学习以下材料,回答(1)~(5)题。
马先蒿属植物长花冠管的适应意义
马先蒿属植物花部形态具有极大的多样性,最明显的是花冠管的长度从不到1cm变化到超过了12cm,拥有长花冠管的品种同时也具有较长的花柱。一直以来,长花冠管的进化被认为是由与之匹配的长吻传粉者驱动选择进化的结果,出现这种协同进化关系的前提是这些花要在花冠管底部有花蜜提供给传粉者,而马先蒿的长花冠管中虽然有退化的蜜腺,却没有花蜜,且无论是长管还是短管的马先蒿都由熊蜂(短吻)传粉。
有亲缘关系的亲本进行交配,增加了有害等位基因纯合几率,导致个体适应能力下降,这被称为近交衰退现象。在动物传粉的植物中还存在生殖干扰现象:通常会有远多于胚珠数目的花粉落到柱头上,其中包括同种的花粉和其他物种的花粉,当柱头上花粉量达到一定值时,花粉萌发出花粉管,花粉管穿过花柱进入胚珠,其中的精子与胚珠中的卵细胞结合完成受精作用,来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功。马先蒿属的很多物种同域分布且共享熊蜂这一传粉者,因此生殖干扰现象普遍存在。有人推测,马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道,有利于筛选到高质量的花粉。研究者移栽马先蒿长管品种A,通过改变生长条件,培育出短管的植株,进行人工授粉实验,结果如下表。
与短管类型相比,马先蒿长管品种的花结构、柱头表面积及花粉体积均增大,但胚珠数减少。植物的花部形态及内在的性配置是紧密联系在一起的,对花冠管特征的研究,应将其与花部其他特征结合起来进行考虑,从生殖策略的角度来讲,如果长管马先蒿对雌雄功能的配置可以加强后代的质量,那么这样的性特征就会被选择。
(1)马先蒿的原始花冠类型为短管型,由于有性生殖过程中_________ (可遗传变异类型)的发生,导致马先蒿出现了不同长度的花冠类型;熊蜂作为马先蒿最主要的传粉者,该植物花部形态的丰富变异促进了熊蜂_________ 多样性的形成。
(2)依据“近交衰退”理论,马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是_________ 。
(3)异种花粉落到马先蒿的柱头上,或不能萌发,或花粉管生长缓慢,或花粉管不能到达胚珠,从而不能发生受精作用,这说明马先蒿属不同种之间存在_________ 。
(4)表中数据表明,长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰,依据是_________ 。从文中可知,_________ 也是马先蒿属植物应对生殖干扰的对策。
(5)为了解释马先蒿长花冠管的进化,有人提出“吸引传粉者”假说:长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引。为检验这一假说,请提供实验思路______ 。
马先蒿属植物长花冠管的适应意义
马先蒿属植物花部形态具有极大的多样性,最明显的是花冠管的长度从不到1cm变化到超过了12cm,拥有长花冠管的品种同时也具有较长的花柱。一直以来,长花冠管的进化被认为是由与之匹配的长吻传粉者驱动选择进化的结果,出现这种协同进化关系的前提是这些花要在花冠管底部有花蜜提供给传粉者,而马先蒿的长花冠管中虽然有退化的蜜腺,却没有花蜜,且无论是长管还是短管的马先蒿都由熊蜂(短吻)传粉。
有亲缘关系的亲本进行交配,增加了有害等位基因纯合几率,导致个体适应能力下降,这被称为近交衰退现象。在动物传粉的植物中还存在生殖干扰现象:通常会有远多于胚珠数目的花粉落到柱头上,其中包括同种的花粉和其他物种的花粉,当柱头上花粉量达到一定值时,花粉萌发出花粉管,花粉管穿过花柱进入胚珠,其中的精子与胚珠中的卵细胞结合完成受精作用,来自异种的花粉可通过堵塞柱头阻止同种花粉的受精成功。马先蒿属的很多物种同域分布且共享熊蜂这一传粉者,因此生殖干扰现象普遍存在。有人推测,马先蒿的长花柱可为竞争的花粉提供更长的跑道,有利于筛选到高质量的花粉。研究者移栽马先蒿长管品种A,通过改变生长条件,培育出短管的植株,进行人工授粉实验,结果如下表。
人工授粉类型 | 结籽率 | |
短管组 | 野生型 | |
自交授粉 (花粉来自同株异花) | 0.29 | 0.25 |
异交授粉 (花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花) | 0.32 | 0.32 |
混合干扰授粉 (花粉来自距离受体植株至少100米远的同种异株异花和长管品种B的花粉的混合) | 0.06 | 0.16 |
与短管类型相比,马先蒿长管品种的花结构、柱头表面积及花粉体积均增大,但胚珠数减少。植物的花部形态及内在的性配置是紧密联系在一起的,对花冠管特征的研究,应将其与花部其他特征结合起来进行考虑,从生殖策略的角度来讲,如果长管马先蒿对雌雄功能的配置可以加强后代的质量,那么这样的性特征就会被选择。
(1)马先蒿的原始花冠类型为短管型,由于有性生殖过程中
(2)依据“近交衰退”理论,马先蒿增长花冠管、减少胚珠数量的意义是
(3)异种花粉落到马先蒿的柱头上,或不能萌发,或花粉管生长缓慢,或花粉管不能到达胚珠,从而不能发生受精作用,这说明马先蒿属不同种之间存在
(4)表中数据表明,长花冠管有利于马先蒿属植物应对生殖干扰,依据是
(5)为了解释马先蒿长花冠管的进化,有人提出“吸引传粉者”假说:长花冠管可通过提升花的高度来增加对传粉者的视觉吸引。为检验这一假说,请提供实验思路
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更新时间:2022-11-08 21:49:08
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【推荐1】生命的演化经过了亿万年的历史,对生命演化的解释,目前普遍被接受的是经典的达尔文进化理论及现代进化理论
I、图一为现代生物进化理论的概念图,请据图回答:
(1)请在下列横线上写出相应的学科术语:A______________ E________________ F_______________ D________________
(2)图中C是指生物多样性的几个层面,除了生物物种的多样性之外,还包括_____________ 。
II、图二表示自然选择对种群的3种作用类型:
(3)若图②代表长颈鹿种群的选择类型,则具有中等体型的麻雀个体被保留下来的选择类型可由图__________ 代表。这三种选择类型中,最易产生新种的是图___________ 。
(4)若某昆虫种群中长翅纯合体490个,长翅杂合体420个,短翅个体90个。则该昆虫种群中短翅基因的频率为__________ 。
I、图一为现代生物进化理论的概念图,请据图回答:
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【推荐2】玉米是雌雄同株异花植物,一年只能收获一次种子。玉米控制叶形性状的基因(A、a)和控制抗病性状的基因(B、b)分别位于两对同源染色体上,宽叶(A)对窄叶(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性。现有宽叶抗病和窄叶感病两品种的纯合种子,研究人员欲培育窄叶抗病新品种。请回答下列问题:
(1)研究人员若用诱变育种的方法培育窄叶抗病新品种,从所给材料中选用______ 品种的幼苗处理,更易获得窄叶抗病品种。采用诱变育种的方法获得所需品种时通常需要处理大量材料,原因是______ 。
(2)研究人员将纯合的宽叶抗病植株和纯合的窄叶感病植株杂交得到F1,让F1自交获得F2。F2中不符合所要培育的新品种表现型的个体中纯合子所占比例为______ 。若让F2中所有的窄叶抗病植株进行自由交配,理论上子代出现纯合窄叶抗病植株的概率为______ 。请用遗传图解表示F2中杂合窄叶抗病植株自交获得子代的过程______ 。
(3)单倍体育种可明显缩短育种年限,可将纯合的宽叶抗病植株和窄叶感病植株杂交得到F1,对F1宽叶抗病植株进行______ 获得单倍体幼苗,再用______ 处理幼苗,经培育获得纯合的窄叶抗病植株。
(4)在一定环境条件下玉米的抗病品种比感病品种有更多个体存活并繁殖,这种适应性进化是______ 造成的。
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【推荐1】1939年科学家发现DDT具有良好的杀虫效果,但随着DDT的使用,发现害生具有DDT抗性。对害虫抗性的形成人们提出两种假说:①是DDT诱导基因突变的结果;②是DDT对抗性害进行选择的结果。为此科研人员利用果蝇进行了以下实验,分析回答:
实验一:在果蝇群体繁殖过程中,每代都用DDT处理,且逐代增加DDT剂量,10代后检测果蝇的DDT抗性。
实验二:取20个培养瓶,标记为1~20组,每瓶中饲养一对雌雄果蝇,繁殖一代后随机选取一半检测DDT抗性,然后选取抗性最强组留下的一半果蝇再重复实验,共重复9次。重复实验中逐代增加DDT剂量检测DDT抗性,具体过程如下图。
(1)选择果蝇作为本实验材料,这是因为果蝇__________ 。(至少答出两点)
(2)在果蝇种群中不同果蝇的DDT抗性存在差异,体现了生物的变异具有__________ 性,实验二重复实验中检测果蝇DDT抗性时,逐代增加DDT剂量的目的是__________ 。
(3)上述两个实验在10代后检测果蝇的DDT抗性基本一致,这一结果支持的假说是:果蝇具有DDT抗性是__________ 的结果。
(4)根据现代生物进化理论对实验过程进行分析:
①__________ 是生物进化的基本单位,不同培养瓶中的果蝇存在__________ 隔离。
②获得的DDT抗性较强的果蝇是否为新物种?简要说明理由____________________ 。
③经过10代后获得的DDT抗性较强的果蝇是否发生了进化?简要说明理由__________ 。
实验一:在果蝇群体繁殖过程中,每代都用DDT处理,且逐代增加DDT剂量,10代后检测果蝇的DDT抗性。
实验二:取20个培养瓶,标记为1~20组,每瓶中饲养一对雌雄果蝇,繁殖一代后随机选取一半检测DDT抗性,然后选取抗性最强组留下的一半果蝇再重复实验,共重复9次。重复实验中逐代增加DDT剂量检测DDT抗性,具体过程如下图。
(1)选择果蝇作为本实验材料,这是因为果蝇
(2)在果蝇种群中不同果蝇的DDT抗性存在差异,体现了生物的变异具有
(3)上述两个实验在10代后检测果蝇的DDT抗性基本一致,这一结果支持的假说是:果蝇具有DDT抗性是
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①
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【推荐2】小黑麦的培育成功,不仅为我国增添了一种新的麦类细粮作物,更重要的是进行了一场人工加速小麦进化过程的实验,突破了一般育种方法仅能在同一物种的范围内培育新品种的局限性,为我国的作物育种事业开辟了一条新途径。右图为小黑麦的育种过程,据图回答问题:
(1)普通小麦体细胞有_______________ 个染色体组,黑麦细胞最多有________________ 个染色体组。
(2)普通小麦和黑麦之间__________________ (填“存在”或“不存在”)生殖隔离,小黑麦________________ (填“是”或“不是”)新物种。
(3)普通小麦和黑麦通过过程甲产生的杂种是________________ (填“不育的”或“可育的”)。
(4)过程乙可通过_________________ 处理,使杂种个体的染色体数目加倍。两种处理方法的原理都是_________________ 。
(1)普通小麦体细胞有
(2)普通小麦和黑麦之间
(3)普通小麦和黑麦通过过程甲产生的杂种是
(4)过程乙可通过
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名校
【推荐3】已知某地区蝗虫的抗药性(A)对不抗药性(a)为显性,如图表示该地区蝗虫进化的基本过程,图中X、Y表示生物进化中的基本环节,请据图分析回答:
(1)图中X、Y分别是_____ 、_____ 。
(2)该地区蝗虫的全部个体所含有的全部基因叫做该地区蝗虫的_____ 。生物进化的基本单位是_____ 。
(3)隔离是物种形成的必要条件,是指不同种群的个体在自然条件下基因不能_____ 的现象,蝗虫新种产生必须要有_____ 隔离。
(4)该地区蝗虫群体中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%。倘若经过人工喷洒农药,不抗药的蝗虫全部被杀灭,抗药的蝗虫自由交配一代后,子代中aa基因型频率为_____ ,此时种群中A的基因频率为_____ ,经这种人工选择作用,该种群是否发生了进化?_____ 。为什么?_____ 。
(1)图中X、Y分别是
(2)该地区蝗虫的全部个体所含有的全部基因叫做该地区蝗虫的
(3)隔离是物种形成的必要条件,是指不同种群的个体在自然条件下基因不能
(4)该地区蝗虫群体中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%。倘若经过人工喷洒农药,不抗药的蝗虫全部被杀灭,抗药的蝗虫自由交配一代后,子代中aa基因型频率为
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【推荐1】回答下列有关生物进化与生物多样性的问题。
随着生命科学技术的不断发展,物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。
(1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个______ 。
(2)经过八代或更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好,以此推断,甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是____ 多样性,判断的理由是____ 。
(3)经长时间后,两箱中的果蝇体色发生了很大的变化,请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因:两箱分养造成_______ ,当两箱中果蝇发生变异后,由于___ 不同,导致__ 变化,形成两个群体体色的很大差异。
随着生命科学技术的不断发展,物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断地发展与完善。如图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。
(1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个
(2)经过八代或更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶出现严重的同体色选择偏好,以此推断,甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是
(3)经长时间后,两箱中的果蝇体色发生了很大的变化,请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因:两箱分养造成
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【推荐2】兴凯湖是中俄边界上的浅水湖,唐代称为湄沱湖,以盛产“湄沱之鲫”驰誉;又因湖形如“月琴”,故金代有“北琴海”之称;清代后改为兴凯湖。现代兴凯湖包括大兴凯湖和小兴凯湖两部分,上游的小兴凯湖可通过两个泄洪闸与大兴凯湖连通。下图为小兴凯湖部分生物的营养关系图。
(1)湖内所有生物可构成一个群落,群落是指________________________________________ 。兴凯湖具有涵养水源、净化水质等作用,这体现了生物多样性的____________ 价值。
(2)有人对大、小兴凯湖的浮游植物进行采集和统计,结果如下。
从图中可以看出小兴凯湖浮游植物的____________ 高于大兴凯湖。
(3)某研究小组对兴凯湖乌鳢的能量流动进行了分析,结果如下表(数字为能量值,单位是KJ/cm2·a),表的Y是指_________________ 。
(4)根据美国生态学家斯坦利提出的“收割理论”,乌鳢、鲶和翅嘴鲌等大型肉食鱼类的存在有利于增加该群落物种多样性,理由是捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样可__________________________________________________ ,为其他生物的生存腾出空间。
(1)湖内所有生物可构成一个群落,群落是指
(2)有人对大、小兴凯湖的浮游植物进行采集和统计,结果如下。
从图中可以看出小兴凯湖浮游植物的
(3)某研究小组对兴凯湖乌鳢的能量流动进行了分析,结果如下表(数字为能量值,单位是KJ/cm2·a),表的Y是指
摄入的能量 | 粪便中的能量 | Y | 呼吸作用散失的能量 |
102.6 | 55 | 7.5 | 40.1 |
(4)根据美国生态学家斯坦利提出的“收割理论”,乌鳢、鲶和翅嘴鲌等大型肉食鱼类的存在有利于增加该群落物种多样性,理由是捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样可
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【推荐3】如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分个体越过障碍外迁,与a2同域分布,向d方向进化。据此回答下列问题:
(1)在遗传学和进化论研究中,物种是指能够在自然状态下相互交配并产生________ 的—群生物。物种a的两个种群a1和a2由于地理上的障碍而不能发生基因交流,这种现象叫做_______ 。
(2)由于食物和栖息条件互不相同,a1和a2发生的突变和_________ 可能不同,通过__________ 保留下来的基因也不相同。久而久之,a1和a2的____________ 就会形成明显的差异,导致b和c出现_______________ ,从而进化出b和c两个物种。
(3)在此过程中,不论a1或a2,都是不利变异被淘汰,有利变异得以保存和积累,从而使控制有利变异的______ 提高,导致生物朝着适应环境的方向进化。由此可见,生物进化的实质是____ 。
(4)某植物种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则A和a的基因频率分别为________ 、________ 。倘若人为舍弃隐性性状类型仅保留显性性状的基因型,令其自交,则自交子一代所有个体中基因型AA的个体占________ ,aa基因型的个体占________ ,此时种群中A的基因频率为________ ,经这种人工选择作用,该种群是否发生了进化?________ 。
(1)在遗传学和进化论研究中,物种是指能够在自然状态下相互交配并产生
(2)由于食物和栖息条件互不相同,a1和a2发生的突变和
(3)在此过程中,不论a1或a2,都是不利变异被淘汰,有利变异得以保存和积累,从而使控制有利变异的
(4)某植物种群中基因型AA的个体占20%,基因型aa的个体占50%,则A和a的基因频率分别为
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