Question

12．分析回答有關(guān)生物進(jìn)化及多樣性問題：
（1）生物a為現(xiàn)今僅存于某個(gè)海島上的一種昆蟲，其翅的強(qiáng)健程度用T來表示，最近一次科學(xué)考察時(shí)測(cè)得生物a的T值分布曲線 如圖所示．請(qǐng)你預(yù)測(cè)一下當(dāng)該海島上的風(fēng)力持續(xù)變強(qiáng)之后，可能測(cè)得的生物a的T值與a的個(gè)體數(shù)分布曲線圖，并畫在相應(yīng)圖的坐標(biāo)上．

（2）一個(gè)全部由基因型為Aa的豌豆植株組成的種群，經(jīng)過連續(xù)4次自交，獲得的子代中，Aa的頻率為$\frac{1}{16}$，AA和aa的頻率均為$\frac{15}{32}$．根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，可以肯定該種群在這些年中C、E、H （多選）
A．發(fā)生了隔離
B．發(fā)生了基因突變
C．沒有發(fā)生生物進(jìn)化
D．基因頻率發(fā)生變化
E．基因型頻率發(fā)生改變
F．發(fā)生了自然選擇
G．性狀始終保持一致
H．基因庫沒有變化
I．會(huì)因定向變異形成新的亞種或物種
（3）圖中三條曲線a、b、c為某生態(tài)系統(tǒng)中3種生物的C0₂消耗速率的曲線圖，其中可能分別是小球藻、動(dòng)物、硝化細(xì)菌的順序依次為b、c、a．

研究人員利用含大量氮、磷的沼液培養(yǎng)小球藻，進(jìn)行“去除CO₂的低碳研究”．
（4）確定小球藻是能進(jìn)行光合作用的真核生物的簡(jiǎn)便方法是在顯微鏡下（或制片）觀察存在葉綠體．
（5）磷被小球藻吸收后參與合成ATP、NADPH、磷脂（至少答兩項(xiàng)）等物質(zhì)直接影響其光合作用．小球藻在12時(shí)產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（6）圖是在持續(xù)通入CO₂濃度為1.5%的空氣下（其它條件適宜），CO₂去除率與小球藻相對(duì)密度的變化曲線．據(jù)圖分析，

小球藻去除CO₂的最佳時(shí)段是第6天（或第4-6天）．第6天后CO₂去除率下降的最可能原因隨著小球藻密度的增加，凈光臺(tái)作用速率下降．若要維持CO₂去除率為最大值，采取的措施是維持（控制）小球藻相對(duì)密度在30-40之間．

Answer 1

分析 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心內(nèi)容是自然選擇．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變．突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成．其中突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．基因型為Aa的碗豆植株組成的種群，經(jīng)過連續(xù)n代自交，獲得的子代中，Aa頻率為（$\frac{1}{2}$）ⁿ，AA和aa的頻率均為（$\frac{1}{2}$）[1一（$\frac{1}{2}$）ⁿ]，可見基因型頻率發(fā)生了改變；A的基因頻率=AA的基因型頻率+$\frac{1}{2}$Aa的基因型頻率=50%，a的基因頻率=50%，可見基因頻率沒有發(fā)生改變，生物沒有發(fā)生進(jìn)化．

解答 解：（1）題圖顯示，某海島上的昆蟲，翅的中等強(qiáng)健的個(gè)體居多，翅的非常強(qiáng)健和非常不強(qiáng)健的個(gè)體很少，即中間類型多、兩端類型少．該海島上的風(fēng)力持續(xù)變強(qiáng)后，兩端類型的個(gè)體在與強(qiáng)風(fēng)的斗爭(zhēng)中被保留下來，得以生存并繁殖后代，而其他類型的個(gè)體則易被強(qiáng)風(fēng)刮走而無法在海島上生存．經(jīng)過長(zhǎng)期的自然環(huán)境的選擇，使生活在該海島上的昆蟲中間類型少、兩端類型多．
（2）A、該種群沒有發(fā)生隔離，A錯(cuò)誤；
B、該種群中沒有產(chǎn)生新基因，因此沒有發(fā)生基因突變，B錯(cuò)誤；
C、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，該種群沒有的基因頻率沒有發(fā)生改變，說明生物沒有發(fā)生進(jìn)化，C正確；
D、該種群的基因頻率沒有發(fā)生改變，D錯(cuò)誤；
E、連續(xù)n代自交，獲得的子代中，Aa頻率為（$\frac{1}{2}$）ⁿ，AA和aa的頻率均為（$\frac{1}{2}$）[1一（$\frac{1}{2}$）ⁿ]，可見基因型頻率發(fā)生了改變，E正確；
F、該種群的基因頻率沒有發(fā)生改變，可見沒有發(fā)生自然選擇，F(xiàn)錯(cuò)誤；
G、該種群的基因型頻率發(fā)生了變化，最初Aa=1，AA=aa=0，連續(xù)自交四代后Aa的頻率$\frac{1}{16}$，AA和aa的頻率均$\frac{15}{32}$，生物的性狀發(fā)生了改變，G錯(cuò)誤；
H、該種群沒有發(fā)生基因突變，基因頻率也沒用發(fā)生變化，故基因庫沒有變化，H正確；
I、變異不定向，自然選擇定向，I錯(cuò)誤．
故選：CEH．
（3）分析圖示可知，a曲線所表示的生物一直在消耗二氧化碳，說明相關(guān)的合成作用不受光照強(qiáng)度的影響，可能是能夠進(jìn)行化能合成作用的微生物；b曲線所表示的生物，既有二氧化碳的消耗也有二氧化碳的釋放，說明相關(guān)的合成作用受光照強(qiáng)度的影響，可能是正常生存的植物；c曲線所表示的生物一直釋放二氧化碳，可能是動(dòng)物．綜上所述，圖示的3種可能分別是小球藻、動(dòng)物、硝化細(xì)菌的順序依次為b、c、a．
（4）組成真核生物的真核細(xì)胞中有細(xì)胞核和葉綠體等復(fù)雜的細(xì)胞器，構(gòu)成原核生物的原核細(xì)胞中沒有細(xì)胞核，只有核糖體一種細(xì)胞器，所以確定小球藻是能進(jìn)行光合作用的真核生物的簡(jiǎn)便方法是：用顯微鏡觀察葉綠體的存在．
（5）直接影響光合作用的含磷的化合物是ATP、NADPH、類囊體薄膜中的磷脂等．在12時(shí)，小球藻既能進(jìn)行呼吸作用，也能進(jìn)行光合作用，因此產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體．
（6）分析圖示可知，在第6天時(shí)，二氧化碳的去除率最高；6天后去除率下降的原因是：隨著小球藻密度的增加，呼吸速率增強(qiáng)，導(dǎo)致凈光合速率下降；要維持二氧化碳的最大去除率，需要維持小球藻的相對(duì)密度在30-40之間．
故答案為：
（1）如圖
（中間類型少）
（2）C、E、H
（3）b、c、a
（4）在顯微鏡下（或制片）觀察存在葉綠體．
（5）ATP、NADPH、磷脂      細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
（6）第6天（或第4-6天）      隨著小球藻密度的增加，凈光臺(tái)作用速率下降   維持（控制）小球藻相對(duì)密度在30-40之間（或控制小球藻相對(duì)密度在CO2去除率最大的時(shí)候．）

點(diǎn)評(píng) 本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論、光合作用、呼吸作用、化能合成作用、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，能從題圖中提取有效信息并結(jié)合這些信息，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力．