Question

2．回答下列有關進化和生物多樣性的問題
如圖1為大河及兩岸的農田．由于河的南岸農田發(fā)生某種甲蟲的蟲害，農民起初噴灑殺蟲劑R，取得較好效果．但幾年后又不得不放養(yǎng)青蛙來代替噴灑農藥，以控制蟲害．圖2為南岸農田中該甲蟲種群密度隨時間變化的曲線圖．

（1）圖1中，使用殺蟲劑R后，甲蟲種群密度急劇下降，但B點仍有極少數(shù)抗藥個體得以生存，原因是由于變異，甲蟲種群中的個體存在差異，其中少數(shù)個體具有抗殺蟲劑R的性狀．從A點到B點，甲蟲種群是否發(fā)生了進化？是，進化的實質是種群基因頻率改變，由于殺蟲劑R的選擇作用使種群內抗藥基因頻率上升（說明原因）．據(jù)圖1可知，從C點開始，南岸農田開始放羊青蛙．據(jù)圖1分析，放棄噴灑農藥，選擇放養(yǎng)青蛙的原因是ABC．（多選，）
A．維持生態(tài)平衡           B．保護生物多樣性       C．農藥不能有效控制
D．青蛙比農藥的抑制效果快   E．青蛙比農藥控制甲蟲的數(shù)量更低
（2）河的南岸馬鈴薯地和玉米地里都有此種甲蟲種群，若調查發(fā)現(xiàn)其中甲蟲的基因型種類和個體數(shù)如表所示，據(jù)表5推測，馬鈴薯地比玉米地甲蟲的遺傳多樣性高，依據(jù)是馬鈴薯地的基因和基因型種類多．玉米地里甲蟲T基因的基因頻率是．若要進一步檢測馬鈴薯地和玉米地里甲蟲的遺傳多樣性，十分可靠的方法是測兩個種群的基因組全序列．

馬鈴薯地	基因型	AATT	AaTT	aaTT	AATt	AaTt	aaTt	AAu	Aatt	aatt	總數(shù)
	個體數(shù)	4000	1500	500	1000	1000	500	500	500	500	10000
玉米地	基因型	AATT	AaTT	aaTT
	個體數(shù)	8000	1000	1000							10000

（3）若在河的北岸也發(fā)現(xiàn)了相似的甲蟲種群，兩岸甲蟲的飛行極限距離都為50米，將兩岸甲蟲放在一起，發(fā)現(xiàn)它們可以交配并產(chǎn)生小甲蟲，但小甲蟲不育，這說明兩個種群的甲蟲之間存在BDE．（多選）
A．遺傳多樣性  B．地理隔離  C．受精前隔離  D．受精后隔離  E．物種多樣性．

Answer 1

分析 從圖1看出：由于河寬為100米兩岸甲蟲的飛行極限距離都為50米，兩岸存在地理隔離．河的北岸也發(fā)現(xiàn)了相似的甲蟲種群，將兩岸甲蟲放在一起，發(fā)現(xiàn)它們可以交配并產(chǎn)生小甲蟲，但小甲蟲不育，這說明兩個種群的甲蟲之間存在生殖隔離．
圖2為南岸農田中該甲蟲種群密度隨時間變化的曲線圖：A點農民起初噴灑殺蟲劑R，取得較好效果害蟲數(shù)目降到B點，C點之后害蟲數(shù)量下降，并逐步進入動態(tài)平衡，故C點開始，南岸農田開始放養(yǎng)青蛙．

解答 解：（1）由于變異是不定向的，某些害蟲具有抗藥性變異，使用殺蟲劑R后，故害蟲種群密度都急劇下降從A點到B點，B點抗殺蟲劑R的性狀的極少數(shù)個體得以生存；進化的實質是種群基因頻率改變，殺蟲劑R的選擇作用使種群內抗藥基因頻率上升，甲蟲種群發(fā)生了進化；C點之后害蟲數(shù)量下降，并逐步進入動態(tài)平衡，故C點開始，南岸農田開始放養(yǎng)青蛙．
據(jù)圖1分析，放棄噴灑農藥，選擇放養(yǎng)青蛙的原因是：
A．C點之后害蟲數(shù)量下降，并逐步進入動態(tài)平衡，A正確；           
B．放養(yǎng)青蛙減少污染和對生物的危害保護生物多樣性，B正確；       
C．害蟲種群產(chǎn)生抗藥性（保留耐藥性個體），不能有效的控制害蟲數(shù)量，C正確；
D．從A到B和C到D時間看青蛙比農藥的抑制效果慢，C錯誤；   
E．D點比B高，青蛙比農藥控制甲蟲的數(shù)量高，D錯誤．
故選：ABC．
（2）河的南岸馬鈴薯地基因型種類有9種，河的南岸玉米地里基因型種類有3種，馬鈴薯地的基因和基因型種類多  所以馬鈴薯地比玉米地甲蟲的遺傳多樣性高；玉米地里甲蟲基因型全為TTT，基因的基因頻率是100%．若要進一步檢測馬鈴薯地和玉米地里甲蟲的遺傳多樣性，十分可靠的方法是測兩個種群的基因組全序列．
（3）由于河寬為100米兩岸甲蟲的飛行極限距離都為50米，兩岸存在地理隔離．河的北岸也發(fā)現(xiàn)了相似的甲蟲種群，將兩岸甲蟲放在一起，發(fā)現(xiàn)它們可以交配并產(chǎn)生小甲蟲，但小甲蟲不育，這說明兩個種群的甲蟲之間存在．
A．遺傳多樣性屬于生物多樣性的內容，在此不能證明，A錯誤；  
B．河寬為100米兩岸甲蟲的飛行極限距離都為50米，兩岸存在地理隔離，B正確；
C．將兩岸甲蟲放在一起，發(fā)現(xiàn)它們可以交配并產(chǎn)生小甲蟲，但小甲蟲不育，不會為受精前隔離，C錯誤； 
D．將兩岸甲蟲放在一起，發(fā)現(xiàn)它們可以交配并產(chǎn)生小甲蟲，但小甲蟲不育，受精后隔離，D正確；  
E．兩個種群的甲蟲為兩個物種，故存在物種多樣性，E正確．
故選：BDE
故答案為：
（1）由于變異，甲蟲種群中的個體存在差異，其中少數(shù)個體具有抗殺蟲劑R的性狀．
是，進化的實質是種群基因頻率改變，由于殺蟲劑R的選擇作用使種群內抗藥基因頻率上升    C    ABC
（2）馬鈴薯地的基因和基因型種類多   1   測兩個種群的基因組全序列
（3）BDE

點評 本題考查學生對現(xiàn)代生物進化理論的主要內容知識的記憶和理解能力．現(xiàn)代生物進化理論的主要內容是學習的重點知識，新物種的產(chǎn)生必須要經(jīng)過生殖隔離．