞不能結(jié)合.如果黃鼠與黃鼠(第一代)交配得到第二代,第二代老鼠自由交配一次得到第三代,那么在第三代中黃鼠所占的比例是()A.4/9B.1/2C.5/9D.1解:由題意含顯性基因(A)的精子和含顯性基因(A)的卵細胞不能結(jié)合,則黃鼠的基因型不存在AA,因此F1黃鼠基因型為雜合Aa,從而推知其后代的基因型和表現(xiàn)型及比例.故F2代老鼠的基因型有Aa、aa,其比例分別為:Aa/(Aa+aa)=2/4/(2/4+1/4)=2/3,aa/(Aa+aa)=1/3.特別要注意的是,此時應重新計算Aa、aa的比例,因為Aa、aa的比例范圍與之前不同.F2代自由交配得到F3代,可用以下方法解題:方法一:基因型法由于皮毛黃色和灰色這對相對性狀是由常染色體上的一對等位基因控制,可知每種基因型的個體中雌雄個體數(shù)量應相等,即各占一半.則F22/3Aa(♂1/3Aa、♀1/3Aa)1/3aa(♂1/6aa、♀1/6aa)在F2代雄鼠的基因型有Aa、aa,其所占比例分別為:♂Aa/(♂Aa+♂aa)=1/3/(1/3+1/6)=2/3,♂aa/(♂Aa+♂aa)=1/3,同理可推知:F2代雌鼠Aa占2/3、aa占1/3.這樣F2中雌雄老鼠的基因型如下表示:F2:♂2/3Aa、♂1/3aa,♀2/3Aa、♀1/3aa因此F2代老鼠自由交配就有四種組合方式:♂2/3Aa×♀2/3Aa→2/3×2/3(Aa×Aa)→4/9(1/4AA、2/4Aa、1/4aa)♂2/3Aa×♀1/3aa→2/3×1/3(Aa×aa)→2/9(1/2Aa、1/2aa)♂1/3aa×♀2/3Aa→1/3×2/3(aa×Aa)→2/9(1/2Aa、1/2aa)♂1/3aa×♀1/3aa→1/3×1/3(aa×aa)→1/9aa從而得到F3代:AA:4/9×1/4=1/9不存在Aa:4/9×2/4+2/9×1/2+2/9×1/2=4/9存在aa:4/9×1/4+2/9×1/2+2/9×1/2+1/9=4/9存在Aa/(Aa+aa)=4/9/(4/9+4/9)=1/2故在第三代中黃鼠所占的比例是1/2.方法2:配子法同方法1可知:F2:♂2/3Aa、1/3aa,♀2/3Aa、1/3aa根據(jù)基因分離定律可知雄果蠅中能產(chǎn)生A、a雄配子的概率為:♂(A:2/3×1/2A=1/3Aa:2/3×1/2a+1/3×1a=2/3a)雌果蠅中能產(chǎn)生A、a雌配子的概率為:♀(1/3A、2/3a)F2代老鼠自由交配,即雌雄配子自由結(jié)合:♂配子♀配子1/3A2/3a1/3A1/9AA不存在2/9Aa2/3a2/9Aa4/9aa故在第三代中黃鼠所占的比例是(2/9+2/9)/(2/9+2/9+4/9)=1/2.方法3:遺傳平衡定律法(即哈迪﹣溫伯格定律)由上可知F2代老鼠的基因型及比例分別為2/3Aa、1/3aa,在一個理想的種群中個體間自由交配,其遵循遺傳平衡定律(p+q)2=p2+2pq+q2=1,若親本產(chǎn)生A的基因頻率為p,產(chǎn)生a的基因頻率為q,則子代基因型及比值為AA=p2、Aa=2pq、aa=q2.F2老鼠的基因型及比值為2/3Aa、1/3aa,則A的基因頻率為2/3×1/2=1/3,a的基因頻率為1/3+2/3×1/2=2/3,則F3代中基因型AA=(1/3)2(不存在)、Aa=2×1/3×2/3=4/9、aa=(2/3)2故在第三代中黃鼠所占的比例是4/9/(4/9+4/9)=1/2.通過比較發(fā)現(xiàn)應用配子法或遺傳平衡定律法解自由交配類型的題簡便,快速且準確,比如下面例題.例3:某種昆蟲的性染色體組成為XY型,紅眼雌果蠅(XBXb)與白眼雄果蠅(XbY)交配得F1,讓F1代雌雄個體自由交配,則F2代中白眼個體所占的比例為?配子法:F1:雌果蠅:1/2XBXb、1/2XbXb;雄果蠅:1/2XBY、1/2XbY雌配子:1/4XB、3/4Xb;雄配子:1/4XB、1/4Xb、1/2Y♀配子♂配子1/4XB3/4Xb1/4XB1/4Xb3/16XbXb1/2Y3/8XbYF2代中白眼個體所占的比例為9/16.4、自交和自由交配后代中相關(guān)頻率的變化辨析(1)基因頻率的變化在一個大的種群中,如果沒有突變,也沒有任何自然選擇的影響,那么無論是生物自交還是自由交配,種群的基因頻率都不改變.例如:在一個Aa種群中,A=1/2,a=1/2,則該種群自交或者隨機交配,后代中A和a的基因頻率都不變,仍然是A=1/2,a=1/2.(2)基因型頻率的變化:自交和自由交配產(chǎn)生的后代中,基因型頻率卻有不同.如一個理想群體,Aa自交多代,AA、aa頻率升高,而Aa頻率趨進于0;而自由交配產(chǎn)生的后代,各種基因型出現(xiàn)的機率相等,因此自由交配不改變后代基因型頻率.【命題方向】題型一:已知常染色體上不同基因型的個體數(shù)求基因頻率和基因型頻率典例1:(2014?上海)果蠅的長翅(V)對殘翅(v)為顯性.在一個由600只長翅果蠅和400只殘翅果蠅組成的種群中,若雜合子占所有個體的40%,那么隱性基因v在該種群內(nèi)的基因頻率為()A.20%B.40%C.60%D.80%分析:基因頻率是在種群基因庫中某一基因占該種群中所用等位基因的比例.解答:由題意知vv=400只,Vv=(600+400)×40%=400只,VV=600﹣400=200只,因此v的基因頻率=(2×400+400)÷2000×100%=60%.故選:C.點評:對于根據(jù)種群基因頻率的概念計算種群基因頻率的方法的掌握是解題的關(guān)鍵.題型二:已知性染色體上不同基因型個體數(shù)求基因頻率和基因型頻率典例2:(2014?安陽一模)據(jù)調(diào)查,某校學生基因型及比例為XBXB(42.32%)、XBXb(7.36%)、XbXb(0.32%)、XBY(46%)、XbY(4%),則在該群體中B和b的基因頻率分別為()A.36%、64%B.8%、92%C.78%、22%D.92%、8%分析:性染色體上的基因由可能成單存在,如紅綠色盲基因,Y染色體上無等位基因,因此男性基因總數(shù)與女性體內(nèi)等位基因總數(shù)有差別,在確定種群等位基因及其總數(shù)時應分別考慮.色盲基因的頻率=×100%.據(jù)此答題.解答:b的頻率=×100%==8%,則B的頻率=1﹣b的頻率=1﹣8%=92%.故選:D.點評:本題考查基因頻率的變化,要求考生識記基因頻率的概念,掌握基因頻率的相關(guān)計算,明確性染色體上基因頻率的相關(guān)計算公式,再根據(jù)題干中數(shù)據(jù)進行計算,注意準確計算,避免不必要的錯誤.題型三:計算達到遺傳平衡群體的基因頻率和基因型頻率典例3:(2014?海南)某動物種群中,AA,Aa和aa基因型的個體依次占25%、50%、25%.若該種群中的aa個體沒有繁殖能力,其他個體間可以隨機交配,理論上,下一代AA:Aa:aa基因型個體的數(shù)量比為()A.3:3:1B.4:4:1C.1:2:0D.1:2:1分析:基因頻率及基因型頻率:(1)在種群中一對等位基因的頻率之和等于1,基因型頻率之和也等于1;(2)一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+雜合子的頻率.解答:AA,Aa和aa基因型的個體依次占25%、50%、25%.若該種群中的aa個體沒有繁殖能力,則具有繁殖能力的個體中,AA占=,Aa占,因此A的基因頻率為+×=,a的基因頻率為,根據(jù)遺傳平衡定律,其他個體間可以隨機交配,后代中AA的頻率=×=,Aa的頻率=2××=,aa的頻率為×=,因此AA:Aa:aa=4:4:1.故選:B.點評:本題考查基因頻率的變化,要求考生識記基因頻率的概念,掌握基因頻率和基因型頻率的計算方法,能扣住題干中關(guān)鍵信息“aa個體沒有繁殖能力”和關(guān)鍵詞“隨機交配”答題.題型四:計算植物自交后的基因頻率和基因型頻率典例4:某植物種群中,AA基因型個體占30%,aa基因型個體占20%.若該種群植物自交,后代中AA、aa基因型個體出現(xiàn)的頻率以及A、a基因頻率分別為()A.55%、45%、45%、55%B.42.5%、32.5%、45%、55%C.55%、45%、55%、45%D.42.5%、32.5%、55%、45%分析:本題是基因型頻率與基因頻率的計算,由題意可知,自然選擇對自交后代沒有選擇作用,因此自交后代的基因型頻率改變,基因頻率不變.解答:由題意可知,該種群中,AA=30%,aa=20%,Aa=1﹣30%﹣20%=50%,該種群的基因頻率是:A=30%+×50%=55%,a=20%+×50%=45%;該種群的個體自交,AA與aa的個體自交后代全是純合子,Aa的個體自交后代的基因型是AA:Aa:aa=1:2:1,因此若該種群植物自交,后代中AA的基因型頻率是30%+50%×=42.5%,aa的基因型頻率是20%+50%×=32.5%,因此該種群植物自交,后代中AA、aa基因型個體出現(xiàn)的頻率以及A、a基因頻率分別為42.5%、32.5%、45%、55%.故選:D.點評:本題的知識點是根據(jù)種群的基因型頻率計算該種群的基因頻率,基因頻率改變的條件是變異和選擇作用,基因的分離定律的應用,對于根據(jù)種群的基因型頻率計算該種群的基因頻率的法掌握和分離定律應用的掌握和對基因頻率變化的條件理解是解題的關(guān)鍵,對于自交后代基因頻率不變化較難理解,可以根據(jù)自交后代的基因型頻率計算基因頻率.題型五:計算有性狀淘汰時的基因頻率和基因型頻率典例5:某小麥種群中TT個體占20%,Tt個體占60%,tt個體占20%,由于某種病害導致tt個體全部死亡,則病害發(fā)生前后該種群中T的基因頻率分別是()A.50%、50%B.50%、62.5%C.62.5%、50%D.50%、100%分析:本題是根據(jù)基因型頻率計算基因頻率,顯性基因的基因頻率=顯性純合子的基因型頻率+×雜合子的基因型頻率,隱性基因的基因頻率=隱性純合子的基因型頻率+×雜合子的基因型頻率.解答:由題意可知,病害發(fā)生前的各種基因型頻率是:TT=20%,Tt=60%,tt=20%,所以病害發(fā)生前T的基因頻率=20%+×60%=50%;病害發(fā)生后,tt全部死亡,TT的基因型頻率=20%÷(20%+60%)=25%,Tt的基因型頻率=60%÷(20%+60%)=75%,所以病害發(fā)生后T的基因頻率=25%+×75%=62.5%.故選:B.點評:本題是根據(jù)基因型頻率計算基因頻率的方法,判斷出病害后tt個體全部死亡造成的TT和Tt的基因型頻率改變,是解題的關(guān)鍵點.題型六:基因頻率和基因型頻率的變化分析典例6:(2015?江西一模)一個全部由基因型為Aa的豌豆植株組成的種群,經(jīng)過連續(xù)n次自交,獲得的子代中Aa的頻率為()n,AA和aa的頻率為[1﹣()n].根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論,可以肯定該種群在這些年中()A.發(fā)生了隔離B.發(fā)生了自然選擇C.沒有發(fā)生生物進化D.沒有發(fā)生基因型頻率改變分析:1、顯性基因的基因頻率=顯性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半,隱性性基因的基因頻率=隱性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率的一半;2、隔離是種群之間不能進行基因交流的現(xiàn)象;3、自然選擇會使種群基因頻率發(fā)生定向改變,進而使生物向著一定的方向進化,基因頻率變化是生物進化的實質(zhì).解答:A、由題意知,該種群沒有產(chǎn)生隔離現(xiàn)象,A錯誤;B、由題意知,初始階段,A的基因頻率與a的基因頻率相等,都是50%,經(jīng)過連續(xù)n次自交后,種群基因頻率是:A=[1﹣()n]+×()n=50%,a=[1﹣()n]+×()n=50%,種群基因頻率沒有變化,因此沒有發(fā)生自然選擇,B錯誤;C、由B分析知,種群基因頻率沒有變化,因此生物沒有進化,C正確;D、由題意知,經(jīng)過連續(xù)自交,種群基因型頻率發(fā)生了改變,D錯誤.故選:C.點評:對于現(xiàn)代生物進化理論內(nèi)容的理解,把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并應用相關(guān)知識解釋生物學問題的能力是解題的關(guān)鍵.【解題方法點撥】1、無論是生物自交還是自由交配,種群的基因頻率都不改變.2、一個理想群體,Aa自交多代,AA、aa頻率升高,而Aa頻率趨進于0;而自由交配產(chǎn)生的后代,各種基因型出現(xiàn)的機率相等,因此自由交配不改變后代基因型頻率.3、選擇是改變基因頻率的最重要因素,選擇分為兩種:(1)一種是淘汰顯性個體,使隱性基因增加的選擇;(2)另一種是淘汰隱性個體使顯性基因增加的選擇.前者能迅速改變?nèi)后w的基因頻率.例如,在一個包含開紅花和開白花植株的群體中選留白花(紅花、白花分別由顯性基因、隱性基因控制),只需經(jīng)過一代就能把紅花植株從群體中消滅,從而把紅花基因的頻率降低到0,白花基因的頻率增加到1.淘汰隱件個體保留顯性個體的選擇情況就比較復雜.因為選留的顯性個體可能包含兩種基因型,其中一種是雜合體.雜合體內(nèi)的一半隱性基因不能被淘汰同顯性基因在雜合體內(nèi)保留下來.這種選擇力式只能使隱性基因
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