2017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 种群基因频率的改变与生物进化 同步训练
一、选择题
1.我国航天科研工作者成功培育出了“太空花”。下列相关叙述不正确的是( )
A.培育“太空花”的原理是基因突变
B.从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的美丽“太空花”
C.“太空花”是地球上原本不存在的物种
D.“太空花”的出现丰富了自然界的基因种类
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;诱发基因突变的因素;基因突变的类型
【解析】【解答】培育“太空花”的原理是基因突变,A不符合题意;由于基因突变具有低频性、不定向性,所以从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的“太空花”,B不符合题意;“太空花”并不是新物种,只是原有物种个别性状的改变,C符合题意;基因突变可产生新的基因,从而丰富了自然界中基因的种类,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查了基因突变的内容。基因突变是指生物细胞在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,通过DNA复制时碱基对的增添、缺失和替换导致基因结构的改变,从而产生等位基因。导致基因突变的因素包括:物理因素(辐射)、化学因素(亚硝酸、碱基类似物)、生物因素。基因突变的特点是:普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。基因突变的意义:可以产生新基因,是生物变异的的根本来源,是生物进化的原始材料。
2.目前在超市中无公害蔬菜很多,也很受市民的欢迎。这些无公害蔬菜在生产中,不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂其结果是( )
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生,使害虫的抗药性增强
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫向抗药性能力增强方向定向变异
D.害虫全部消失,最终导致某些害虫的物种灭绝
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型;拉马克学说和自然选择学说;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】害虫抗药性起因的产生是基因突变的结果,这种突变随时都可能发生,并不是杀虫剂诱发的结果,杀虫剂只是起到了定向选择作用,A不符合题意,B符合题意;使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫抗药性能力会增强,但变异具有不定向性,C不符合题意;害虫不会消失灭种,抗药性个体会继续繁殖后代。
故答案为:B
【分析】达尔文的自然选择学说。本题的关键是要认识到外界因素引起的变异是本身就普遍存在的,是不定向的,环境只是起到了定向选择的作用。由于基因突变,害虫本身存在着抵抗杀虫剂的变异,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖后代,生存下来的害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多的个体生存,如果长期使用该种杀虫剂,会导致害虫群体的抗药性增强,杀虫效果下降,杀虫剂对害虫具有定向选择的作用。
3.现代生物进化理论认为,突变和基因重组产生生物进化的原材料.下列哪种现象不属于此类变异的范畴( )
A.无子西瓜
B.(豌豆)高茎(自交)→高茎:矮茎=3:1
C.猫叫综合征
D.红眼果蝇种群中偶尔出现了一只白眼果蝇
【答案】B
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、无子西瓜是四倍体与二倍体杂交后产生的,属于染色体数目的变异,是生物进化的原材料,A错误;
B、高茎豌豆的自交出现矮茎是杂合高茎豌豆形成配子时等位基因分离的结果,不属于突变和基因重组的范畴,B正确;
C、猫叫综合症是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,属于染色体结构的变异,是生物进化的原材料,C错误;
D、红眼果蝇中出现了白眼,属于基因突变,是生物进化的原材料,D错误.
故选:B.
【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变.突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个 基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改 变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件.
4.最新《自然》载文:科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素(Lysocin E), 它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌--耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述 正确的是( )
A.超级细菌--耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于突变、基因重组或染色体变异
B.按照现代进化理论解释超级细菌形成的实质是自然选择使耐药性变异定向积累的结果
C.“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化
D.施用新型抗生素(Lysocin E)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群消亡
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】黄金色葡萄球菌是原核生物,细胞中没有染色体,不进行有性生殖,所以可遗传变异的来源是基因突变,没有基因重组与染色体变异,A不符合题意;用现代进化理论解释超级细菌形成的实质是种群基因频率的改变,B不符合题意;“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成是原有种群的基因频率发生了定向的改变,超级细菌一定发生了进化,C符合题意;施用新型抗生素(Lysocin E)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生定向的改变,并不一定消亡,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查了现代生物进化理论。现代生物进化理论的主要内容:(1)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群基因频率的改变;(2)基因突变、染色体变异和基因重组产生进化的原材料,变异的有利和有害不是绝对的,往往取决于环境,变异是不定向的,只是产生了进化的原材料,不能决定生物进化的方向;(3)自然选择决定生物进化的方向,变异是不定向的经自然选择不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群的基因频率发生定向改变导致生物朝一定方向进化;(4)隔离导致新物种的形成。
5.如果基因型为AA,Aa,aa的一个种群后代,在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa,则在长期的选择过程中,下列说法错误的是( )
A.这对等位基因中A基因所控制的性状更适应环境
B.A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降
C.在持续选择条件下,a基因的频率不可能降为0
D.AA的基因型频率增加,aa基因型频率下降,Aa基因型频率不变
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由“生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa”可知,A基因所控制的性状更适应环境,A不符合题意;由于生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa,所以在生存斗争过程中,A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降,B不符合题意;由于AA和Aa的生存能力或竞争能力相等,所以在持续选择条件下,a基因的频率不可能降为0,C不符合题意;在该环境中aa个体获得繁殖和存活的机会将不断减少,因此A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降,AA的基因型频率增加,aa基因型频率下降,Aa基因型频率发生改变,D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查了基因频率与基因型频率的关系以及现代生物进化理论。根据现代生物进化理论,在自然环境的选择下不利变异逐渐被淘汰,有利变异逐渐积累,最终导致种群基因频率发生定向改变。据题意可知该种群生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa,所以在生存斗争过程中,A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降,又因为由于AA和Aa的生存能力或竞争能力相等,所以在持续选择条件下,a基因的频率不可能降为0。基因频率=该基因的纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
6.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:700名女生中有患者20人、携带者80人,800名男生中有患者60人,那么该群体中色盲基因的频率是( )
A.8.2% B.7.1% C.6.8% D.5.4%
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】色盲是X染色体上的隐性遗传病(设色盲基因为a),则女患者的基因型为XaXa,具有2个色盲基因,女性携带的基因型为XAXa,具有1个色盲基因,男性色盲的基因型为XaY,具有1个色盲基因,因此,如果700名女生中有患者20人、携带者80人,800名男生中有患者60人,那么该群体中色盲基因a的频率=(20×2+80+60)÷(700×2+800)×100%≈8.2%。
故答案为:A
【分析】本题考查了基因频率和基因型频率的计算。(1)常染色体上基因频率的计算(以一对等位基因为例):某基因的频率=该基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率;(2)X染色体上基因频率的计算:(2×该基因雌性纯合体个数+该基因雌性杂合体个数+该基因雄性含该基因个数)/(2×雌性个体总数+雄性个体数)。
7.某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程,定期随机抽取100个个体测得基因型为AA,aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在Ⅱ、Ⅲ段,AA个体比aa个体的适应能力弱
B.A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变
C.在Ⅰ段内A的基因频率是40%
D.Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40,说明种群没有发生进化
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】分析题图可知,在Ⅱ、Ⅲ段,AA个体数逐渐减少至稳定在较低水平,aa个体数逐渐增多至稳定在较高水平,说明AA个体比aa个体的适应能力弱,A符合题意;导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择, B不符合题意;在Ⅰ段内,AA的基因型频率是40%,aa的基因型频率是20%,Aa的基因型频率是40%,则A的基因频率=纯合子AA的频率+1/2杂合子Aa的频率=40%+1/2×40%=60%,C不符合题意;在Ⅲ段,AA的基因型频率是20%,aa的基因型频率是40%,Aa的基因型频率是40%,则A的基因频率=20%+1/2×40%=40%,而在Ⅰ段内,A的基因频率=60%,即在Ⅰ、Ⅲ段内,种群的基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查了现代生物进化理论和基因频率与基因型频率的计算方法。现代生物进化理论指出生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组产生了进化的原料;自然选择决定了生物进化的方向,经过自然选择不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累;隔离导致新物种的形成。特别需要注意的是:突变性状的有利和有害是相对的,取决于环境条件;只要基因频率改变,生物就进化,若基因频率不变,则生物就不进化。
8.某种蚊子具有杀虫剂(如DDT)抗性基因RR和RS,它们互为等位基因。下图表示某地1965年开始喷洒杀虫剂DDT,1968年停止喷药后,单位空间内三种基因型蚊子的个体数量。据图可推断( )
A.在1967—1968年间,基因型为RRRS的蚊子最可能存活下来
B.停止使用DDT后若干代后,RR基因将从种群中消失
C.1968年,RS的基因频率大于RR的基因频率
D.自1968年停止使用DDT后,RRRR基因型的存活几率下降
【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】分析题图可知,在1967—1968年间,基因型为RRRR的个体,在喷药时数量增加,说明这种基因型的个体最可能存活下来,A不符合题意;停止使用DDT若干代后,RRRS的个体增加,因此RR基因不会消失,B不符合题意; 1968年时,基因型为RRRR的个体大约为90,而RRRS的个体大约为20,基因型为RSRS的个体数非常少(大于0小于10),因此RR的基因频率远大于RS的基因频率,C不符合题意;自1968年停止喷药后,基因型为RRRR的个体数量下降,说明其存活几率下降,D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查了现在生物进化理论和基因频率的变化。解决本题的关键是分析图片中各曲线走势。从1965年开始喷洒杀虫剂DDT,到1968年停止喷药,基因型为RRRR的个体数量增加,RRRS和RSRS的个体数量减少,说明基因型为RRRR的个体最可能存活下来;自1968年停止喷药后,基因型为RRRR的个体数量下降,说明其存活几率下降,基因型为RRRS和RSRS的个体数量增加,说明基因型为RRRS和RSRS的个体更适应环境,存活几率升高。突变的性状的有利和有害是相对的,取决于环境条件。
9.图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况,下列说法错误的是( )
A.Q点表示环境发生了变化,A控制的性状更加适应环境
B.P点时两曲线相交,此时A和a的基因频率均为50%
C.该种群中杂合子的比例会越来越高,逐渐取代纯合子
D.在自然选择作用下,种群的基因频率会发生定向改变
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】分析题图可知,Q条件下A基因频率升高,a基因频率降低,Q点可能表示环境变化, A控制的性状更加适应环境, A不符合题意;P点两曲线相交,说明A与a的基因频率相等,此时A和a的基因频率均为50%,B不符合题意;该种群中A基因频率升高,a基因频率降低,最终A基因频率远大于a基因频率,所以杂合子的比例会越来越低,纯合子的比例会越来越高,C符合题意;在自然选择作用下,种群的基因频率会发生定向改变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查了现代生物进化理论和基因频率的改变。在种群中,杂合子个体越多,A基因频率和a基因频率越接近。
10.镰刀型细胞贫血症是一种遗传病,隐性纯合子(aa)的患者不到成年就会死亡,可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区,带有这一突变基因的人(Aa)很多,频率也很稳定。对此现象合理解释是( )
A.杂合子不易感染疟疾,显性纯合子易感染疟疾
B.杂合子易感染疟疾,显性纯合子不易感染疟疾
C.杂合子不易感染疟疾,显性纯合子也不易感染疟疾
D.杂合子易感染疟疾,显性纯合子也易感染疟疾
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由题意可知,隐性纯合子易患镰刀型细胞贫血症而死亡,aa个体被淘汰,aa频率下降,在非洲恶性疟疾流行地区,带有突变基因的个体被选择保留下来,说明杂合子具有抗疟疾感染的能力,而显性纯合子则因易感染疟疾,A符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查了现代生物进化理论和基因频率的变化。在非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区,带有这一突变基因的人(Aa)很多,说明AA个体数量减少,可能是因为AA个体虽然不会得镰刀型细胞贫血症但易感染疟疾死亡,而aa个体因患镰刀型细胞贫血症而导致数量减少,而Aa个体数量很多,说明杂合子个体除了不患镰刀型细胞贫血症,也不易感染疟疾。
11.马达加斯加岛与非洲大陆只相隔狭窄的海面,但两地生物种类却有许多不同,造成这种现象的原因是( )
A.它们的祖先不同 B.自然选择的方向不同
C.变异的方向不同 D.岛上的生物未进化
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】马达加斯加岛与非洲大陆只相隔狭窄的海面,说明两岛生物可能有共同的祖先,A不符合题意;但两地生物种类却有许多不同,造成这种现象的原因是自然选择的方向不同,因为自然选择能使种群的基因频率发生定向的改变,B符合题意;变异是不定向的,只是为生物进化提供了原材料,C不符合题意;两岛生物种类不同说明基因频率发生了改变,只要基因频率改变,生物就发生了进化,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查了现代生物进化理论。现代生物进化理论的主要内容(1)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群基因频率的改变;(2)突变和基因重组产生进化的原材料,是不定向的;(3)自然选择决定生物进化的方向;(4)隔离导致新物种的形成。
12.(2015高二上·德州期末)雄性蓝孔雀尾屏很大,使其逃避天敌的能力下降.但这一特性对雌孔雀具有吸引力,使大尾屏个体的交配机会增加,并使该特性代代保留.下列相关叙述中,错误的是( )
A.决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续
B.种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因代代相传
C.生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状
D.雌孔雀对配偶的选择影响种群基因频率
【答案】C
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】解:A、由题意知,雄性蓝孔雀大尾屏个体的交配机会增加,并使该特性代代保留,说明控制大屏的基因通过有性生殖向后代传递,所以说决定定表现型的基因可以随着生殖而世代延续,A正确;
B、由题意知,雄性蓝孔雀个体会衰老、死亡,甚至被天敌捕食,但是控制尾部大屏的基因会通过有性生殖向后代传递,B正确;
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,C错误;
D、雌孔雀选择大尾屏个体的交配,会使后代中大屏尾基因频率增加,而小屏尾个体由于交配机会少,小屏尾基因向后代传递的概率低,进而使后代小屏尾基因频率降低,D正确.
故答案为:C.
【分析】1、由题意知,雌孔雀在进行交配时具有选择性,大尾屏雄性个体的与雌孔雀交配、将大屏尾基因传递给后代的机会增大,因此后代中大屏尾基因频率会升高,而小屏尾个体由于交配机会少,小屏尾基因向后代传递的概率低,进而使后代小屏尾基因频率降低;2、具有大屏尾的雄性蓝孔雀个体会衰老、死亡,甚至被天敌捕食,但是大屏尾基因缺通过有性生殖传给后,在种群中繁衍的过程中,个体有新老交替,基因缺不会因个体的死亡而消失,会代代相传.3、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变.
二、解答题
13.假设某种一年生植物的种群足够大,随机交配,不考虑迁入、迁出和突变。连续三年在幼苗期统计种群关于R(r)基因各种基因型所占比率。第二年统计结果如表格所示。
RR Rr rr
第二年 4/9 4/9 1/9
(1)若基因R(r)对植物生活力无影响,三年间R基因频率的变化趋势是 ;与第一年相比,第三年RR个体所占比率 。(填“增加”、“减少”、“不变”)
(2)若r r个体在花蕾期死亡,RR和Rr正常开花结实。第一年RR和Rr个体的比率为 。第三年纯合子所占比率为 。R基因频率的变化趋势是 (填“增加”、“减少”、“不变”),原因是 。
【答案】(1)不变;不变
(2)1:2;5/8;增加;自然选择(合理即可)
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】(1)题干中提出该种群足够大,随机交配,不考虑迁入、迁出和突变,基因R(r)对植物生活力无影响,说明该种群的遗传符合哈代-温伯格定律,种群中各基因频率和基因型频率可一代代稳定不变,保持平衡。(2)如果rr个体在花蕾期死亡,因为是随机交配,且在第二年rr占1/9,说明在第一年产生的r配子占1/3,则R配子占2/3,设第一年RR个体数为x,Rr个体数为y,则R基因频率(2x+y):r基因频率(y)=2,经计算x:y=1:2。第二年产生的个体中,只有RR和Rr个体具有繁殖后代能力,且二者的比例为1:1,则产生的r配子占1/4,R配子占3/4,所以在第三年中纯合子RR占9/16,rr占1/16,所以纯合子占10/16=5/8。R基因频率会逐渐增加,因为自然选择使r基因频率下降。
【分析】本题考查了基因频率和基因型频率的计算。根据哈代-温伯格定律如果群体是极大的,群体个体间的交配是随机的;没有突变产生;没有种群间个体的迁移或基因交流,没有自然选择,则这个种群中各基因频率和基因型频率就可一代代稳定不变,保持平衡。所以(1)都为不变,题(2)因为有自然选择不在符合哈代-温伯格定律,则计算时用配子和基因型的关系进行计算。
14.某时期,长江中下游地区的大块农田发生稻化螟虫害,承包土地的农民起初在稻田里喷洒DDT家药,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内稻化螟种群密度变化示意图,分析回答:
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 。
(2)从B点到C点曲线回升的原因是 。在这个过程中,农药对害虫起 作用,这种作用是 (填“定向”或“不定向”)的,是通过农药与害虫之间的 实现的。
(3)一般认为,C到E点为生物防治期,请根据曲线对比两种治虫方法,可以看出农药防治害虫的缺点是 。
(4)如果A到D为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是 。
【答案】(1)由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异
(2)这种抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多;选择;定向;生存斗争
(3)会使害虫种群产生抗药性,不能有效的控制害虫数量
(4)改用了其他种类的农药
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)分析图形可知,从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异,在农药的选择作用下得以生存。(2)从B点到C点曲线回升的原因是抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多。在这个过程中,农药对害虫起定向选择作用,是通过农药与害虫之间的生存斗争实现的。(3)对比两种治虫方法,可以看出农药防治害虫的缺点是会使害虫种群产生抗药性,不能有效的控制害虫数量。(4)如果A到D为农药防治期,CD段害虫种群密度明显下降,说明在C点时,可能是改用其他种类的农药。
【分析】本题考查了现代生物进化理论。解题的关键是认识到变异是不定向的,而是产生了进化的材料,经自然选择不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累。
15.寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光泽和尾羽残缺不全,影响雄鸟的求偶繁殖。
(1)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 。
(2)请预测以后基因频率的变化规律,将该变化在下边的坐标中以曲线的形式表示出来。(标明基因,绘出大致趋势即可)。
(3)研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领土筑巢,与雄鸟尾羽长短有关,为了验证这个观点,做了如下实验,结果如图所示。
①将若干只尾羽长度相似且生长状况一致的雄鸟均分成A、B、C三组,将 组雄鸟的尾羽剪短,把剪下来的尾羽用黏合剂黏在 组雄鸟的尾羽上。对 组雄鸟的尾羽不做任何处理,作为对照。给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察。
②实验结论: 。
【答案】(1)60%
(2)
(3)A;C;B;长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领土筑巢
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】(1)AA和Aa分别占20%和40%,aa的占40%,因此a的基因频率=40%×1/2+40%=60%,A的基因频率=1-60%=40%。(2)具有抵抗力的个体是AA和Aa,A是控制抵抗力的基因,a是没有抵抗力的基因。因此A基因在生物进化过程中得到了积累和加强,A的基因频率在增加,a的基因频率在减少,图形见答案。(3)根据题干的信息“研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领土筑巢,与雄鸟尾羽长短有关,为了验证这个观点,做了如下实验”,从图2中分析可知,C组的雄鸟筑巢数最多,A组的雄鸟筑巢数最少,说明C组尾羽最长,最长的原因是将A组雄鸟的尾羽剪短,把剪下来的尾羽用黏合剂黏在C组雄鸟的尾羽上;对B组雄鸟的尾羽不做任何处理,作为对照,给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察。由上述实验结果可得出,长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领土筑巢。
【分析】本题主要考查了基因频率和基因型频率的计算。常染色体上基因频率的计算:某基因频率=该基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 必修2 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容 种群基因频率的改变与生物进化 同步训练
一、选择题
1.我国航天科研工作者成功培育出了“太空花”。下列相关叙述不正确的是( )
A.培育“太空花”的原理是基因突变
B.从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的美丽“太空花”
C.“太空花”是地球上原本不存在的物种
D.“太空花”的出现丰富了自然界的基因种类
2.目前在超市中无公害蔬菜很多,也很受市民的欢迎。这些无公害蔬菜在生产中,不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂其结果是( )
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生,使害虫的抗药性增强
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫向抗药性能力增强方向定向变异
D.害虫全部消失,最终导致某些害虫的物种灭绝
3.现代生物进化理论认为,突变和基因重组产生生物进化的原材料.下列哪种现象不属于此类变异的范畴( )
A.无子西瓜
B.(豌豆)高茎(自交)→高茎:矮茎=3:1
C.猫叫综合征
D.红眼果蝇种群中偶尔出现了一只白眼果蝇
4.最新《自然》载文:科研人员从一种溶杆菌属的细菌中提取一种新型抗生素(Lysocin E), 它能对抗常见抗生素无法对付的超级细菌--耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。下列相关叙述 正确的是( )
A.超级细菌--耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗药性变异来源于突变、基因重组或染色体变异
B.按照现代进化理论解释超级细菌形成的实质是自然选择使耐药性变异定向积累的结果
C.“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成意味着该种群一定发生了进化
D.施用新型抗生素(Lysocin E)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群消亡
5.如果基因型为AA,Aa,aa的一个种群后代,在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa,则在长期的选择过程中,下列说法错误的是( )
A.这对等位基因中A基因所控制的性状更适应环境
B.A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降
C.在持续选择条件下,a基因的频率不可能降为0
D.AA的基因型频率增加,aa基因型频率下降,Aa基因型频率不变
6.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:700名女生中有患者20人、携带者80人,800名男生中有患者60人,那么该群体中色盲基因的频率是( )
A.8.2% B.7.1% C.6.8% D.5.4%
7.某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经历多次繁殖过程,定期随机抽取100个个体测得基因型为AA,aa的个体数量变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在Ⅱ、Ⅲ段,AA个体比aa个体的适应能力弱
B.A基因突变为a基因导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变
C.在Ⅰ段内A的基因频率是40%
D.Aa个体在Ⅰ、Ⅲ段数量均为40,说明种群没有发生进化
8.某种蚊子具有杀虫剂(如DDT)抗性基因RR和RS,它们互为等位基因。下图表示某地1965年开始喷洒杀虫剂DDT,1968年停止喷药后,单位空间内三种基因型蚊子的个体数量。据图可推断( )
A.在1967—1968年间,基因型为RRRS的蚊子最可能存活下来
B.停止使用DDT后若干代后,RR基因将从种群中消失
C.1968年,RS的基因频率大于RR的基因频率
D.自1968年停止使用DDT后,RRRR基因型的存活几率下降
9.图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况,下列说法错误的是( )
A.Q点表示环境发生了变化,A控制的性状更加适应环境
B.P点时两曲线相交,此时A和a的基因频率均为50%
C.该种群中杂合子的比例会越来越高,逐渐取代纯合子
D.在自然选择作用下,种群的基因频率会发生定向改变
10.镰刀型细胞贫血症是一种遗传病,隐性纯合子(aa)的患者不到成年就会死亡,可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区,带有这一突变基因的人(Aa)很多,频率也很稳定。对此现象合理解释是( )
A.杂合子不易感染疟疾,显性纯合子易感染疟疾
B.杂合子易感染疟疾,显性纯合子不易感染疟疾
C.杂合子不易感染疟疾,显性纯合子也不易感染疟疾
D.杂合子易感染疟疾,显性纯合子也易感染疟疾
11.马达加斯加岛与非洲大陆只相隔狭窄的海面,但两地生物种类却有许多不同,造成这种现象的原因是( )
A.它们的祖先不同 B.自然选择的方向不同
C.变异的方向不同 D.岛上的生物未进化
12.(2015高二上·德州期末)雄性蓝孔雀尾屏很大,使其逃避天敌的能力下降.但这一特性对雌孔雀具有吸引力,使大尾屏个体的交配机会增加,并使该特性代代保留.下列相关叙述中,错误的是( )
A.决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续
B.种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因代代相传
C.生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状
D.雌孔雀对配偶的选择影响种群基因频率
二、解答题
13.假设某种一年生植物的种群足够大,随机交配,不考虑迁入、迁出和突变。连续三年在幼苗期统计种群关于R(r)基因各种基因型所占比率。第二年统计结果如表格所示。
RR Rr rr
第二年 4/9 4/9 1/9
(1)若基因R(r)对植物生活力无影响,三年间R基因频率的变化趋势是 ;与第一年相比,第三年RR个体所占比率 。(填“增加”、“减少”、“不变”)
(2)若r r个体在花蕾期死亡,RR和Rr正常开花结实。第一年RR和Rr个体的比率为 。第三年纯合子所占比率为 。R基因频率的变化趋势是 (填“增加”、“减少”、“不变”),原因是 。
14.某时期,长江中下游地区的大块农田发生稻化螟虫害,承包土地的农民起初在稻田里喷洒DDT家药,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内稻化螟种群密度变化示意图,分析回答:
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 。
(2)从B点到C点曲线回升的原因是 。在这个过程中,农药对害虫起 作用,这种作用是 (填“定向”或“不定向”)的,是通过农药与害虫之间的 实现的。
(3)一般认为,C到E点为生物防治期,请根据曲线对比两种治虫方法,可以看出农药防治害虫的缺点是 。
(4)如果A到D为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是 。
15.寄生在某种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成鸟的羽毛失去光泽和尾羽残缺不全,影响雄鸟的求偶繁殖。
(1)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 。
(2)请预测以后基因频率的变化规律,将该变化在下边的坐标中以曲线的形式表示出来。(标明基因,绘出大致趋势即可)。
(3)研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领土筑巢,与雄鸟尾羽长短有关,为了验证这个观点,做了如下实验,结果如图所示。
①将若干只尾羽长度相似且生长状况一致的雄鸟均分成A、B、C三组,将 组雄鸟的尾羽剪短,把剪下来的尾羽用黏合剂黏在 组雄鸟的尾羽上。对 组雄鸟的尾羽不做任何处理,作为对照。给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察。
②实验结论: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;诱发基因突变的因素;基因突变的类型
【解析】【解答】培育“太空花”的原理是基因突变,A不符合题意;由于基因突变具有低频性、不定向性,所以从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的“太空花”,B不符合题意;“太空花”并不是新物种,只是原有物种个别性状的改变,C符合题意;基因突变可产生新的基因,从而丰富了自然界中基因的种类,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查了基因突变的内容。基因突变是指生物细胞在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,通过DNA复制时碱基对的增添、缺失和替换导致基因结构的改变,从而产生等位基因。导致基因突变的因素包括:物理因素(辐射)、化学因素(亚硝酸、碱基类似物)、生物因素。基因突变的特点是:普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。基因突变的意义:可以产生新基因,是生物变异的的根本来源,是生物进化的原始材料。
2.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型;拉马克学说和自然选择学说;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】害虫抗药性起因的产生是基因突变的结果,这种突变随时都可能发生,并不是杀虫剂诱发的结果,杀虫剂只是起到了定向选择作用,A不符合题意,B符合题意;使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫抗药性能力会增强,但变异具有不定向性,C不符合题意;害虫不会消失灭种,抗药性个体会继续繁殖后代。
故答案为:B
【分析】达尔文的自然选择学说。本题的关键是要认识到外界因素引起的变异是本身就普遍存在的,是不定向的,环境只是起到了定向选择的作用。由于基因突变,害虫本身存在着抵抗杀虫剂的变异,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖后代,生存下来的害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多的个体生存,如果长期使用该种杀虫剂,会导致害虫群体的抗药性增强,杀虫效果下降,杀虫剂对害虫具有定向选择的作用。
3.【答案】B
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、无子西瓜是四倍体与二倍体杂交后产生的,属于染色体数目的变异,是生物进化的原材料,A错误;
B、高茎豌豆的自交出现矮茎是杂合高茎豌豆形成配子时等位基因分离的结果,不属于突变和基因重组的范畴,B正确;
C、猫叫综合症是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,属于染色体结构的变异,是生物进化的原材料,C错误;
D、红眼果蝇中出现了白眼,属于基因突变,是生物进化的原材料,D错误.
故选:B.
【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变.突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个 基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改 变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件.
4.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】黄金色葡萄球菌是原核生物,细胞中没有染色体,不进行有性生殖,所以可遗传变异的来源是基因突变,没有基因重组与染色体变异,A不符合题意;用现代进化理论解释超级细菌形成的实质是种群基因频率的改变,B不符合题意;“耐甲氧西林金黄色葡萄球菌”这一超级细菌的形成是原有种群的基因频率发生了定向的改变,超级细菌一定发生了进化,C符合题意;施用新型抗生素(Lysocin E)会使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌种群的基因频率发生定向的改变,并不一定消亡,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查了现代生物进化理论。现代生物进化理论的主要内容:(1)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群基因频率的改变;(2)基因突变、染色体变异和基因重组产生进化的原材料,变异的有利和有害不是绝对的,往往取决于环境,变异是不定向的,只是产生了进化的原材料,不能决定生物进化的方向;(3)自然选择决定生物进化的方向,变异是不定向的经自然选择不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累,种群的基因频率发生定向改变导致生物朝一定方向进化;(4)隔离导致新物种的形成。
5.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由“生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa”可知,A基因所控制的性状更适应环境,A不符合题意;由于生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa,所以在生存斗争过程中,A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降,B不符合题意;由于AA和Aa的生存能力或竞争能力相等,所以在持续选择条件下,a基因的频率不可能降为0,C不符合题意;在该环境中aa个体获得繁殖和存活的机会将不断减少,因此A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降,AA的基因型频率增加,aa基因型频率下降,Aa基因型频率发生改变,D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查了基因频率与基因型频率的关系以及现代生物进化理论。根据现代生物进化理论,在自然环境的选择下不利变异逐渐被淘汰,有利变异逐渐积累,最终导致种群基因频率发生定向改变。据题意可知该种群生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa,所以在生存斗争过程中,A的基因频率将逐渐增加,而a的基因频率将逐渐下降,又因为由于AA和Aa的生存能力或竞争能力相等,所以在持续选择条件下,a基因的频率不可能降为0。基因频率=该基因的纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
6.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】色盲是X染色体上的隐性遗传病(设色盲基因为a),则女患者的基因型为XaXa,具有2个色盲基因,女性携带的基因型为XAXa,具有1个色盲基因,男性色盲的基因型为XaY,具有1个色盲基因,因此,如果700名女生中有患者20人、携带者80人,800名男生中有患者60人,那么该群体中色盲基因a的频率=(20×2+80+60)÷(700×2+800)×100%≈8.2%。
故答案为:A
【分析】本题考查了基因频率和基因型频率的计算。(1)常染色体上基因频率的计算(以一对等位基因为例):某基因的频率=该基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率;(2)X染色体上基因频率的计算:(2×该基因雌性纯合体个数+该基因雌性杂合体个数+该基因雄性含该基因个数)/(2×雌性个体总数+雄性个体数)。
7.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】分析题图可知,在Ⅱ、Ⅲ段,AA个体数逐渐减少至稳定在较低水平,aa个体数逐渐增多至稳定在较高水平,说明AA个体比aa个体的适应能力弱,A符合题意;导致基因型频率在Ⅱ段发生剧变的原因是自然选择, B不符合题意;在Ⅰ段内,AA的基因型频率是40%,aa的基因型频率是20%,Aa的基因型频率是40%,则A的基因频率=纯合子AA的频率+1/2杂合子Aa的频率=40%+1/2×40%=60%,C不符合题意;在Ⅲ段,AA的基因型频率是20%,aa的基因型频率是40%,Aa的基因型频率是40%,则A的基因频率=20%+1/2×40%=40%,而在Ⅰ段内,A的基因频率=60%,即在Ⅰ、Ⅲ段内,种群的基因频率发生了改变,说明种群发生了进化,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查了现代生物进化理论和基因频率与基因型频率的计算方法。现代生物进化理论指出生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组产生了进化的原料;自然选择决定了生物进化的方向,经过自然选择不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累;隔离导致新物种的形成。特别需要注意的是:突变性状的有利和有害是相对的,取决于环境条件;只要基因频率改变,生物就进化,若基因频率不变,则生物就不进化。
8.【答案】D
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】分析题图可知,在1967—1968年间,基因型为RRRR的个体,在喷药时数量增加,说明这种基因型的个体最可能存活下来,A不符合题意;停止使用DDT若干代后,RRRS的个体增加,因此RR基因不会消失,B不符合题意; 1968年时,基因型为RRRR的个体大约为90,而RRRS的个体大约为20,基因型为RSRS的个体数非常少(大于0小于10),因此RR的基因频率远大于RS的基因频率,C不符合题意;自1968年停止喷药后,基因型为RRRR的个体数量下降,说明其存活几率下降,D符合题意。
故答案为:D
【分析】本题考查了现在生物进化理论和基因频率的变化。解决本题的关键是分析图片中各曲线走势。从1965年开始喷洒杀虫剂DDT,到1968年停止喷药,基因型为RRRR的个体数量增加,RRRS和RSRS的个体数量减少,说明基因型为RRRR的个体最可能存活下来;自1968年停止喷药后,基因型为RRRR的个体数量下降,说明其存活几率下降,基因型为RRRS和RSRS的个体数量增加,说明基因型为RRRS和RSRS的个体更适应环境,存活几率升高。突变的性状的有利和有害是相对的,取决于环境条件。
9.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】分析题图可知,Q条件下A基因频率升高,a基因频率降低,Q点可能表示环境变化, A控制的性状更加适应环境, A不符合题意;P点两曲线相交,说明A与a的基因频率相等,此时A和a的基因频率均为50%,B不符合题意;该种群中A基因频率升高,a基因频率降低,最终A基因频率远大于a基因频率,所以杂合子的比例会越来越低,纯合子的比例会越来越高,C符合题意;在自然选择作用下,种群的基因频率会发生定向改变,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】本题考查了现代生物进化理论和基因频率的改变。在种群中,杂合子个体越多,A基因频率和a基因频率越接近。
10.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由题意可知,隐性纯合子易患镰刀型细胞贫血症而死亡,aa个体被淘汰,aa频率下降,在非洲恶性疟疾流行地区,带有突变基因的个体被选择保留下来,说明杂合子具有抗疟疾感染的能力,而显性纯合子则因易感染疟疾,A符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查了现代生物进化理论和基因频率的变化。在非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区,带有这一突变基因的人(Aa)很多,说明AA个体数量减少,可能是因为AA个体虽然不会得镰刀型细胞贫血症但易感染疟疾死亡,而aa个体因患镰刀型细胞贫血症而导致数量减少,而Aa个体数量很多,说明杂合子个体除了不患镰刀型细胞贫血症,也不易感染疟疾。
11.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】马达加斯加岛与非洲大陆只相隔狭窄的海面,说明两岛生物可能有共同的祖先,A不符合题意;但两地生物种类却有许多不同,造成这种现象的原因是自然选择的方向不同,因为自然选择能使种群的基因频率发生定向的改变,B符合题意;变异是不定向的,只是为生物进化提供了原材料,C不符合题意;两岛生物种类不同说明基因频率发生了改变,只要基因频率改变,生物就发生了进化,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】本题考查了现代生物进化理论。现代生物进化理论的主要内容(1)种群是生物进化的基本单位,进化的实质是种群基因频率的改变;(2)突变和基因重组产生进化的原材料,是不定向的;(3)自然选择决定生物进化的方向;(4)隔离导致新物种的形成。
12.【答案】C
【知识点】协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】解:A、由题意知,雄性蓝孔雀大尾屏个体的交配机会增加,并使该特性代代保留,说明控制大屏的基因通过有性生殖向后代传递,所以说决定定表现型的基因可以随着生殖而世代延续,A正确;
B、由题意知,雄性蓝孔雀个体会衰老、死亡,甚至被天敌捕食,但是控制尾部大屏的基因会通过有性生殖向后代传递,B正确;
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,C错误;
D、雌孔雀选择大尾屏个体的交配,会使后代中大屏尾基因频率增加,而小屏尾个体由于交配机会少,小屏尾基因向后代传递的概率低,进而使后代小屏尾基因频率降低,D正确.
故答案为:C.
【分析】1、由题意知,雌孔雀在进行交配时具有选择性,大尾屏雄性个体的与雌孔雀交配、将大屏尾基因传递给后代的机会增大,因此后代中大屏尾基因频率会升高,而小屏尾个体由于交配机会少,小屏尾基因向后代传递的概率低,进而使后代小屏尾基因频率降低;2、具有大屏尾的雄性蓝孔雀个体会衰老、死亡,甚至被天敌捕食,但是大屏尾基因缺通过有性生殖传给后,在种群中繁衍的过程中,个体有新老交替,基因缺不会因个体的死亡而消失,会代代相传.3、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变.
13.【答案】(1)不变;不变
(2)1:2;5/8;增加;自然选择(合理即可)
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】(1)题干中提出该种群足够大,随机交配,不考虑迁入、迁出和突变,基因R(r)对植物生活力无影响,说明该种群的遗传符合哈代-温伯格定律,种群中各基因频率和基因型频率可一代代稳定不变,保持平衡。(2)如果rr个体在花蕾期死亡,因为是随机交配,且在第二年rr占1/9,说明在第一年产生的r配子占1/3,则R配子占2/3,设第一年RR个体数为x,Rr个体数为y,则R基因频率(2x+y):r基因频率(y)=2,经计算x:y=1:2。第二年产生的个体中,只有RR和Rr个体具有繁殖后代能力,且二者的比例为1:1,则产生的r配子占1/4,R配子占3/4,所以在第三年中纯合子RR占9/16,rr占1/16,所以纯合子占10/16=5/8。R基因频率会逐渐增加,因为自然选择使r基因频率下降。
【分析】本题考查了基因频率和基因型频率的计算。根据哈代-温伯格定律如果群体是极大的,群体个体间的交配是随机的;没有突变产生;没有种群间个体的迁移或基因交流,没有自然选择,则这个种群中各基因频率和基因型频率就可一代代稳定不变,保持平衡。所以(1)都为不变,题(2)因为有自然选择不在符合哈代-温伯格定律,则计算时用配子和基因型的关系进行计算。
14.【答案】(1)由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异
(2)这种抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多;选择;定向;生存斗争
(3)会使害虫种群产生抗药性,不能有效的控制害虫数量
(4)改用了其他种类的农药
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)分析图形可知,从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异,在农药的选择作用下得以生存。(2)从B点到C点曲线回升的原因是抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多。在这个过程中,农药对害虫起定向选择作用,是通过农药与害虫之间的生存斗争实现的。(3)对比两种治虫方法,可以看出农药防治害虫的缺点是会使害虫种群产生抗药性,不能有效的控制害虫数量。(4)如果A到D为农药防治期,CD段害虫种群密度明显下降,说明在C点时,可能是改用其他种类的农药。
【分析】本题考查了现代生物进化理论。解题的关键是认识到变异是不定向的,而是产生了进化的材料,经自然选择不利变异被淘汰,有利变异逐渐积累。
15.【答案】(1)60%
(2)
(3)A;C;B;长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领土筑巢
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】(1)AA和Aa分别占20%和40%,aa的占40%,因此a的基因频率=40%×1/2+40%=60%,A的基因频率=1-60%=40%。(2)具有抵抗力的个体是AA和Aa,A是控制抵抗力的基因,a是没有抵抗力的基因。因此A基因在生物进化过程中得到了积累和加强,A的基因频率在增加,a的基因频率在减少,图形见答案。(3)根据题干的信息“研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领土筑巢,与雄鸟尾羽长短有关,为了验证这个观点,做了如下实验”,从图2中分析可知,C组的雄鸟筑巢数最多,A组的雄鸟筑巢数最少,说明C组尾羽最长,最长的原因是将A组雄鸟的尾羽剪短,把剪下来的尾羽用黏合剂黏在C组雄鸟的尾羽上;对B组雄鸟的尾羽不做任何处理,作为对照,给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察。由上述实验结果可得出,长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领土筑巢。
【分析】本题主要考查了基因频率和基因型频率的计算。常染色体上基因频率的计算:某基因频率=该基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
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