专题突破练8 生物变异、育种与进化一、单项选择题1.(2021山东日照三模)小鼠(2n=30)的毛色有黑、白、黄三种,受常染色体上的一对等位基因控制。研究人员把三只不同颜色小鼠卵裂期的胚胎细胞提取出来,构建了一个“组合胚胎”,再经过胚胎移植后获得了一只三色鼠。下列分析正确的是( )A.该三色鼠含有三种基因组成的体细胞B.该三色鼠的体细胞中含有6个染色体组C.该三色鼠细胞有丝分裂中期含有60条染色体D.该三色鼠进行减数分裂时同源染色体联会紊乱2.(2021山东泰安测试)β-地中海贫血是一种遗传性溶血性疾病,由β-珠蛋白多种类型的基因突变所致。β-珠蛋白基因经IVS-Ⅱ-5突变导致β-珠蛋白合成不足,经CD17突变导致β-珠蛋白肽链短小。下列叙述正确的是( )A.IVS-Ⅱ-5和CD17突变均导致β-珠蛋白结构异常B.IVS-Ⅱ-5和CD17突变均形成无功能的mRNAC.经CD17突变的基因转录出的mRNA中可能提前出现了终止密码子D.经IVS-Ⅱ-5和CD17突变的基因在减数分裂中可自由组合3.(2021山东菏泽模拟)某二倍体植物的紫株和绿株受6号常染色体上一对等位基因(H、h)控制,紫株对绿株为完全显性。用X射线照射紫株甲后,再与绿株杂交,发现子代只有1株绿株(绿株乙),其余全为紫株。为研究绿株乙出现的原因,将绿株乙与纯合紫株丙杂交获得F1,F1自交产生F2(一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段会导致个体死亡)。下列叙述错误的是( )A.若紫株甲是基因突变导致的,则F1一定是杂合子B.若紫株甲是基因突变导致的,则F2中紫株所占的比例为2/3C.若紫株甲是染色体片段缺失导致的,则绿株乙能产生2种配子D.若紫株甲是染色体片段缺失导致的,则F2中紫株所占的比例为6/74.(2021山东临沂二模)果蝇的P元件是一段DNA序列,根据是否含有P元件,果蝇可分为M型品系(野生型)和P型品系(含P元件)。P元件仅可在生殖细胞中发生易位而导致子代性腺不发育,但子代体细胞组织正常;P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子,可抑制P元件易位。下列叙述错误的是( )A.P元件促进同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换B.体细胞组织正常是由于P元件表达的蛋白因子抑制了易位C.生殖细胞中是否发生了P元件易位可通过显微镜观察判断D.P型母本与M型父本杂交,产生的子代均可育5.(2021山东烟台联考)秋水仙碱是一种生物碱,因最初从百合科植物秋水仙中提取出来,又称秋水仙素。秋水仙碱能抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使染色体停滞在分裂中期。这种由秋水仙碱引起的不正常分裂,称为秋水仙碱有丝分裂。在这样的有丝分裂中,染色体虽然纵裂,但细胞不分裂,不能形成两个子细胞,因而染色体数目加倍。秋水仙碱被广泛应用于细胞学、遗传学的研究和植物育种中。下列有关秋水仙碱应用的叙述,正确的是( )A.秋水仙碱能抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使染色体停滞在分裂中期,故最终得到的细胞每条染色体将有2个DNA分子B.用秋水仙碱加倍曼陀罗等植物的染色体获得成功以后,发现细胞中有多个细胞核C.用秋水仙碱处理西瓜的幼苗,可能导致基因突变的发生D.用秋水仙碱处理西瓜的幼苗芽尖,会导致芽尖正在分裂的细胞染色体数目都加倍
6.(2021山东模拟)有时两条X染色体可融合成一个X染色体,称为并联X染色体(记作“X∧X”),其形成过程如右图所示。一只含有并联X染色体的雌果蝇(X∧XY)和一只正常雄果蝇杂交,子代的基因型与亲代完全相同。子代连续交配也是如此,因而称为并联X保持系。下列叙述错误的是( )A.形成X∧X的过程中发生了染色体结构变异B.染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死C.在并联X保持系中,亲本雄果蝇的X染色体传向子代雌果蝇D.利用该保持系,可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变7.(2021河北衡水模拟)科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )A.昆虫口器长度不同的根本原因是不同深度的花冠筒的选择作用B.不同植物花冠筒的深度不同有利于减弱昆虫间生存斗争的强度C.各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性D.昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是昆虫与植物长期相互选择的结果8.(2021山东日照校际联考)某种家兔的毛色受常染色体上的一对等位基因控制,白色(A)对黑色(a)为显性。若某人工饲养家兔种群中,白毛和黑毛的基因频率各占一半,现让该兔群随机交配并进行人工选择,逐代淘汰黑色个体。下列说法正确的是( )A.淘汰前,该兔群中黑色个体数量与白色个体数量相等B.随着淘汰代数的增加,兔群中纯合子的比例增加C.黑色兔淘汰一代后,a基因频率下降到0.25D.黑色兔淘汰两代后,兔群中AA∶Aa=2∶1二、不定项选择题9.(2021山东三模)果蝇的红眼(A)与白眼(a)是一对相对性状,A、a位于X染色体上。现用紫外线照射一只红眼雄果蝇,然后让其与白眼雌果蝇杂交,得到的子代全是雄果蝇。经研究发现,该雄果蝇的X染色体缺失了一个片段,但A基因功能正常。下列相关叙述正确的是( )A.该雄果蝇发生的变异属于染色体变异,可通过光学显微镜观察B.经紫外线照射处理后,该变异果蝇所在种群的遗传多样性减少C.经紫外线照射处理后,该果蝇减数分裂过程中同源染色体无法联会D.子代全是雄果蝇的原因可能是X染色体部分缺失使雄配子死亡10.(2021山东聊城一模)美洲热带地区的纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片,西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后,会释放出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡,但仍有少数纯蛱蝶能抵抗该化学物质的。观察发现,西番莲通过改变叶片形状,“造出”一种黄色假卵(叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构)等办法来迷惑纯蛱蝶,以减少纯蛱蝶在此产卵;还通过分泌出一种“花外蜜露”引诱蚂蚁和蝇类前
来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中,纯蛱蝶也增强了寻找并发现西番莲的能力。下列分析正确的是( )A.西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期协同进化的结果B.在纯蛱蝶觅食的刺激下,西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变C.西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向D.西番莲通过传递物理或化学信息,未能把纯蛱蝶全部杀死,符合“精明的捕食者”策略11.(2021山东一模)玉米非糯性基因(B)对糯性基因(b)为显性,下图为玉米培育的示意图。染色体缺失片段不影响减数分裂过程,但染色体缺失的花粉不育,而雌配子可育。下列叙述正确的是( )A.甲属于诱变育种得到的染色体结构变异个体B.甲与正常糯性玉米进行正反交,子代表型及其比例不同C.在F1非糯性玉米中,含有异常染色体的个体占2/3D.在F2非糯性玉米的叶肉细胞中,异常染色体的数目最多为2条12.(2021湖北十堰期末)某种鼠体毛深色(D)对浅色(d)为显性,下图表示不同区域内该种鼠种群中D基因的频率。下列相关叙述错误的是( )A.在自然选择的作用下,D基因的频率定向变化B.这三个区域内该种鼠种群的基因库有差异C.浅色岩P区内基因型为dd的个体的比例小于浅色岩Q区的D.这三个区域内基因型为Dd的鼠所占的比例都不同三、非选择题13.(2021河北保定摸底考试)玉米为雌雄同株植物,其雄花着生于顶端,雌花着生于叶腋处(如下图所示)。自然状态下,玉米花粉既可以落到同一植株的柱头上,也可以落到其他植株的柱头上。鲜食玉米营养丰富,美味可口。为培育出更好的鲜食玉米品种,科研工作者正在不懈努力。请回答下列问题。(1)玉米的甜味受基因D、d控制,把纯种的甜玉米和非甜玉米隔行种植在一块试验田里,让它们在自然状态下传粉,甜玉米结出的果穗上的籽粒有甜和非甜两种,非甜玉米果穗上的籽粒全部为非甜,说明甜对非甜为 。 (2)研究发现另一对基因E、e也能控制玉米的甜度,其中e基因和甜味基因(D或d)在提高蔗糖
含量方面有等效作用,二者叠加能使玉米甜度增加,则超甜玉米的基因型为 。为了判断D、d和E、e这两对基因是否符合基因的自由组合定律,用基因型为DdEe的玉米自交,得到子代玉米,统计后代表型及其比例。若后代表型及其比例为 ,则这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 (3)鲜食玉米有多种颜色,现用两种纯合的紫色非甜和白色甜玉米杂交得到F1,F1自交得F2,F2籽粒颜色的分离比为紫色∶白色=9∶7。根据以上信息可以判断,玉米籽粒颜色性状至少受 对位于 上的非等位基因控制。若控制甜与非甜的基因(D、d)和控制颜色的某一对基因位于一对同源染色体上,要进行单倍体育种,需对F1的花粉进行花药离体培养得到幼苗,并对幼苗进行 处理。试问此处理是否一定能得到紫色甜玉米的纯合品种?简要说明理由。 。 14.(2021山东济宁模拟)某种蛾类(性别决定为ZW型)的体色和眼色分别受两对等位基因A/a、B/b控制(若在性染色体上,不考虑Z、W的同源区段)。让一对表型相同的蛾杂交,所得F1的表型及其比例为灰身红眼♂∶黄身红眼♂∶灰身红眼♀∶灰身白眼♀∶黄身红眼♀∶黄身白眼♀=6∶2∶3∶3∶1∶1。据此回答下列问题。(1)雌、雄亲本的基因型分别为 、 。 (2)F1中灰身红眼♂与黄身红眼♀杂交,子代中黄身白眼♀个体所占比例为 。 (3)若判断F1中灰身红眼♂的基因型,应采取的方法是 (不需要预期结果与结论)。 (4)若在F1中发现了一只白眼♂,出现此变异的原因有基因突变、染色体结构变异和 。请设计最简单的实验判断该雄蛾的变异类型属于哪一种,只需写出实验思路: 。 15.(2021山东泰安测试)1万多年前,内华达州比现在湿润得多,气候也较为寒冷,许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连接起来,湖中有不少鳉鱼。后来,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊,各湖泊生活的鳉鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d鳉鱼)。下图为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。回答下列问题。(1)1万多年后,D湖中的 称为鳉鱼种群的基因库;现代生物进化理论认为 为生物进化提供原材料。 (2)有人将4个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖,结果发现A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,则a、b鳉鱼之间存在 ,它们属于两个 ;来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的 (填“遗传多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”)。 (3)在5000年前,A湖泊的浅水滩生活着甲水草(二倍体),如今科学家发现了另一些植株较大的乙水草,经基因组分析,甲、乙两水草完全相同;经染色体组分析,甲水草含有18对同源染色体,乙水草的染色体组数是甲水草的2倍。则乙水草产生的原因最可能
是 。 (4)如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色,且为一对相对性状,黑色对浅灰色为显性,控制该对相对性状的基因用A、a表示,A的基因频率为50%。环境变化后,鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在1年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,则1年后A的基因频率为 (保留一位小数),该种群 (填“有”或“没有”)进化成一个新物种。 专题突破练8 生物变异、育种与进化1.A 解析:“组合胚胎”是由黑、白、黄三种颜色小鼠的三种胚胎细胞组合而成的,细胞并未发生融合,“组合胚胎”经过细胞分裂和分化形成三色鼠,所以该三色鼠含有三种基因组成的体细胞,A项正确。由于并未发生细胞融合,所以该三色鼠的体细胞中仍含有2个染色体组,每个细胞中染色体仍为30条,即该三色鼠体细胞有丝分裂中期含有30条染色体,B、C两项错误。由于该三色鼠的体细胞中仍含有2个染色体组,所以减数分裂时可发生同源染色体的正常联会,D项错误。2.C 解析:IVS-Ⅱ-5突变仅导致β-珠蛋白合成不足,A项错误。IVS-Ⅱ-5突变和CD17突变都能合成蛋白质,所以都可以产生有翻译功能的mRNA,B项错误。CD17突变导致β-珠蛋白肽链短小,可能是突变基因转录出的mRNA中提前出现了终止密码子,C项正确。IVS-Ⅱ-5和CD17突变产生的突变基因是等位基因,在减数分裂中不能自由组合,D项错误。3.B 解析:若紫株甲是基因突变导致的,则其基因型为Hh,绿株乙的基因型为hh,与纯合紫株丙(HH)杂交获得的F1的基因型为Hh,是杂合子,自交产生的F2中紫株所占的比例为3/4,A项正确,B项错误。若紫株甲是染色体片段缺失导致的,则其基因型为HO,绿株乙的基因型为hO,能产生h和O2种配子,与纯合紫株丙(HH)杂交获得F1的基因型为1/2Hh、1/2HO,自交可分为2种情况:①1/2Hh(1/2)×(3/4)H_、(1/2)×(1/4)hh;②1/2HO(1/2)×(3/4)H_、(1/2)×(1/4)OO(死亡),故F2中紫株所占的比例为6/7,C、D两项正确。4.A 解析:P元件可引起生殖细胞中染色体的易位,但易位发生在非同源染色体之间,A项错误。P元件对应的翻译产物可抑制P元件易位,使体细胞组织表现正常,B项正确。通过显微镜可以观察到易位的发生,C项正确。P型母本的卵细胞与M型父本的精子结合形成的受精卵的细胞质几乎全部来自P型母本,其中含有抑制P元件易位的蛋白因子,所以子代均可育,D项正确。5.C 解析:秋水仙碱抑制纺锤体的形成,但不抑制染色体着丝粒的分裂,所以最终得到的细胞每条染色体将有1个DNA分子,A项错误。用秋水仙碱处理可以获得多倍体植物,但细胞中只有1个细胞核,B项错误。秋水仙碱是化学物质,可能诱导细胞发生基因突变,C项正确。用秋水仙碱处理西瓜的幼苗芽尖,只有部分细胞染色体数目加倍,D项错误。6.C 解析:两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体片段的消失,说明此过程中发生了染色体结构变异,A项正确。一只含有并联X染色体的雌果蝇(X∧XY)产生两种比值相等且分别含X∧X和Y的卵细胞,一只正常雄果蝇(XY)产生两种比值相等且分别含X和Y的精子,二者杂交,子代的基因型与亲代完全相同,
子代连续交配也是如此,说明子代中只存在染色体组成为XY、X∧XY的个体,即染色体组成为X∧XX、YY的果蝇胚胎致死,B项正确。综合上述分析可推知,在并联X染色体保持系中,亲本雄果蝇的X染色体传向子代雄果蝇,亲本雄果蝇的Y染色体传向子代雌果蝇,而且子代雌、雄果蝇的数量比为1∶1;由于子代的基因型与亲代完全相同,当雄果蝇X染色体上有新的突变产生时,子代雄果蝇的性状可能会与亲本的有所不同,可见,利用该保持系,可“监控”和“记录”雄果蝇X染色体上的新发突变,C项错误,D项正确。7.A 解析:昆虫口器长度不同是与植物协同进化的结果,A项错误。不同植物花冠筒的深度不同有利于减弱昆虫间生存斗争的强度,B项正确。各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性,C项正确。昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是昆虫与植物长期相互选择、协同进化的结果,D项正确。8.B 解析:淘汰前,该兔群中显性个体应该多于隐性个体,即白色个体数量多于黑色个体数量,A项错误。随着淘汰代数的增加,兔群中A和AA的频率均逐渐增加,B项正确。黑色兔淘汰一代后,AA∶Aa=1∶2,则a基因频率为1/3,C项错误。黑色兔淘汰两代后,兔群中AA∶Aa=1∶1,D项错误。9.AD 解析:该雄果蝇发生的变异是X染色体缺失了一个片段,属于染色体结构变异,可以在光学显微镜下观察该变异,A项正确。变异增加了种群的遗传多样性,B项错误。经紫外线照射处理后,果蝇减数分裂过程中同源染色体可以联会,C项错误。由于子代只有雄果蝇,说明变异的果蝇只产生含Y的雄配子,含X的雄配子致死,D项正确。10.ACD 解析:协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间,西番莲释放出化学物质抗虫和纯蛱蝶能抵抗该化学物质是长期协同进化的结果,A项正确。西番莲发生了叶形和叶片蜜腺的突变是自发的、随机的,并不是在纯蛱蝶觅食的刺激下才会发生,B项错误。生物进化的方向是由自然选择决定的,在自然选择的作用下,具有有利变异的个体有更多的机会产生后代,种群中相应基因的频率会不断提高,西番莲叶形的变化和纯蛱蝶觅食行为的变化说明自然选择决定进化的方向,C项正确。精明的捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。西番莲通过传递物理或化学信息,未能把纯蛱蝶全部杀死,符合“精明的捕食者”策略,D项正确。11.ABC 解析:甲用X射线处理,发生染色体片段缺失,属于诱变育种得到的染色体结构变异个体,A项正确。由于染色体缺失的花粉不育,而雌配子可育,所以甲与正常糯性玉米进行正反交,正交后代雌配子有B和b2种,雄配子有b1种,后代中非糯性∶糯性=1∶1,反交后代雌配子有b1种,雄配子有b1种(B不育),故后代全为糯性,因此子代表型及其比例不同,B项正确。甲(B-b)与乙(Bb)杂交,F1非糯性玉米基因型为1/3BB-(缺失)、1/3Bb(正常)和1/3B-b(缺失),所以含有异常染色体的个体占2/3,C项正确。染色体缺失的花粉不育,因此体细胞中只有1条缺失染色体,且叶肉细胞已高度分化,不再进行细胞分裂,所以异常染色体的数目最多为1条,D项错误。12.CD 解析:浅色岩P区:D基因频率为0.1,则d基因频率为1-0.1=0.9。深色岩区:D基因频率为0.7,则d基因频率为1-0.7=0.3。浅色岩Q区:D基因频率为0.3,则d基因频率为1-0.3=0.7。不同区域D基因频率的不同,体现了自然选择能定向改变基因频率,A项正确。由于自然选择的作用,浅色岩区的深色鼠相对较少,而深色岩区的深色鼠相对较多,不同区域该种鼠种群的基因库存在差异,体现了生物的进化与适应,B项正确。浅色岩P区dd的基因型频率=0.9×0.9=0.81,浅色岩Q区dd的基因型频率=0.7×0.7=0.49,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P
区鼠的隐性纯合子比例高,C项错误。浅色岩P区Dd的基因型频率=2×0.1×0.9=0.18,而深色岩区Dd的基因型频率=2×0.7×0.3=0.42,浅色岩Q区Dd的基因型频率=2×0.3×0.7=0.42,深色岩区鼠的杂合子所占的比例与浅色岩Q区相同,D项错误。13.答案(1)隐性 (2)ddee 非甜玉米∶甜玉米∶超甜玉米=9∶6∶1 (3)两 非同源染色体 秋水仙素(或低温) 否,F1不一定产生同时含控制紫色和甜味基因的配子解析:(1)甜玉米结出的果穗上的籽粒有甜和非甜两种,非甜玉米果穗上的籽粒全部为非甜,说明甜对非甜为隐性。(2)研究发现另一对基因E、e也能控制玉米的甜度,其中e基因和甜味基因(D或d)在提高蔗糖含量方面有等效作用,二者叠加能使玉米甜度增加,则超甜玉米的基因型为ddee。为了判断D、d和E、e这两对基因是否符合基因的自由组合定律,用基因型为DdEe的玉米自交,若后代表型及其比例为非甜玉米∶甜玉米∶超甜玉米=9∶6∶1,则说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)两种纯合鲜食玉米杂交得到F1,F1自交得到F2,F2籽粒的表型及其比例为紫色∶白色=9∶7,该比例是9∶3∶3∶1的变式,故F1基因型为AaBb,两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,其中A_B_表现为紫色,A_bb、aaB_、aabb表现为白色。根据以上信息可以判断,玉米籽粒颜色性状至少由两对位于非同源染色体上的非等位基因控制。单倍体育种需对F1的花粉进行花药离体培养得到幼苗,并对幼苗进行秋水仙素或低温处理。此处理不一定能得到紫色甜玉米的纯合品种,因为F1能产生AB、Ab、aB、ab4种配子,不一定产生同时含控制紫色和甜味基因的配子。14.答案(1)AaZBW AaZBZb(2)1/24(3)让该灰身红眼♂与黄身白眼♀杂交,观察并记录子代的表型及其比例(4)染色体数目变异 取该雄蛾具分裂能力的体细胞制成临时装片,观察有丝分裂中期图像解析:(1)让一对表型相同的蛾杂交,白眼个体仅出现在雌蛾中,说明B/b位于Z染色体上;又由于灰身、黄身个体在雌、雄中所占比例相同,可推断A/a位于常染色体上。总体来看,灰身∶黄身=3∶1,红眼∶白眼=3∶1,可判断灰身、红眼均为显性性状,又由于子代中有双显性和双隐性出现,所以双亲均为双杂合子,基因型为AaZBZb、AaZBW。(2)F1中灰身红眼♂(A_ZBZ-)与黄身红眼♀(aaZBW)杂交,子代中黄身个体出现的概率为1/3,白眼♀个体出现的概率为1/8,因此,黄身白眼♀个体所占比例为1/24。(3)判断一个个体的基因型可用测交方案:F1中灰身红眼♂个体的基因型有4种,即AAZBZB、AAZBZb、AaZBZB、AaZBZb,与黄身白眼♀(aaZbW)杂交即可作出判断。若子代全为灰身红眼,则灰身红眼♂的基因型为AAZBZB;若子代表型及其比例为灰身红眼∶黄身红眼=1∶1,则灰身红眼♂的基因型为AaZBZB;若子代表型及其比例为灰身红眼∶灰身白眼=1∶1,则灰身红眼♂的基因型为AAZBZb;若子代表型及其比例为灰身红眼∶灰身白眼∶黄身红眼∶黄身白眼=1∶1∶1∶1,则灰身红眼♂的基因型为AaZBZb。(4)若在F1中发现了一只白眼♂,说明其体内不存在ZB基因,由于母本不存在Zb基因,遗传给子代的一定是ZB基因,因此,变异最可能出现在母本身上。可能出现的变异情况有三种:①基因突变,使母本一个卵细胞中ZB突变为Zb;②染色体变异,含ZB的染色体缺失,或Z染色体上含ZB基因的片段缺失(这是两种情况),可用显微镜观察法进行判断。15.答案(1)所有鳉鱼所含有的全部基因 突变和基因重组(2)生殖隔离 物种 遗传多样性
(3)低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体的形成受到抑制,进而导致染色体组成倍增加,形成四倍体乙水草(4)52.4% 没有解析:(1)一个种群中的全部个体所含有的全部基因是这个种群的基因库,故D湖中的所有鳉鱼所含有的全部基因称为鳉鱼种群的基因库。现代生物进化理论认为突变和基因重组为生物进化提供原材料,其中突变包括基因突变和染色体变异。(2)虽然A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,所以A、B两湖的鳉鱼产生了生殖隔离,它们属于两个物种。来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,说明C、D两湖的鳉鱼还是同一个物种,没有产生生殖隔离,而且子代之间存在一定的性状差异,因此体现的是遗传多样性。(3)甲、乙两水草的基因组完全相同,乙水草的染色体组数是甲水草的2倍,且乙水草的植株较大,说明乙水草是由甲水草经过染色体加倍形成的多倍体,即乙水草是四倍体,形成的原因可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂过程中纺锤体的形成受到抑制,进而导致染色体组成倍增加形成四倍体乙水草。(4)根据A的基因频率为50%可知,群体中AA个体占25%,Aa个体占50%,aa个体占25%,假设开始时鳉鱼的种群数量为200个(AA为50个、Aa为100个、aa为50个),环境变化后,基因型为AA、Aa的个体数量在1年后各增加10%,基因型为aa的个体数量减少10%,则1年后AA的数量为55个,Aa的数量为110个,aa的数量为45个,所以1年后A的基因频率为[(110+55×2)/(55×2+110×2+45×2)]×100%≈52.4%。基因频率改变,只能说明生物发生了进化,由于具有各种基因型的个体仍然可以进行基因交流,所以该种群没有进化形成新物种。
