2025年SATII生物EM專(zhuān)項(xiàng)突破模擬試卷（生態(tài)與分子生物學(xué)）——生態(tài)遺傳學(xué)在生物進(jìn)化研究中的應(yīng)用一、選擇題要求：在以下每個(gè)問(wèn)題中，選擇最合適的答案，并填寫(xiě)在答題卡上相應(yīng)的位置。1.生態(tài)遺傳學(xué)在生物進(jìn)化研究中的應(yīng)用主要包括以下哪些方面？A.突變與自然選擇B.遺傳漂變C.遺傳漂變與基因流D.突變、自然選擇、遺傳漂變與基因流2.以下哪種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致基因頻率的改變？A.遺傳漂變B.自然選擇C.基因流D.以上都是二、簡(jiǎn)答題要求：根據(jù)所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)述以下問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述基因頻率在生物進(jìn)化中的作用。2.舉例說(shuō)明遺傳漂變?cè)谏镞M(jìn)化中的應(yīng)用。三、計(jì)算題要求：根據(jù)所學(xué)知識(shí)，完成以下計(jì)算。1.一個(gè)種群中，A基因頻率為0.6，a基因頻率為0.4。假設(shè)沒(méi)有突變、選擇和遷移的影響，這個(gè)種群經(jīng)過(guò)三代后，A基因頻率變?yōu)槎嗌伲空?qǐng)用公式表示并計(jì)算。四、論述題要求：根據(jù)所學(xué)知識(shí)，論述以下問(wèn)題，并給出至少三個(gè)論據(jù)。1.論述生態(tài)遺傳學(xué)在研究生物進(jìn)化中的重要性，并說(shuō)明其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果及分析。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎煌h(huán)境條件下，某種生物種群基因頻率的變化。實(shí)驗(yàn)步驟：a.選擇一個(gè)具有明顯性狀差異的種群，觀察并記錄其性狀分布。b.將該種群隨機(jī)分為兩組，分別置于不同的環(huán)境條件下（如溫度、光照等）。c.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，定期觀察并記錄兩組種群的性狀分布變化。d.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)比分析兩組種群的性狀分布差異，并解釋原因。預(yù)期結(jié)果及分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析不同環(huán)境條件下種群基因頻率的變化，探討環(huán)境因素對(duì)生物進(jìn)化的影響。六、案例分析題要求：閱讀以下案例，分析并回答問(wèn)題。1.案例背景：某地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種新的植物，其葉片顏色分為紅色和綠色兩種，紅色葉片對(duì)光照的吸收率較高，而綠色葉片對(duì)光照的吸收率較低。該地區(qū)光照強(qiáng)度適中，但近年來(lái)氣候逐漸變暖，光照強(qiáng)度有所增加。問(wèn)題：a.分析該植物葉片顏色的遺傳方式。b.預(yù)測(cè)在光照強(qiáng)度增加的情況下，該植物種群中紅色葉片和綠色葉片的基因頻率變化趨勢(shì)。c.根據(jù)以上分析，提出一種可能的研究方法，以驗(yàn)證你的預(yù)測(cè)。本次試卷答案如下：一、選擇題1.D.突變、自然選擇、遺傳漂變與基因流解析：生態(tài)遺傳學(xué)在生物進(jìn)化研究中的應(yīng)用涵蓋了突變、自然選擇、遺傳漂變和基因流等所有影響基因頻率變化的因素。2.D.以上都是解析：遺傳漂變、自然選擇和基因流都是導(dǎo)致基因頻率改變的因素。遺傳漂變是由于小種群中隨機(jī)事件導(dǎo)致的基因頻率變化，自然選擇是由于某些性狀對(duì)生存和繁殖的優(yōu)勢(shì)導(dǎo)致的基因頻率變化，基因流是由于個(gè)體或基因從一個(gè)種群遷移到另一個(gè)種群導(dǎo)致的基因頻率變化。二、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述基因頻率在生物進(jìn)化中的作用。解析：基因頻率是種群中某一基因或等位基因的相對(duì)比例?；蝾l率在生物進(jìn)化中起著關(guān)鍵作用，因?yàn)樗鼈儧Q定了種群中基因型的分布，進(jìn)而影響性狀的表現(xiàn)和種群的適應(yīng)能力?；蝾l率的變化是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)，因?yàn)樗鼈儧Q定了種群對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)速度和方向。2.舉例說(shuō)明遺傳漂變?cè)谏镞M(jìn)化中的應(yīng)用。解析：遺傳漂變是一個(gè)小種群中由于隨機(jī)事件導(dǎo)致的基因頻率的隨機(jī)變化。以下是一個(gè)例子：-一個(gè)島嶼上的鳥(niǎo)種群中，紅色羽毛的基因頻率為0.8，黑色羽毛的基因頻率為0.2。由于某種隨機(jī)事件（如一場(chǎng)災(zāi)難），該種群數(shù)量急劇減少，導(dǎo)致紅色羽毛的基因頻率增加到0.9，而黑色羽毛的基因頻率降低到0.1。這個(gè)變化可能是由于災(zāi)難中紅色羽毛的鳥(niǎo)有更高的生存率。隨著時(shí)間的推移，這個(gè)隨機(jī)變化可能導(dǎo)致種群中紅色羽毛的鳥(niǎo)成為優(yōu)勢(shì)，而黑色羽毛的鳥(niǎo)逐漸消失。三、計(jì)算題1.一個(gè)種群中，A基因頻率為0.6，a基因頻率為0.4。假設(shè)沒(méi)有突變、選擇和遷移的影響，這個(gè)種群經(jīng)過(guò)三代后，A基因頻率變?yōu)槎嗌?？?qǐng)用公式表示并計(jì)算。解析：在沒(méi)有突變、選擇和遷移的影響下，基因頻率的哈迪-溫伯格平衡公式可以用來(lái)計(jì)算。哈迪-溫伯格平衡公式為：p'=pq'=q其中，p是初始的A基因頻率，q是初始的a基因頻率，p'和q'是經(jīng)過(guò)一代后的基因頻率。因此，第一代后，A基因頻率仍然是0.6，a基因頻率仍然是0.4。第二代后，A基因頻率為(0.6)^2=0.36，a基因頻率為(0.4)^2=0.16。第三代后，A基因頻率為(0.36)^2=0.1296，a基因頻率為(0.16)^2=0.0256。所以，經(jīng)過(guò)三代后，A基因頻率變?yōu)?.1296，a基因頻率變?yōu)?.0256。四、論述題1.論述生態(tài)遺傳學(xué)在研究生物進(jìn)化中的重要性，并說(shuō)明其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。解析：生態(tài)遺傳學(xué)在研究生物進(jìn)化中的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：-生態(tài)遺傳學(xué)提供了理解生物進(jìn)化過(guò)程中基因與環(huán)境之間相互作用的方法。-它有助于揭示種群遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性對(duì)生物適應(yīng)性和進(jìn)化的重要性。-通過(guò)生態(tài)遺傳學(xué)的研究，可以預(yù)測(cè)和解釋生物對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)策略。在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值包括：-幫助保護(hù)生物多樣性，通過(guò)了解遺傳多樣性對(duì)生物適應(yīng)性的影響，可以制定有效的保護(hù)策略。-在農(nóng)業(yè)和育種中，生態(tài)遺傳學(xué)可以指導(dǎo)培育具有抗病性和適應(yīng)性強(qiáng)的作物品種。-在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，生態(tài)遺傳學(xué)可以幫助研究遺傳疾病，開(kāi)發(fā)新的治療方法。五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎煌h(huán)境條件下，某種生物種群基因頻率的變化。實(shí)驗(yàn)步驟：a.選擇一個(gè)具有明顯性狀差異的種群，觀察并記錄其性狀分布。b.將該種群隨機(jī)分為兩組，分別置于不同的環(huán)境條件下（如溫度、光照等）。c.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，定期觀察并記錄兩組種群的性狀分布變化。d.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)比分析兩組種群的性狀分布差異，并解釋原因。預(yù)期結(jié)果及分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析不同環(huán)境條件下種群基因頻率的變化，探討環(huán)境因素對(duì)生物進(jìn)化的影響。六、案例分析題1.案例背景：某地區(qū)發(fā)現(xiàn)一種新的植物，其葉片顏色分為紅色和綠色兩種，紅色葉片對(duì)光照的吸收率較高，而綠色葉片對(duì)光照的吸收率較低。該地區(qū)光照強(qiáng)度適中，但近年來(lái)氣候逐漸變暖，光照強(qiáng)度有所增加。問(wèn)題：a.分析該植物葉片顏色的遺傳方式。b.預(yù)測(cè)在光照強(qiáng)度增加的情況下，該植物種群中紅色葉片和綠色葉片的基因頻率變化趨勢(shì)。c.根據(jù)以上分析，提出一種可能的研究方法，以驗(yàn)證你的預(yù)測(cè)。解析：a.該植物葉片顏色的遺傳方式可能是由一個(gè)顯性基因（R）和一個(gè)隱性基因（r）控制，其中R代表紅色葉片，r代表綠色葉片。這種遺傳方式屬于孟德?tīng)栠z傳規(guī)律中的單基因顯性遺傳。b.預(yù)測(cè)在