高三生物专题复习:生物进化与进化理论

资源下载
  1. 二一教育资源

高三生物专题复习:生物进化与进化理论

资源简介

本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
高三生物专题复习:生物进化与进化理论
一、基础知识
1、现代生物进化理论的基本观点
种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成。其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发生定向的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。
2、物种形成的三个环节
(1) 生物进化的原材料——突变和基因重组
可遗传的变异为生物进化提供了原材料。可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变。生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,有可能有害。
(2) 自然选择决定生物进化的方向
在自然选择作用下,种群的基因频率发生定向的改变,具有有利变异个体的相应基因频率会增加,具有不利变异个体的相应基因频率会减少,导致生物朝着一定的方向不断进化。
(3) 隔离导致物种形成
隔离是物种形成的必要条件,包括地理隔离和生殖隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种,生殖隔离才是物种形成的关键。
提醒:①因地理隔离造成两个亚种,如东北虎和华南虎,应为同一个物种,仍能进行交配并繁殖后代。
②两个方向:变异是不定向的,自然选择是定向的。特别要注意突变和基因重组只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
③变异与环境的关系
变异在环境变异发生之前已经产生,环境只是起了选择作用,通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来,其余变异遭到淘汰。例如:喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来,而不是诱发害虫产生抗药性发生。
3、生物多样性的形成
(1)形成过程:
生物多样性是长期自然选择的结果。地球上生物生存的环境是多种多样的,在不同的环境中自然选择的方向是不同的,不同的选择方向形成不同的生物类型,最后形成不同的物种。不同的物种,其基因库中的基因组成也是不同的,这就形成了遗传基因的多样性。
(2)多样性的内容:
基因多样性、物种多样性和生态系统多样性
提醒:多样性的三个层次是密切联系的,基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础,反过来物种和生态系统多样性又影响基因多样性。
(3)生物与环境的共同进化
是指生物的不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。如猎豹和斑马。共同进化的结果是形成了生物的多样性。
二、几组易混概念辨析
1、种群的基因库、基因频率和基因型频率
(1)种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因
① 每个种群都有它自己的基因库。
② 种群中每个个体所含有的基因,只是种群基因库的一个组成部分。
(2)基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比例
基因频率=种群中该基因的总数/种群中该等位的基因总数×100%。
① 不同的基因在基因库中所占的比例是不同的,影响基因频率改变的因素有不随机交配、自然选择、遗传漂变和迁移等。
② 种群基因频率的定向改变导致生物朝一定方向不断进化。
(3)基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例
种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%
2、种群与物种
种群 物种
概念 指生活在同一区域内的同种生物个体的全部个体。种群是生物进化和繁殖的单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流 分布在一定自然区域内,具有一定的形态结构的生理功能,能够在自然状态下相互交配,并且产生可育后代的一群生物
生活地域 较小范围内的同种生物的个体 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判断标准 种群具备“三同”同一时间,同一地点,同一物种同一物种的不同种群不存在生殖隔离,交配能产生可育后代 主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代不同物种间存在生殖隔离
相互联系 物种是分类学的单位,反映了生物的本质属性;种群是生态学的单位,是同一物种个体的集合体,也是物种存在的具体形式,是物种繁殖、进化的基本单位。
一个物种可以包括多个种群(例如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等,形成一个个彼此被陆地隔离的种群)。同一物种的多个种群之间存在着地理隔离,长期下去可能发展为不同的亚种(或品种),进而可能形成多个新物种。
3、物种形成与生物进化
(1)区别 生物进化:实质上是种群基因频率改变的过程,所以生物进化的标志为基因频率的改变,不论变化大小,都属于进化的范围。
物种形成:基因频率的改变至突破种的界限,形成生殖隔离,标志着新物种的形成,隔离是物种形成的必要条件,而不是生物进化的必要条件。
(2)联系:生物发生进化,不一定形成新物种,但新物种的形成一定要经过生物进化过程
4、生殖隔离和地理隔离
地理隔离是由于地理上的障碍,使彼此间无法的相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群。
生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配,或者交配后不能产生可育后代的现象。这种不能杂交或能杂交而不能产生可育后代是生殖隔离。生殖隔离是新物种形成的标志。
一般来讲,先有地理隔离,再形成生殖隔离,这种形成新物种的方式称为异地物种形成(渐变式)。但是有时没有地理隔离,也能产生新物种,如植物中多倍体的形成,这种形成新物种的方式称为异地物种形成(爆发式)。
三、种群基因频率和基因型频率的相关计算:
(1)通过基因型计算基因频率
例1. 从某种群抽取100个个体,测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。求A、a基因频率
(2)由基因型频率来计算基因频率
  若已经确定了基因型频率,用下面公式很快就可以计算出基因频率。
  A的基因频率=(AA的频率+1/2Aa的频率)
  a的基因频率=(aa的频率+1/2Aa的频率)
(3)哈代---温伯格定律和基因频率的计算  
哈代---温伯格定律是指在一个巨大的、随机交配和没有干扰基因平衡因素的种群中,基因频率将世代保持稳定不变。在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有两个(Aa)时,设p代表A的基因频率,q代表a的基因频率,则  
(p+q)2= P2+2pq+ q2=1。其中P2是AA基因型的频率,2pq代表杂合子Aa的基因频率,q2是aa基因型频率。  
例:已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查,该病的发病率大约为
1/10000,请问在人群中该丙苯酮尿隐性致病基因(a)的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少?
【例题解析】
考点1 进化中种群、物种、种群基因库、基因频率、隔离等有关概念的辨析
例题1:下列有关物种的叙述正确的是:
①物种是生活在一定自然区域内的同种生物个体的总和
②物种是具有一定形态结构和生理功能,能够自由交配并产生可育后代的生物群体
③隔离是新物种形成的必要条件
④在物种形成过程中地理隔离和生殖隔离同时出现
⑤一个物种的所有个体的全部基因构成一个基因库
⑥物种是进化的基本单位
A ②③ B ②⑤⑥ C ①②④⑥ D ①②③④⑤
过关训练1、下列关于基因库的叙述中,错误的是
A.一个种群所含的全部基因叫做这个种群的基因库
B.生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D.基因突变可改变基因库的组成
过关训练2、某一昆虫种群侵入某地后,分化出甲、乙两个种群,由于信息激素的不同而具有生殖隔离,但外貌几乎无法辨认。由此可知
A.同一种群出现分化是适应辐射的结果 B.同一种群出现分化是自然选择的结果
C.甲乙属同一个物种,因外貌形态相同 D.形成两个物种的原因是信息激素不同
过关训练3、下列关于种群基因库的叙述,错误的是
A.一个种群所含的全部基因叫做这个种群的基因库
B.生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C.种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因
D.基因突变可改变种群基因库的组成
过关训练4、(多选题)下列实例中属于生殖隔离的是
A.玉米的花粉落在大豆柱头上不能萌发 B.东北虎和华南虎由于地理原因不能交配
C.马和驴杂交所生的骡高度不育 D.不同种类的昆虫雌雄个体之间通常不能交配
考点2:基因频率与基因型频率的计算
例题2:某植物种群,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,则:
(1)该植物的A、a基因频率分别是 ___________________。
(2)若该植物自交,后代中AA、aa基因型个体分别占________________。这时,A、a的基因频率分别是 ______________________。
(3)若该种群植物个体间是随机交配,则后代中AA、aa基因型个体分别占___________。
过关训练5:一个随机交配的群体,某一对相对性状中,显性性状表现型的频率是0.19,则杂合子Aa的频率是
A、0.1 B 0.6 C 0.9 D 0.18
过关训练6:某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的基因频率为多大?
A.6% B.8% C.12% D.3%
考点3、对现代生物进化理论的理解
例题3、下列各项说明中,都与以自然选择学说为核心的现代生物进化理论不符的是:
①通过突变和基因重组,可使种群出现大量的可遗传变异
② 可遗传的变异是生物进化的原材料 ③ 环境改变可使生物产生适应性的变异
④ 隔离是物种形成的必要条件 ⑤ 突变和重组可决定生物进化的方向
⑥ 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
⑦ 一个种群的突变和基因重组会影响另一个种群的基因频率
A、③⑤⑥⑦ B ①③⑤⑦ C ①③④⑤⑥ D③⑤⑦
过关训练7:现代生物进化理论认为,突变和基因重组产生生物化的原材料,下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴
A、黄色 黄色、绿色 B、红眼果蝇中出现白眼
C、猫叫综合征 D、无子西瓜
过关训练8:农业生产中长期使用某种杀虫剂后,害虫的抗药性增强、杀虫效果下降的原因
A杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
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杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D抗药性强的害虫所产生的后代都具有很强的抗药性
过关训练9:下列与生物进化相关的叙述,正确的是
A、进化总是有突变引起的 B、进化时基因频率总是变化的
C、变异个体总是适应环境的 D、进化改变的是个体而不是群体
过关训练10:隔离在物种形成中的作用是
A.导致种群基因频率不断改变 B.阻止了种群间的基因交流
C.决定了生物进化的方向 D.导致不同种群出现不同的突变和基因重组
考点4:自然选择对种群基因频率的影响及自然选择与生物进化、物种形成的关系
例题4、 某动物种群中,基因型为AA的个体占24%,Aa的个体占72%,aa的个体占4%。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为AA=Aa>aa,则在长期的自然选择过程中,下列能正确表示A和a基因频率变化趋势的曲线是
例题5、某种群产生了一突变基因G,其基因频率在种群中变化如图所示。以下叙述不正确的是
A、G的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰
B、G纯合子的存活率可能高于杂合子
C、G纯合子的出生率不一定高于杂合子
D、该种群基因库中G频率的变化表示新物种已产生
过关训练11: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交配,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
A.50%和50% B.50%和62.5% C.62.5%和50% D.50%和100%
过关训练12:下列有关基因频率和生物进化关系的描述,正确的是
A.生物只要发生进化,基因频率就会改变
B.只有在新物种形成时,才发生基因频率的改变
C.基因频率的改变一定产生新物种
D.生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变
考点5:共同进化与生物多样性
例题6. 下列有关物种与生物进化的叙述中,正确的是
A. 物种的形成过程就是生物多样性的增加过程
B. 物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C. 一个区域的物种数量增加将会导致该区域生态系统的稳定性增强
D. 二倍体植物用秋水仙素处理形成四倍体,二者之间不存在生殖隔离
过关训练13、关于生物进化与生物多样性的形成,错误的说法是
A.生物多样性的形成经历了漫长的进化历程
B.消费者的出现不影响生产者的进化
C.了解生物多样性形成过程的主要依据是化石
D.生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
过关训练14、(多选)生物多样性是共同进化的结果。下列事实属于共同进化的是
A.随着工业的发展,导致大量温室气体排放,全球气温升高
B.随着光合生物的出现,大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了条件
C.生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑,是长期相互选择的结果
D.4亿前年形成了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的动物
过关训练15、(多选)普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的,以下叙述正确的是
A.普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性
B.普通野生稻的遗传变异决定普通栽培稻的进化方向
C.落粒性突变对普通野生稻有利,对普通栽培稻不利
D.普通野生稻含有抗病虫基因,是水稻育种的有用资源
【能力测试】
一、单项选择题:本大题包括20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项最符合题意。
1、一个随机交配的群体,某一相对性状中,显性性状表现型的频率是0.64,则杂合子Aa的频率是
A、0.24 B、0.4 C、0.48 D、0.6
2.某植物种群中,AA个体点16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产 生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为
A.增大,不变;不变,不变 B.不变,增大;增大,不变
C.不变,不变;增大,不变 D.不变,不变;不变,增大
3.用生物进化论观点解释病菌抗药性不断增强的原因是
A.使用抗菌素的剂量不断增大,病菌向抗药能力增强方向变异
B.抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
C.抗菌素使病菌产生基因突变
D.病菌中原来就有抗药能力强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
4.下列关于隔离的叙述.错误的是
A.隔离阻止了种群间的基因交流
B.地理隔离必然导致生殖隔离
C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D.不同物种之间存在着生殖隔离
5.薇甘菊原产于中南美洲,后来人侵广东省,它生性喜光,善于攀援,生长迅速,致使许多植物被其覆盖后因缺少阳光而死亡。下列有关说法正确的是
A.薇甘菊入侵是破坏广东省生物多样性的主要原因
B.薇甘菊与被其覆盖的绿色植物间是竞争关系
C.薇甘菊在原产地没有生物多样性的间接价值
D.薇甘菊泛滥是脱离原产地后发生基因突变的结果
6、转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是
A.维持棉田物种多样性 B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度
C.使食虫鸟有虫可食 D.维持棉田生态系统中的能量流动
7、按照现代生物进化理论,新物种形成的三个基本环节可以表述为
A、可遗传变异、自然选择、隔离 B、突变、基因重组、自然选择
C、突变、自然选择、隔离 D、突变和基因重组、地理隔离、生殖隔离
8、某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如下左图,图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后,下一代中三种基因型频率的结果最可能是
9、以下有关种群和物种的叙述正确的是
A、同一种群的个体间可自由交配并产生后代,同一物种的个体间也可自由交配并产生后代
B、种群是生物进化的基本单位,物种是繁殖的单位
C、种群的基因频率总是在不断变化发展,物种的基因频率往往保持不变
D、种群基因库的基因没有物种基因库的基因丰富
10.某一昆虫种群侵入某地后,分化出甲、乙两个种群,由于信息激素的不同而具有生殖隔离,但外貌几乎无法辨认。由此可知
A.同一种群出现分化是适应辐射的结果 B.同一种群出现分化是自然选择的结果
C.甲乙属同一个物种,因外貌形态相同 D.形成两个物种的原因是信息激素不同
11.下列哪项对种群的基因频率没有影响
A.随机交配 B.自然选择 C.基因突变 D.染色体变异
12、20世纪初,荷兰遗传学家研究了一种月见草的遗传,发现一株月见草的染色体增加了一倍,由原来的24条(2N)变成了48条(4N),成了四倍体植株,该4N的植株与原来的2N植株
A、属于统一物种 ,因为两者的染色体是同源的
B、属于统一物种,因为两者之间可以杂交产生后代
C、不属于同一物种,因为两者之间存在地理隔离
D、不属于同一物种,因为两者之间杂交的后代是不育的
13、同种生物的两个群体最早生活在有天然屏障间隔的A、B两地域。许多年以后, A地的那个群体进化很快,而B地的群体基本上无进化。原因最可能
A、A地生物进行有性生殖,B地生物进行无性生殖
B、A地气候适宜,食物充足,B地环境条件恶劣
C、A地阳光中的紫外线比B地多,基因突变率高
D、A地环境条件变化剧烈,B地环境条件变化小
14、果蝇有104对基因,每个基因的突变率是10 5,对于一个中等数量的种群(108个)来说,出现的突变数为:2×104×10 5×108=2.0×107,上述数据说明了
A、生物基因突变率很低,突变都是有害的
B、一个种群内个体多时,有可能产生各种各样的随机突变利于进化
C、每一个基因的突变率很高
D、突变的有害有利不是绝对的
15、下列叙述错误的是:
A.任何一个物种都不是单独进化的  
B.捕食者的存在对被捕食者有害无益
C.“精明的捕食者”策略是我们人类合理利用生物资源应该借鉴的
D.寄生关系使寄生者和宿主在生存斗争的过程中共同进化发展
16. 采用DNA分子杂交方法,比较人与其他生物的差异程度。下列说法正确的是
A. 人与黑猩猩的DNA分子杂交,形成的杂合双链最多
B. 人与黑猩猩的DNA分子杂交,形成的游离单链最多
C. 人与猕猴的DNA分子杂交,形成的杂合双链较少
D. 人与酵母菌的DNA分子杂交,形成的游离单链较少
17. 自然选择直接作用于生物的
A. 表现型 B. 基因型 C. 不利变异的基因 D. 肽链结构
18. 有一个老鼠的种群,最初都生活在一个地域,一条新建的高速公路将该种群分为A和B两个种群。如果A种群生活的地区发生了一系列的环境变化,而B种群的地区没有变化,则种群A进化的速率很可能是
A. 比B慢 B. 比B快 C. 与B相同 D. 开始比B慢,然后比B快
19. “基因突变对绝大多数个体是不利的,但却是生物进化的重要因素之一”。你认为这一说法
A. 正确,基因突变虽对多数个体不利,但它为定向的自然选择提供了材料,为物种的进化奠定了基础
B. 正确,基因突变对多数个体不利,但突变的方向与生物进化的方向是一致的
C. 不正确,因为基因突变不利于个体的繁殖,会导致物种的绝灭
D. 不正确,因为基因突变会导致个体死亡,不利于生物进化
20 . 同物种的个体在形态特征上常有些差异,而形态有差异的个体,在适应环境变化的能力上也会有些不同。如图为某地三种不同植物的叶面积与个体数目的关系图,若此地遭遇干旱,则下列哪一项叙述最合理
A、乙物种比甲物种在该地的适应能力强
B、甲物种比乙物种在该地的适应能力强
C、丙物种比乙物种在该地的适应能力强  
D、甲物种和丙物种在该地的适应能力相同
二、多项选择题:本题包括5小题。每小题有不止一个选项符合题意,全选对者得3分,其他情况不给分。
21.1950年,为除去对农作物构成重大危害的兔,澳洲使用了能引起兔致命疾病的病毒。右图是对此后六年间兔的致死率和病毒的毒性变化进行调查的结果。生物学家从下面的结果中得知一种事实,即兔因发生遗传性的变异而对病毒产生抗性;病毒也因遗传的变异而毒性减小。以此为根据而得出结论:在较短的期间内,兔和病毒已协同进化了。关于兔子和病毒进化的说明中,恰当的进化原因是    
A 隔离 B 自然选择
C 突变 D定向进化
22. 下图表示共同生活在一起的两个种群,一个种群主要以a为食,另一个种群以b为食,它们所吃的食物有些是共同的,以c表示。(图B表示A经过自然选择形成的结果)。下列关于种群的描述正确的是
A. 两个种群间存在着竞争的关系
B. 自然选择使以C为食的个体逐渐减少
C. 自然选择一定会使两种群中的一种灭亡
D. 两个种群在竞争中最终适应环境
23、下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述不正确的是:
A、一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率的改变说明物种在不断进化
B、在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
C、基因型Aa的个体自交后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率
D、因色盲患者中男性数量大于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
24. 达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀,分别分布于不同的小岛上,下列用现代进化理论解释正确的是
A. 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种
B. 自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别,最终导致这些种群的基因
库变得很不相同,并逐步出现生殖隔离
C. 这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的小岛上,出现不同的突变和基因重组
D. 地理隔离一旦形成,原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
25.藏羚羊是我国青藏高原特有的珍稀动物,主要分布在可可西里地区,人们保护藏羚羊的目的主要是为了保护
A.物种的多样性 B.遗传的多样性
C.生态系统的多样性 D.可可西里的植被
三、非选择题:本大题共8小题。
26、(6分)滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。
(1)细菌抗药性变异的来源属于 。
(2)尽管在细菌菌群中存在着天然抗药性基因,但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染,原因在于菌群中 。
(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行          的结果,其内在实质是            。
(4)在抗生素的作用下,细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物,淘汰一个原来频率较低的隐性基因,形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代,原因是     。
27、(13分)从不同角度看,生物具有多样性的原因不同。
(1)从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是_______ _________
______ ___,根本原因是____________________________ ___________。
(2)从变异的来源看,生物性状具有多样性根本是由于________ __________造成的。
(3)从进化角度看,生物性状具有多样性是由于____________ _________的结果。
(4)从整个生物圈来看,不同的生态环境中分布着不同类型的群落,这反映了________
__ ____的多样性。
(5)保护生物多样性就是在___________、___________、____________三个层次上采取保护战略和保护措施。生物多样性保护的具体措施包括____________、______________及加强教育和法制管理等,其中主要而有效的手段是_________________,但对一些珍稀、濒危、繁殖能力很差的动物,如大熊猫,还需另外采用___________、_______________等先进手段进行拯救。
28、(6分)小麦育种专家李振声被授予2006年中国最高科技奖,其主要成果之一是将偃麦草与普遍小麦杂交,育成了具有相对稳定的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种--小偃6号。小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交。远缘杂交的难题主要有三个:杂交不亲和、杂种不育和后代"疯狂分离"。
(1)普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)
杂交所得的F1不育,其原因是 _________________
_____ ____,要使其可育,可采取的方法是______________ _____ ,
这样得到的可育后代是几倍体?_______________。
(2)小麦与偃麦草属于不同的物种,这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(见右图),请在下面填出右图中相应的生物学名词。
① ___________________________
② ___________________________
③____________________________
29、(9分)①设小麦抗锈病与不抗锈病受一对等位基因控制(用B、b表示),只要有一个B基因就表现为抗病。现有不抗锈病与抗锈病两个纯种品系杂交产生F1,F1自交得F2,F2自交得F3。请在下表中填写F3各种基因型的频率。
子代 基因型及基因型频率
BB Bb bb
F3
②设小麦抗锈病与不抗锈病受一对等位基因控制(用B、b表示),只要有一个B基因就表现为抗病。现有不抗锈病与抗锈病两个纯种品系杂交产生F1,F1自交得F2,选出F2中抗锈病的品系自交得F3。请在下表中填写F3各种基因型的频率。
子代 基因型及基因型频率
BB Bb bb
F3
③设小麦抗锈病与不抗锈病受一对等位基因控制(用B、b表示),只要有一个B基因就表现为抗病。现有不抗锈病与抗锈病两个纯种品系杂交产生F1,F1自交得F2,选出F2中抗锈病的品系自由交配得F3。请在下表中填写F3各种基因型的频率。
子代 基因型及基因型频率
BB Bb bb
F3
30、(9分)人正常的血红蛋白是由纯合基因HbA决定的;而镰刀型细胞贫血症是由基因Hbs在纯合情况下引起的,患者严重贫血,在儿童时期就会死亡;携带此致病基因的杂合子(HbAHbs)会出现轻度贫血,但不会死亡;在大多数地区Hbs的基因频率很低。但在非洲某些恶性疟疾流行地区,基因Hbs的频率很高,杂合子(HbAHbs)约占当地人群的40%,研究发现杂合子对疟疾有较强的抵抗力,显性纯合子(HbAHbA)虽不患贫血症,但易感染疟疾。请据材料回答:
(1)在大多数地区由于 ,故 频率很低。
(2)非洲恶性疟疾流行地区由于       和      ,故杂合子几率很高。
(3)如果在非洲这些地区完全消灭疟疾传播者——按蚊,则该地区的HbA基因频率将    ,Hbs频率    。
(4)这一事实说明,变异是 , 可使种群 定向改变,导致生物向一定方向进行。
31、 (6分)原产某地的某种一年生植物a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地,开花时期如下图所示。回答下列问题:
(1)现代生物进化理论认为: 是生物进化的基本单位, 决定生物进化的向。
(2)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成 ,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常授粉,说明已产生了 。
(3)在对b植物的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化 ,理由是 。
32、(6分)下面是关于果蝇对DDT抗药性的进化实验:
实验一 将一个果蝇群体(第一代)饲养到一定规模后,用涂有a浓度DDT的玻璃片处理,将成活下来的果蝇后代(第二代)继续饲养以一定规模后用2a浓度的DDT处理,将存活下来的果蝇后代(第三代)用3a浓度的DDT处理……用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a处理果蝇。到第15代时,DDT浓度增加至15a,仍有能抗15a浓度DDT的果蝇存活。因此,实验者认为,果蝇的变异是“定向的”,即是在环境条件(DDT)的“诱导”直产生的,并且认为,该实验证实了拉马克“用进废退学说”的正确性。
另有学者发现了“实验一”设计的缺陷,怀疑实验一得出的结论的科学性。因而设计了实验二
实验二 将若干雌雄果蝇分别饲养成若干个家系,此为第一代,然后将每个家系分成两半,用a浓度的DDT分别处理每个家系的一半。然后在有果蝇存活的家系的另一半果蝇中,再培养若干个家系(第二代),将每个家系分成两半,用2a浓度的DDT处理每个家系的一半。在有果蝇存活的家系的另一半中,再培养若干个家系的一半……用同样的方法逐代将DDT浓度增加1a,处理果蝇。到第15代时,DDT浓度增加至15a,也产生了能抗15a浓度DDT的果蝇群体。然而这些具有抗性的果蝇的父母及其祖先并没有接触过DDT。
通过实验二的分析后,你认为:
⑴ DDT对果蝇变异所起的作用不是“诱导”,而是____ ________,果蝇种群的进化是定向的,而果蝇个体的变异是_____ _______的,果蝇抗药性的产生在环境变化(DDT处理)之_____ _____(前、中、后)。
⑵ 通过对实验一和实验二的比较分析,你认为实验一得出不正确结论的原因是什么?
33、(10分)生物进化的实质是种群基因频率的改变,其中影响种群基因频率的因素有很多,如自然选择、基因突变、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入和迁出等。
某中学的生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率是否有影响,选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性,基因位于常染色体上。
他们的实验过程如下:
①选择一只纯种长翅雄性果蝇与一只纯种残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
②让子一代果蝇连续自由交配5次,同时在每一代中都要除去残翅果蝇;
③当子6代所有长翅果蝇自由交配后,统计子7代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比;④根据长翅果蝇和残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率,得出结论。请分析回答:
(1)该实验过程的设计是否科学 请说出你的理由。
____________________________________________________________________________.
(2)若让你对此实验过程进行修改,请设计出改进后的步骤。
①选择一只纯种长翅雄性果蝇与一只纯种残翅雌性果蝇进行杂交,获得子一代雌雄果蝇;
②____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________;
④____________________________________________________________________。
(3)请预期这种人工选择对种群基因频率的最可能影响。
参考答案
种群基因频率和基因型频率的相关计算:
已知100个个体的基因型为30个AA、60个Aa、10个aa,就这对等位基因来说,每个个体可看作含2个等位基因,那么100个个体共有200个基因,其中A基因有2×30+60=120个,a基因有2×10+60=80个,于是在这个种群中,A基因的基因频率为120÷200=60%,a基因的基因频率为80÷200=40%
AA基因型频率为30/100=0.3,Aa基因型频率为60/100=0.6,aa基因型频率为10/100=0.1。则A基因的频率为0.3+1/2×0.6=0.6,a基因的频率为了0.1+1/2×0.6=0.4
设苯丙酮尿隐性基因为a,携带者基因型为Aa。因为aa频率=q2=1/10000,所以a频率=q=0.01,又因为p+q=1,所以p=0.99,因为Aa的基因频率=2pq,所以Aa的频率=2×0.99×0.01=0.0198。
例题1:A
例题2:解析:(1)由已知条件得知:AA、aa基因型个体分别占30%、20%,所以Aa基因型个体占50%。A的基因频率为A=30%+1/2×50%=55%;a的基因频率为a=20%+1/2×50%=45%。
(2)若该种群中植物自交,则先计算下一代中AA、aa个体比例:AA=30%+1/4×50%=42.5%,aa=20%+1/4×50%=32.5%(Aa=1/2×50%=25%);再计算基因频率:A=42.5%+1/2×25%=55%,a=32.5%+1/2×25%=45%。
(3)若种群中植物个体相互交配:则理想情况下,下一代的基因频率与这一代的相同(符合哈代---温伯格定律)。即可先算基因频率:A=30%+1/2×50%=55%,a=20%+1/2×50%=45%,再算AA、aa个体比例:AA=55%×55%=30.25%,aa=45%×45%=20.25%
答案:(1) 55% 45% (2)42.5%,32.5%,55% 45% (3) 30.25% ,20.25%
例题2:D
例题4:解析:本题考查了自然选择对遗传变异及种群基因频率的作用以及应用能力、分析推理能力、识图能力等。在完全显性的条件下,基因型为Aa的个体相互交配后代的基因型比例为1:2:1,表现型比例为3:1,但这是有条件的,即A基因型的配子和a基因型的配子完成受精的能力相等,后代基因型AA、Aa和aa的个体的生存能力、繁殖能力均相等。实际在自然条件下,AA、Aa和aa的生存能力和繁殖能力是有差异的,如果某种基因型的个体生存能力下降或繁殖能力下降,都会影响到后代基因型的频率。根据题意,基因型为aa的个体生存能力比AA和Aa的生存能力差,在自然选择作用下,a 基因传递给后代的概率就会下降,在后代中基因型aa的个体频率就会下降,AA和Aa的个体频率增加,A基因频率也增加,而该种群起初A的基因频率为24%+1/2×72%=60% 答案:D
例题5:D 例题6:A
一:过关训练
1 C 2 B 3 C 4 ACD 5 D
6 A 由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上,而Y染色体上没有,因此该等位基因的总数为XB+Xb=200×2+200×1=600,色盲基因的总数为Xb =15×1+5×2+11×1=36,因此,这个群体中色盲基因的基因频率为36÷600×100%=6%。
归纳:在伴性遗传中已知各基因型的人数,求基因频率时可采用:Xb = Xb总数/ X总数。
7、A “突变和基因重组为生物进化提供原材料”中的突变是广义的突变,包括基因突变和染色体变异,B属基因突变,C、D属染色体变异。A中绿色的出现属基因分离,不属于突变。
8、B 考查综合运用能力,即理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题。杀虫剂并没引起害虫发生变异产生抗药性,而是在用杀虫剂前害虫之间就在抗药性方面存在着差异,杀虫剂只是起选择作用。
9、B 10、B 11、B 12、A 13、B 14、BCD
15、AD 人工选择决定了普通栽培稻的进化方向;落粒性突变对野生稻有利和普通栽培稻都有利,只是对人类不利;普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性;普通野生稻含有抗病虫基因,是水稻育种的有用资源,体现了普通野生稻直接使用价值。
二、能力测试题答案:
单选题答案 1-5 CCDBB 6-10 BABDB 11-15 ADDBB 16-20 AABAB
多选题答案21-25 BC ABD ACD ABC AB
26、(1)基因突变  (2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低)  (3)定向选择  菌群中抗药性基因频率增加  (4)隐性基因可通过杂合子保存下来
27、(1)蛋白质分子的多样性,DNA分子的多样性(2)基因突变(3)自然选择(4)生态系统。
(5)基因、物种、生态系统。迁地保护、就地保护;就地保护(如建立自然保护区),人工受精、胚胎移植。
28、共6分,每空1分。(1)F1在减数分裂过程中联会紊乱,形成可育配子的概率很小;
使用一定浓度的秋水仙素对幼苗或正在发芽的种子进行处理,使其染色体数目加倍;八倍体
(2)①突变和重组(或可遗传的变异) ②种群基因频率 ③生殖隔离
29、①3/8,1/4,3/8 ②1/2,1/3,1/6 ③4/9,4/9,1/9
30、(1)Hbs Hbs会患贫血症而死亡  Hbs   ⑵ HbAHbA易患疟疾  Hbs Hbs严重贫血  (3)上升  下降  (4)不定向的  自然选择  基因频率
31、(6分) (1)种群 自然选择 (2)地理隔离 生殖隔离
(3)没有 因为该种群的基因频率没有发生变化
32、⑴ 选择;不定向;前
⑵ ①实验一将果蝇个体作为进化单位研究,不能发现个体变异不定向的特点
②实验一用DDT直接处理果蝇,虽然看到的是群体变异,但容易误认为DDT对果蝇的抗性起“诱导”作用,而看不出“诱导”掩盖下的选择作用
33、 (1)不科学,没有对照买验。
(2)②将子一代分成数量完全相同的甲、乙两组,让甲、乙两组果蝇分别连续自由交配5次,同时将乙组在每一代中都除去残翅果蝇 ③当甲、乙两组的子6代所有长翅果蝇自由交配后,分别统计甲、乙两组子7代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比 ④根据甲、乙两组中长翅果蝇和残翅果蝇的百分比,分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基因频率,比较得出结论
(3)这种人工选择将导致B基因的频率增大,b基因的频率减小。

21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑

资源预览