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1、種群基因組成的變化
【概念·診斷】
1.隨著科學(xué)發(fā)展,人們對生物進(jìn)化的認(rèn)識不斷深入,形成了以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。
下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的相關(guān)敘述,合理的是__________。?
①環(huán)境通過選擇個(gè)體的表型而使生物發(fā)生進(jìn)化
②基因突變會(huì)導(dǎo)致基因頻率的改變
③大腸桿菌可以通過基因重組而發(fā)生進(jìn)化
④自然選擇能定向改變種群的基因頻率
⑤抗生素能誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生基因突變產(chǎn)生抗藥性,而使細(xì)菌發(fā)生進(jìn)化
【解析】選①②④。環(huán)境無法識別生物的基因型,是通過選擇表型來選擇適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體的,①正確;基因突變會(huì)產(chǎn)生新的等位基因,從而使基因頻率發(fā)生改變,②正確;基因重組只發(fā)生在有
2、性生殖過程中,大腸桿菌不進(jìn)行有性生殖,不能發(fā)生基因重組,③錯(cuò)誤;自然選擇能使基因頻率發(fā)生定向改變,從而使種群發(fā)生定向進(jìn)化,④正確;抗生素能選擇具有抗藥性的細(xì)菌,但不會(huì)誘導(dǎo)細(xì)菌基因突變,即環(huán)境選擇變異而非誘導(dǎo)變異,⑤錯(cuò)誤。
2.下列有關(guān)種群基因庫的敘述中,不正確的是 ( )
A.一個(gè)種群的基因庫包括這個(gè)種群所含有的全部基因
B.生物的個(gè)體總是要死亡的,但基因庫卻因種群個(gè)體的繁殖而代代相傳
C.種群中每個(gè)個(gè)體都含有種群基因庫的全部基因
D.基因突變可以改變基因庫的組成
【解析】選C?；驇焓且粋€(gè)種群的全部個(gè)體所含的全部基因,由于不同個(gè)體之間在基因上具有差異,所以不可能每個(gè)個(gè)體都含有種
3、群基因庫中的全部基因,A正確,C錯(cuò)誤。種群是生物繁殖的基本單位,所以基因庫不會(huì)因個(gè)體死亡而消失,會(huì)代代相傳,B正確?？蛇z傳的變異均可能改變基因庫的組成,D正確。
3.如圖表示某個(gè)種群基因型的組成情況,A、a為一對等位基因。則該種群中a的基因頻率是 ( )
A.11/100 B.2/5 C.1/2 D.11/20
【解析】選C。題圖中共有3個(gè)AA,3個(gè)Aa,3個(gè)aa,所以a的基因頻率為(3×1+3×2)÷(9×2)=1/2。
【思維·躍遷】
4.在某一種群中,經(jīng)過調(diào)查得知,隱性性狀(等位基因用A、a表示)約占9%,那么該性狀的AA、Aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的頻率分別約為 (
4、 )
A.0.9、0.82 B.0.36、0.55
C.0.49、0.42 D.0.18、0.73
【解析】選C。已知隱性性狀即aa的基因型頻率為9%,那么a基因的頻率為0.3,則A基因的頻率為1-0.3=0.7。在理想的狀態(tài)下,運(yùn)用遺傳平衡公式進(jìn)行計(jì)算:AA的基因型頻率為0.7×0.7=0.49;Aa的基因型頻率為2×0.7×0.3=0.42。
5.英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾。在自然條件下,樺尺蛾的體色受一對等位基因S和s控制,黑色(S)對淺色(s)是顯性。19世紀(jì)中葉以前,樺尺蛾種群中S基因的頻率很低。隨著英國工業(yè)的發(fā)展,樺尺蛾種群中S基因的頻率提高了很多,如表。
5、
基因
基因頻率
19世紀(jì)中葉以前
20世紀(jì)中葉
S
5%
95%
s
95%
5%
請根據(jù)上述材料回答:
(1)1850年以前,淺色樺尺蛾比例很高,黑色樺尺蛾比例很低,這表明稀有的黑色型是由淺色型通過__________產(chǎn)生的。?
(2)從1850年到1898年間,黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾,這表明黑色基因(S)和淺色基因(s)的頻率均發(fā)生________________________。?
(3)被污染的環(huán)境使得淺色樺尺蛾容易被鳥類捕食而處于選擇劣勢,黑色樺尺蛾由于具有保護(hù)色而處于選擇優(yōu)勢。這一事實(shí)表明,種群中產(chǎn)生的變異是________________,經(jīng)過
6、長期的____________,使種群的____________發(fā)生定向的改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向緩慢地進(jìn)化。?
【解析】(1)稀有的黑色型是由淺色型通過突變產(chǎn)生的。
(2)黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾,這表明黑色基因(S)和淺色基因(s)的頻率均發(fā)生定向改變。
(3)種群產(chǎn)生的變異是不定向的,在自然選擇的作用下,不利變異不斷被淘汰,有利的變異逐漸積累,從而使種群基因頻率發(fā)生定向改變。
答案:(1)突變 (2)定向改變
(3)不定向的 自然選擇 基因頻率
【拓展·探究】
6.在沒有盜獵的自然環(huán)境下,非洲南部只有2%至4%的雌性象不會(huì)長牙。在1977～1992年,非洲南部的大象
7、因?yàn)橄笱赖谋├麘K遭毒手?，F(xiàn)在出生的雌性大象,有三分之一都沒長象牙,而且就算是長了象牙,象牙也變小了,其中公象的小了五分之一,母象的小了三分之一。
(1)有人認(rèn)為,為了防止人的獵殺,象群產(chǎn)生了小象牙甚至是無象牙的變異。這種觀點(diǎn)對嗎?請從進(jìn)化和適應(yīng)的角度分析原因是什么。
(2)利用自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn),解釋小象牙或無象牙逐漸增多的原因。
【解析】種群是生物進(jìn)化的基本單位,突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。
答案:(1)不對。象群會(huì)產(chǎn)生各種變異,人類獵殺導(dǎo)致正常象牙的個(gè)體被捕殺,剩余小象牙或無象牙個(gè)體適應(yīng)了環(huán)境。
(2)經(jīng)過變異和選擇,小象牙或無象牙成為適應(yīng)環(huán)境的性狀,通過世代遺傳,小象牙或無象牙的性狀被積累了下來。
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