請(qǐng)根據(jù)下列材料回答問題:
影響種群基因頻率的因素有很多,如自然選擇、基因突變、基因重組、生物個(gè)體的遷入遷出等.
Ⅰ.下表為某種群的遺傳學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù).
年份 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970
基因B的頻率 0.99 0.81 0.64 0.49 0.36 0.25 0.16 0.10
基因b的頻率 0.01 0.19 0.36 0.51 0.64 0.75 0.84 0.90
(1)1970年該種群中Bb基因型的頻率是
 

(2)請(qǐng)說明1900~1970年的七十年中顯性基因B的頻率逐漸下降的原因.
(3)從表中數(shù)據(jù)的變化還可以看出,生物進(jìn)化的過程中,由于自然選擇,導(dǎo)致物種基因庫中
 
的變化過程.
Ⅱ.某中學(xué)生物研究小組為探究人工選擇對(duì)種群基因頻率是否有影響,選用了純種長翅果蠅和殘翅果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn).已知果蠅的長翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性,基因位于常染色體上.他們的實(shí)驗(yàn)過程如下:
①選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進(jìn)行雜交,獲得子一代雌雄果蠅;
②讓子一代果蠅連續(xù)自由交配5次,同時(shí)在每一代中都要除去殘翅果蠅;
③當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后,統(tǒng)計(jì)七代中長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比;
④根據(jù)殘翅果蠅的百分比計(jì)算出B、b基因在種群中的基因頻率,得出結(jié)論.
請(qǐng)分析回答:
(1)該實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)是否科學(xué)?
 

請(qǐng)說出理由:
 

(2)若讓你對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行改進(jìn),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出改進(jìn)后的步驟:
①選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只雌性殘翅果蠅進(jìn)行雜交,獲得子一代雌雄果蠅;
 
;
 

 
考點(diǎn):基因頻率的變化
專題:
分析:Ⅰ由哈代溫伯格平衡公式可知,假如A的基因頻率為p,其等位基因a的基因頻率為q,則有,p+q=1,AA=p2,aa=q2,Aa=2pq;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變的結(jié)果.
Ⅱ分析題干信息可知,該實(shí)驗(yàn)的目的是探究人工選擇對(duì)種群基因頻率是否有影響,實(shí)驗(yàn)的自變量是否進(jìn)行人工選擇,因變量是長翅果蠅和殘翅果蠅的百分比,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循對(duì)照原則和單一變量的原則.
解答: 解:Ⅰ(1)由表格中的信息可知,1970年B的基因頻率是0.10,b的基因頻率是0.90,因此由哈代溫伯格平衡公式可得:Bb的基因型頻率是2×0.90×0.10=0.18=18%.
(2)1900~1970年的七十年中,B基因所控制的性狀不是更能適應(yīng)環(huán)境的性狀,具有顯性性狀的個(gè)體在生存斗爭中逐漸被淘汰,B的基因頻率下降,b控制的隱性性狀更能適應(yīng)環(huán)境,在生存斗爭中占有優(yōu)勢(shì),b基因頻率逐漸上升.
(3)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變.
Ⅱ(1)分析題干信息可知,該實(shí)驗(yàn)的目的是探究人工選擇對(duì)種群基因頻率是否有影響,實(shí)驗(yàn)的自變量是人工選擇的條件,對(duì)照實(shí)驗(yàn)是沒有人工選擇的條件,分析給出的實(shí)驗(yàn)步驟可知,給出的實(shí)驗(yàn)步驟沒有對(duì)照實(shí)驗(yàn),因此該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不科學(xué).
(2)按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量的原則,實(shí)驗(yàn)應(yīng)該分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組不對(duì)其進(jìn)行人工選擇,實(shí)驗(yàn)組對(duì)其進(jìn)行人工選擇,具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只雌性殘翅果蠅進(jìn)行雜交,獲得子一代雌雄果蠅;
②將子一代分成性狀完全相同的甲、乙兩組,讓甲、乙兩組的果蠅分別連續(xù)自由交配5次,同時(shí)乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅
③當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后,分別統(tǒng)計(jì)甲、乙兩組七代中長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比
④根據(jù)甲、乙兩組中殘翅果蠅的百分比,計(jì)算出甲、乙兩組中的B、b基因在種群中的基因頻率,比較得出結(jié)論
故答案應(yīng)為:
Ⅰ(1)18%
(2)由于環(huán)境對(duì)生物的定向選擇作用,等位基因B在選擇的過程中頻率逐步下降,說明B基因所控制的性狀相對(duì)于b基因所控制的性狀來講,不是更能適應(yīng)環(huán)境的性狀,在選擇的過程中被淘汰
(3)不同基因頻率
Ⅱ(1)不科學(xué) 沒有對(duì)照實(shí)驗(yàn)
(2)
②將子一代分成性狀完全相同的甲、乙兩組,讓甲、乙兩組的果蠅分別連續(xù)自由交配5次,同時(shí)乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅
③當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后,分別統(tǒng)計(jì)甲、乙兩組七代中長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比
④根據(jù)甲、乙兩組中殘翅果蠅的百分比,計(jì)算出甲、乙兩組中的B、b基因在種群中的基因頻率,比較得出結(jié)論
點(diǎn)評(píng):本題的知識(shí)點(diǎn)是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì),根據(jù)基因頻率計(jì)算基因型頻率,選擇對(duì)種群基因頻率的影響,分析題干獲取信息是解題的突破口,對(duì)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的理解是本題考查的重點(diǎn),對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照原則的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中生物 來源: 題型:

以下四項(xiàng)有三項(xiàng)是生物多樣性的層次的,我省鼎湖山自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)生物多樣性的哪個(gè)層次( 。
A、基因多樣化
B、物種多樣化
C、功能多樣性
D、生態(tài)系統(tǒng)多樣性

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科目:高中生物 來源: 題型:

要使秋末開花的菊花推遲開花,可采取的關(guān)鍵措施是( 。
A、降低溫度
B、延長光照時(shí)間
C、提高光照強(qiáng)度
D、適當(dāng)灌溉

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科目:高中生物 來源: 題型:

在2008年8月召開的北京奧運(yùn)會(huì)上,中國以51枚金牌在金牌榜遙遙領(lǐng)先,據(jù)悉這和我國運(yùn)動(dòng)員采用了高原體能訓(xùn)練這一特殊訓(xùn)練方式密切相關(guān).高原體能訓(xùn)練能提高運(yùn)動(dòng)員在缺氧環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)能力.生理學(xué)研究表明,人體內(nèi)的乳酸絕大部分必須在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)變成丙酮酸,丙酮酸可以氧化分解釋放能量,也可以形成新的肝糖或葡萄糖,極少量的乳酸可以通過血液循環(huán)到達(dá)腎臟,隨尿排出.   
(1)某運(yùn)動(dòng)員剛到高原時(shí),出現(xiàn)呼吸困難、頭暈嘔吐、全身疲倦、肌肉酸痛等癥狀.此時(shí),該運(yùn)動(dòng)員血漿成分中,含量明顯增高的物質(zhì)X是
 
.產(chǎn)生物質(zhì)X的生理過程的反應(yīng)式是
 
.經(jīng)過調(diào)整和訓(xùn)練后,上述癥狀基本消失,該過程與血漿中含有
 
有關(guān).
(2)某運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行長跑訓(xùn)練,從他的腿部肌肉細(xì)胞中檢測(cè)出三種物質(zhì)的濃度變化如圖.其中代表X物
質(zhì)濃度變化的曲線是
 

(3)運(yùn)動(dòng)員激烈運(yùn)動(dòng)后,會(huì)出現(xiàn)肌肉酸痛.若做輕微調(diào)整性運(yùn)動(dòng),能較快消除疲勞;若用熱毛巾敷肌肉,有助于緩解肌肉的酸痛.請(qǐng)解釋運(yùn)動(dòng)后肌肉酸痛的原因和做輕微凋整性運(yùn)動(dòng)、熱敷利于恢復(fù)的原理.
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

請(qǐng)回答下列同位素示蹤實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題:
(1)用32P標(biāo)記的親代噬菌體感染培養(yǎng)液中只含有31P的大腸桿菌,經(jīng)適時(shí)保溫、攪拌、離心,發(fā)現(xiàn)放射性同位素主要分布在
 
(沉淀物、上清液)中.繁殖n代后,含32P的噬菌體占所有噬菌體的比例是
 
.本實(shí)驗(yàn)中用到的噬菌體
 
(屬于、不屬于)原核生物.
(2)有光條件下,14C標(biāo)記的CO2通過綠葉的氣孔進(jìn)入細(xì)胞后,首先在
 
發(fā)生反應(yīng),并合成含14C的產(chǎn)物.該產(chǎn)物主要在
 
被徹底氧化分解.
(3)將3H標(biāo)記的氨基酸注射到豚鼠的胰腺細(xì)胞內(nèi),研究其分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程,含放射性物質(zhì)依次出現(xiàn)在細(xì)胞的
 
等細(xì)胞器中,然后經(jīng)細(xì)胞膜分泌出細(xì)胞外.以上生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,協(xié)調(diào)配合,保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行.
(4)用15N標(biāo)記尿嘧啶,一段時(shí)間后在植物葉肉細(xì)胞中檢測(cè)到放射性物質(zhì),含放射性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有線粒體、葉綠體、
 

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科目:高中生物 來源: 題型:

甲圖為某植物在光合作用的最適溫度和最適光照條件下,測(cè)得的CO2濃度與氧氣釋放量關(guān)系示意圖,乙圖是該植物在光合作用的最適溫度和最適光照及黑暗條件下,CO2濃度分別為mc和md時(shí)測(cè)定三碳分子和RuBP的含量,共獲得a、b、c、d四條曲線.請(qǐng)據(jù)圖回答:

(1)影響OA段長短的環(huán)境因素有
 
  (至少答兩點(diǎn)),不同植物在相同條件下OA段長短不同,根本原因是
 

(2)據(jù)測(cè)定,該植物細(xì)胞呼吸的最適溫度高于光合作用的最適溫度,若適當(dāng)升高溫度,B點(diǎn)將向
 
  方向移動(dòng).c點(diǎn)與D點(diǎn)相比O2釋放量較低,制約因素是
 
,該因素值的降低
 
(選填:“會(huì)”、“不會(huì)”)影響光反應(yīng)的速率,理由是
 

(3)當(dāng)CO2濃度為md時(shí)測(cè)定三碳分子和RuBP的含量,獲得的曲線分別是乙圖中的
 
,甲圖曲線超過D點(diǎn)后變平的原因是受到
 
  制約.

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在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對(duì)提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值.如圖所示獲得轉(zhuǎn)基因萵苣的技術(shù)流程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(1)進(jìn)行基因工程操作,首先必須將含有抗凍蛋白基因的DNA分子從細(xì)胞內(nèi)提取出來.在實(shí)驗(yàn)室中從魚的紅細(xì)胞中提取DNA,可以先根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)等在不同濃度的NaCI溶液中
 
的 不同,初步分離,然后進(jìn)一步分離.在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)呈
 
色,因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑.
(2)①過程需要的酶有
 
、
 

(3)如果受體細(xì)胞C1是土壤農(nóng)桿菌,則導(dǎo)入它的目的是利用農(nóng)桿菌的
 
,
使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C2,并將其插入到受體細(xì)胞C2
 
上,使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá),形成轉(zhuǎn)基因萵苣.經(jīng)②過程獲得的轉(zhuǎn)基因萵苣中的目的基因是否表達(dá),在分子水平上可用
 
方法進(jìn)行檢測(cè),如果出現(xiàn)雜交帶,說明目的基因已經(jīng)表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)品,轉(zhuǎn)基因萵苣培育成功.
(4)若受體細(xì)胞為牛的受精卵,則受精卵分裂的方式為
 
,將此受精卵發(fā)育成的胚胎進(jìn)行分割移植時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的
 
,要注意將
 
均等分割,否則會(huì)影響分割后的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育.

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列變異中,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是( 。
A、染色體中DNA的一個(gè)堿基對(duì)改變
B、人的第五號(hào)染色體部分片段缺失
C、減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合
D、同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換

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科目:高中生物 來源: 題型:

下列敘述中正確的是( 。
A、基因頻率的改變意味著新物種的誕生
B、生殖隔離的產(chǎn)生并非一定要經(jīng)過地理隔離
C、基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向
D、種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小

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