- 现代生物进化理论
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蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的.研究人员调查了某地区的1000只蜗牛,对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行统计,得到数据如表:请回答下列问题:
(1)在这1000只蜗牛中,aa的基因型频率为______.如果Aa的基因型频率为32%,则a基因的基因频率______.
(2)由表中数据可推断,壳上______(填“有条纹”或“无条纹”)的蜗牛更易被鸟捕食.经多个世代后,该种群中a基因的基因频率将会______(填“增大”或“减小”),这种基因频率的改变是通过______实现的.
正确答案
解:(1)由题意可知,无条纹是隐性性状,基因型为aa.由表格信息可知,aa的基因型频率是490÷1000=49%,Aa=32%,则a的基因频率为:49%+×32%=65%.
(2)由表格中的信息可知,有条纹的蜗牛空壳的相对数量更多,因此有条纹的蜗牛更易被鸟捕食,控制有条纹性状的基因A的基因频率会逐渐降低,控制无条纹性状的基因a的基因频率会逐渐上升,这种基因频率的改变是通过自然选择实现的.
故答案应为:
(1)49% 65%
(2)有条纹 增大 自然选择
解析
解:(1)由题意可知,无条纹是隐性性状,基因型为aa.由表格信息可知,aa的基因型频率是490÷1000=49%,Aa=32%,则a的基因频率为:49%+×32%=65%.
(2)由表格中的信息可知,有条纹的蜗牛空壳的相对数量更多,因此有条纹的蜗牛更易被鸟捕食,控制有条纹性状的基因A的基因频率会逐渐降低,控制无条纹性状的基因a的基因频率会逐渐上升,这种基因频率的改变是通过自然选择实现的.
故答案应为:
(1)49% 65%
(2)有条纹 增大 自然选择
某小岛上原有果蝇20000只,其中基因型MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%.若从岛外入侵了3000只基因型为MM的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中m的基因频率约是( )
正确答案
解析
解:现在基因型MM、Mm和mm的果蝇数目依次是6000个、11000个、6000个,其中m的基因频率==50%.所有果蝇均随机交配时,基因频率保持不变,因此F1中m的基因频率约是50%.
故选:B.
好的养分管理可以兼顾作物高产和生物资源的保护.试验区油菜田发生的杂草有看麦娘、日本看麦娘、菵草、牛繁缕、小飞蓬等杂草.研究者将油菜田划分为不施肥、纯施氮肥、单施化肥(NPK平衡施肥)、化肥配施猪粪、化肥配施油菜桔杆五个小区进行研究.长期不同施肥方式对油菜田杂草群落物种多样性研究结果如表:
(1)油菜田中能进行生殖的所有看麦娘个体含有的全部基因,称为看麦娘的______.看麦娘、日本看麦娘、菵草、牛繁缕、小飞蓬等杂草的差异体现了______多样性.
(2)对研究结果进行分析,下列说话不正确的是______(多选)
A.辛普森多样性指数随物种均匀度增大而增大
B.合理施肥能保证杂草物种多样性,又能控制杂草的危害
C.纯氮肥区的物种丰富度最高,说明此区域物种多样性最大
D.去除所有杂草,促进油菜快速生长是本研究的研究目标
(3)试验区旁有一块地,其内鼠群有少数个体趾间有轻微的蹼,后来环境改变成为沼泽,多年以后,该鼠群中大多数个体有趾蹼,下列解释正确的是______
A.此时新的物种已经产生
B.环境的定向选择使有蹼的基因频率逐渐增大
C.为了适应环境的变化,无蹼鼠逐渐长出了趾蹼
D.环境导致无蹼基因突变为有蹼基因.
正确答案
解:(1)油菜田中能进行生殖的所有看麦娘个体组成一个种群,该种群所有个体含有的全部基因,称为看麦娘这一种群的基因库;看麦娘、菵草、牛繁缕、小飞蓬等杂草属于不同物种,体现了物种多样性.
(2)由表格信息可知,辛普森多样性指数随物种均匀度增大而减小,A错误;
B、由表格信息可知,合理施肥,使辛普森多样性指数增大,能保证杂草物种多样性,又能控制杂草的危害
,B正确;
C、由表格信息可知,纯氮肥区的物种丰富度最高,但是此区域辛普森多样性指数最低,C错误;
D、该实验的目的是不同施肥方式对油菜田杂草群落物种多样性的影响,D错误.
故选:ACD
(3)由题意知,环境改变成为沼泽,生物发生了进化,该鼠群中大多数个体有趾蹼,其原因是由于变异具有不定向性,在环境为发生改变之前,就存在着有蹼个体,环境变化后,变化的环境对变异进行选择,有蹼个体有更多的机会生存并繁殖后代,经过长期的选择作用,该鼠群中大多数个体有趾蹼.
故选:B.
故答案为:
(1)基因库 物种
(2)ACD
(3)B
解析
解:(1)油菜田中能进行生殖的所有看麦娘个体组成一个种群,该种群所有个体含有的全部基因,称为看麦娘这一种群的基因库;看麦娘、菵草、牛繁缕、小飞蓬等杂草属于不同物种,体现了物种多样性.
(2)由表格信息可知,辛普森多样性指数随物种均匀度增大而减小,A错误;
B、由表格信息可知,合理施肥,使辛普森多样性指数增大,能保证杂草物种多样性,又能控制杂草的危害
,B正确;
C、由表格信息可知,纯氮肥区的物种丰富度最高,但是此区域辛普森多样性指数最低,C错误;
D、该实验的目的是不同施肥方式对油菜田杂草群落物种多样性的影响,D错误.
故选:ACD
(3)由题意知,环境改变成为沼泽,生物发生了进化,该鼠群中大多数个体有趾蹼,其原因是由于变异具有不定向性,在环境为发生改变之前,就存在着有蹼个体,环境变化后,变化的环境对变异进行选择,有蹼个体有更多的机会生存并繁殖后代,经过长期的选择作用,该鼠群中大多数个体有趾蹼.
故选:B.
故答案为:
(1)基因库 物种
(2)ACD
(3)B
在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性,在自然情况下该小麦种群可以自由传粉,据统计TT为20%,Tt为60%,tt为20%,该小麦种群突然大面积感染锈病,致使全部的易感染小麦在开花之前全部死亡.计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后基因T的频率分别是多少?( )
正确答案
解析
解:由题意可知,小麦在感染锈病之前的基因型频率是:TT=20%,Tt=60%,tt=20%,T的基因频率为:T=20%+×60%=50%;感染锈病之后基因tt个体全部死亡,该种群中的基因型频率是:TT=20%÷(20%+60%)×100%=25%,Tt=60%÷(20%+60%)×100%=75%,因此感染锈病之后基因T的频率是;T=25%+
×75%=62.5%.
故选:B.
下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因频率改变一定导致基因型频率改变;但基因型频率改变并不能证明生物进化,因为生物进化的实质是种群基因频率的该变,而基因型频率改变并不一定导致基因频率改变,A正确;
B、突变是不定向的,而生物进化是定向的,B错误;
C、形成新物种的标志是形成生殖隔离,有地理隔离并不一定形成生殖隔离,C错误;
D、母虎、雄狮交配产下了狮虎兽,但是狮虎兽不能产生后代,说明物种之间存在生殖隔离现象,D错误.
故选:A.
人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注.某校高一研究性学习小组的同学对本校全体高中学生进行人类某些遗传病的调查.请回答相关问题:
(1)调查时,最好选择______遗传病.
(2)如果要做遗传方式的调查,应该选择______作为调查对象.
(3)该研究性学习小组共调查了3500人,其中男生1900人,女生1600人,男生红绿色盲60人,女生10人,该校高中学生红绿色盲的基因频率为:=1.57%.请你对此结果(基因频率)进行评价______.
正确答案
解:(1)调查人类遗传病时,最好选择发病率较高的单基因遗传病.
(2)若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭作为调查对象.
(3)该研究性学习小组共调查了3500人,其中男生1900人,女生1600人,男生红绿色盲60人,女生10人,该校高中学生红绿色盲的基因频率为:=1.57%.因为数据中缺少携带者的具体人数,因此该基因频率不准确.
故答案为:
(1)发病率较高的单基因遗传病
(2)患有该遗传病的(多个)家庭
(3)该基因频率不准确,因为数据中缺少携带者的具体人数
解析
解:(1)调查人类遗传病时,最好选择发病率较高的单基因遗传病.
(2)若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭作为调查对象.
(3)该研究性学习小组共调查了3500人,其中男生1900人,女生1600人,男生红绿色盲60人,女生10人,该校高中学生红绿色盲的基因频率为:=1.57%.因为数据中缺少携带者的具体人数,因此该基因频率不准确.
故答案为:
(1)发病率较高的单基因遗传病
(2)患有该遗传病的(多个)家庭
(3)该基因频率不准确,因为数据中缺少携带者的具体人数
在一个新的区域内迁入一蜗牛种群,蜗牛被鸟类捕食.蜗牛有两种性状---有条纹和无条纹,研究人员对该地区活着的蜗牛和破损(死亡)的蜗牛壳进行计数,数据如表所示.对此分析不合理的是( )
正确答案
解析
解:
A、表格中破损有条纹蜗牛的数量比破损无条纹蜗牛的数量多,说明有条纹的蜗牛更容易被鸟类捕食.故A对.
B、表格中活着的有条纹蜗牛比无条纹蜗牛的数量少,说明几个世代后,控制无条纹的基因频率增加.故B对.
C、蜗牛被鸟类捕食,鸟类捕食蜗牛的情况,决定蜗牛的进化方向.故C对.
D、从表格中看不出,有条纹的蜗牛与无条纹的蜗牛有竞争关系.故D错.
本题选分析不合理的,故选D.
某动物种群中AA、Aa和aa的基因频率分别为0.3、0.4和0.3,请回答
(1)该种群中a基因的频率为______.
(2)如果该种群满足四个基本条件,即种群足够大、不发生______、不发生选择、没有迁入迁出,且种群中个体间随机交配,则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为______.
(3)假定该动物种群满足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因频率分别为______、______、和______;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因频率______(会或不会)发生改变.
正确答案
0.5
基因突变
0.25
0.4
0.2
0.4
会
解析
解:(1)根据动物种群中AA、Aa和aa的基因频率分别为0.3、0.4和0.3,则种群中a基因的频率为0.4×+0.3×1=0.5.
(2)在理想条件下,即种群足够大、不发生基因突变、不发生选择、没有迁入迁出,种群基因频率不会发生改变,所以种群中个体间随机交配,理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为0.5×0.5=0.25.
(3)如果不是随机交配,只在相同基因型之间进行交配,则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因频率分别为0.3×1+0.4×=0.4、0.4×
=0.2、0.3×1+0.4×
=0.4;如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中AA、Aa和aa的基因频率同样会发生改变.
故答案为:
(1)0.5
(2)基因突变 0.25
(3)0.4 0.2 0.4 会
在某海岛上,每5000人中有500名男子患红绿色肓.则该海岛上的人群(设男女性比为1:1)中,女性携带者的数量为每5000人中有( )
正确答案
解析
解:先设定色盲基因为Xb,则正常基因为XB.
1、每5000人中有500名男子患红绿色肓,即XbY=500,XBY=5000-500=4500,根据种群各基因型个体数求种群中某基因频率的计算方法:种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%,计算出XB的基因频率=4500/5000×100%=0.9,Xb的基因频率=1-0.9=0.1.
2、根据由基因频率求解基因型频率的方法,计算出女性携带者XBXb的基因型频率=2×XB×Xb=2×0.9×0.1=0.18=18%,因此女性携带者的数量=5000×18%=900人.
关于在自然条件下,某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由于自然选择的作用,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群相应的基因频率会不断提高,因此一般来说频率高的基因所控制的性状更适应环境,A正确;
B、在持续选择的作用下,控制不利变异的基因频率有可能降低至0,B正确;
C、在某种条件下两种基因的频率可以相等,都为50%,C正确;
D、种群基因频率的变化除了与环境的选择作用有关,还与突变、迁入和迁出、遗传漂变等有关,D错误.
故选:D.
下列相关叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、基因型为Aa的个体自交,因基因分离而导致子代性状分离,A错误;
B、同卵双生姐妹的遗传物质相同,造成彼此间性状上差异的主要原因是环境因素,B错误;
C、体细胞突变一般不遗传给后代,即使生殖细胞突变也不一定会遗传给后代,C错误;
D、基因突变能产生新的基因,因此基因突变丰富了种群的基因库,D正确.
故选:D.
下列能造成种群基因频率发生定向改变的因素是( )
正确答案
解析
解:ABCD、生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择决定生物进化的方向.因此自然选择使种群基因频率发生定向改变,导致生物向一定方向进化,ABC错误;D正确.
故选:D.
基因型分别为AA、aa的两个个体进行杂交,F1自交,在F2中A、a的基因频率分别为( )
正确答案
解析
解:基因型AA和aa 的相同物种的两个个体杂交,后代F1的基因型全为Aa,故A和a各占一半,故F1中A和a基因频率分别为50%和50%,F1自交,由于该过程没有出现自然选择,所以在F2中A、a的基因频率也不变,分别为50%和50%.
故选:A.
下列有关叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、在鼠群中,相同毛色的鼠交配,鼠群的基因型频率会改变,但如果没有选择,则鼠群的基因频率不会改变,A错误;
B、由于用秋水仙素处理其单倍体幼苗的芽尖,导致细胞染色体数目加倍,但幼根染色体数目没有加倍,所以该幼苗发育成的植株的各部分细胞中,染色体的数目应依次为:根尖细胞12条,精子12条,叶肉细胞24条,B错误;
C、杂合的雌豚鼠的卵巢中,初级卵母细胞中的基因已经经过复制,有20个黑色基因说明有20个白色基因,有20条染色体,因此经过减数分裂后,最多能形成含10个白色基因的卵细胞,C正确;
D、从分子水平看,在细胞分裂间期而不是前期,细胞核内进行着DNA分子的复制以及有关RNA和蛋白质的合成,D错误.
故选:C.
在一个桦尺蠖种群中随机抽取一定数量的个体性状由基因R、r控制,R对r为显性,其中,显性的个体占96%,隐形的个体占4%.基因R的基因频率为______.
正确答案
解析
解:已知显性的个体占96%,隐形的个体占4%,即RR+Rr=96%,rr=4%,则a的基因频率==
,所以基因R的基因频率=1-
=
.
故答案为:
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