二、非选择题(共3小题)
13.某昆虫的翅可按长度分为残翅、中翅和长翅,且残翅昆虫不能飞行,翅越长运动能力越强,如图表示某地区该种昆虫的翅长与个体数量的关系,分析并回答下列问题:
(1)该种昆虫翅长差异的根本来源是________。
(2)如果有两个较小的此种昆虫的种群迁入了甲、乙两个岛屿,其中甲岛食物匮乏,运动能力强的生物更容易获得食物,乙岛经常有大风浪,飞行的昆虫容易被吹入大海淹死,我们能从这一事实得到的结论是_____________________________________________________。
(3)请在下图中画出昆虫在甲岛屿繁殖数代以后翅长与个体数量的柱状图:
(4)若干年后,甲岛屿形成的昆虫种群A与乙岛屿形成的昆虫种群B再次相遇,但它们已不能进行相互交配,说明两种群的________存在很大差异,导致它们之间形成了________,而产生这种差异的原因有:
①____________________________________________________;
②____________________________________________________。
(5)现有1 000只该种昆虫迁入丙岛屿,其中基因型为AA的个体550只,Aa的个体300只,aa的个体150只,如果不考虑自然选择和基因突变,昆虫个体进行自由交配,且每只昆虫的繁殖能力相同,则繁殖3代以后,该种群中A的基因频率为________,Aa的基因型频率为________。
解析:(1)导致生物性状差异的根本原因是基因突变。(2)突变具有不定向性,突变的利与害是看是否适应当地的环境。(5)最初迁入丙岛时,该昆虫种群中A的基因频率为(550×2+300)/2 000×100%=70%,a的基因频率为30%,由于该昆虫个体进行自由交配,且繁殖力相同,第3代以后A的基因频率不发生改变,仍为70%,Aa的基因型频率为2×70%×30%=42%。
答案:(1)基因突变 (2)基因突变的有害和有利不是绝对的,取决于生物的生存环境 (3)见图
(4)基因库 生殖隔离 A、B两种群发生的可遗传变异不同 A、B两种群存在地理隔离,种群间不能进行基因交流 甲、乙两岛自然选择的作用不同,导致基因频率改变的方向不同(答出任意两点即可) (5)70% 42%
14.根据自然选择学说和现代生物进化理论,回答下列有关问题:
(1)自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。 根据达尔文的自然选择学说,这是因为__________________。
(2)研究发现超级细菌的NDM-1基因位于一个140 kb的质粒上。NDM-1基因片段被认为可以在不同种细菌间传播复制,并且很容易发生变异。这种新的耐药基因之所以可怕,是因为它能够生成一种酶,而这种酶可以把绝大多数抗生素分解掉,使抗生素失去效力。产生此类细菌的根本原因是________,抗生素的滥用则起到了________的作用,使菌群的________发生定向改变,导致了超级细菌的盛行。根据现代生物进化理论并结合你的生活经验,谈谈如何减缓超级细菌的产生?___________________________________。
(3)果蝇的自然群体中,第Ⅱ号染色体的变异类型很多。下表表示果蝇的三种第Ⅱ号染色体突变类型(A、B、C)与野生型果蝇在不同温度下的存活能力的比较(以野生型为100作标准)。
类型 25.5℃ 30℃ 16.5℃ 野生型 100 98 100 A 99 98 100 B 101 110 87 C 92 89 109 分析表中数据,可看出生物突变的特点是__________。如果果蝇生存环境的温度明显下降,经过较长时间后,类型________的基因频率会逐渐提高,进而形成一个新品种。如果这一新品种与原类型形成________,就说明产生了一个新的物种。
解析:(1)根据达尔文自然选择学说,由于自然界中生物之间存在生存斗争,故任何生物的个体数都不可能无限增加。(2)超级细菌产生的根本原因是基因突变,抗生素的使用使菌群的基因频率发生了定向改变。使菌群中具有抗药基因的个体增多,从而使群体表现为耐药性增强。(3)从表中看出突变的不同类型可适应不同温度环境,体现了突变的不定向性。如果果蝇生存环境的温度明显下降,经过较长时间后,适应较低温度的类型C的基因频率会逐渐提高,进而形成一个新品种。如果这一新品种与原类型形成生殖隔离,则产生了一个新的物种。
答案:(1)生存斗争(生存竞争,适者生存)
(2)基因突变 定向选择 基因频率 ①合理使用药物,避免长时间使用抗生素;②一种抗生素可以治愈时不要使用两种;③由病毒引起的感冒,在没有炎症的时候不要使用抗生素;④利用其他药物替代抗生素治疗疾病(只要回答合理即可)
(3)不定向性 C 生殖隔离
15.“冬天已经来了,春天还会远吗?”在人们期盼的春天提前到来的时候,许多生态系统中相互依赖的物种,开始出现生殖发育不同步的危险变化。如图所示在某国家公园记录到的随着橡树发芽长叶时间的提前出现的一些现象。请分析并作合理解释:
(1)据图写出食物链:________________。
(2)该生态系统中出现上述生殖发育不同步的原因是_________。
(3)引起橡树提前发芽的信息类型主要是___________________。
(4)橡树发芽长叶时间提前对鸟类造成的影响是什么?__________________________________________________________。
(5)根据上述资料分析全球变暖对生物多样性可能造成的影响是__________________________________________________________。
答案:(1)橡树→毛虫→鸟
(2)橡树发芽长叶提前,毛虫峰值数量提前,但鸟类哺育幼鸟时间不变;气温上升提前,橡树发芽长叶时间提前
(3)物理信息
(4)哺育幼鸟时期缺少食物,使幼鸟的成活率下降
(5)全球变暖使某些植物的发芽长叶提前,造成相关动物因生殖发育与之不同步而无法适应新变化而死亡,甚至灭绝,从而影响生物多样性