1选择题
某二倍体植物(2n=14)的三体变异株(2n+1=15)能正常生长和繁殖。该变异株减数分裂产生的配子中,n型配子与n+1型配子的比例为1:1。已知n+1型花粉的受精能力只有n型花粉的50%,而n+1型卵子的受精能力与n型卵子相同。该三体变异株自交,假设四体(2n+2)合子无法存活,则子一代中三体植株所占的比例约为( )
答案:B
解析:本题考查减数分裂、配子类型及受精能力对子代比例的影响,是遗传学中的经典模型。三体植株(2n+1)产生n型和n+1型配子的概率各为1/2。卵子方面:n型(1/2),n+1型(1/2),受精能力相同。花粉方面:n型(1/2),n+1型(1/2),但n+1型花粉受精能力减半,因此有效花粉中n型占比为(1/2)/(1/2 + 1/2×1/2)=2/3,n+1型占比为(1/2×1/2)/(1/2 + 1/2×1/2)=1/3。随机交配后,子代基因型及存活情况:n卵×n花粉→2n(正常);n卵×n+1花粉→2n+1(三体);n+1卵×n花粉→2n+1(三体);n+1卵×n+1花粉→2n+2(四体,死亡)。计算比例:正常植株(2n)概率=(1/2)×(2/3)=1/3;三体植株(2n+1)概率=(1/2)×(1/3)+(1/2)×(2/3)=1/2;四体植株(2n+2)概率=(1/2)×(1/3)=1/6(死亡)。因此,在存活子代中,三体植株比例=(1/2)/(1/3+1/2)=3/5。易错点:①未考虑n+1型花粉受精能力减半,直接按1:1:1:1计算;②未剔除四体合子。
2选择题
在生态系统中,信息传递对生物的生存和繁衍至关重要。下列关于生态系统信息传递的叙述,正确的是( )
- A. 萤火虫通过闪光传递的信息属于行为信息
- B. 植物的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息
- C. 信息传递只发生在同种生物个体之间
- D. 生态系统的信息传递是单向的,不可逆转
答案:B
解析:本题考查生态系统信息传递的类型和特点。A错误,萤火虫的闪光属于物理信息(光)。B正确,植物的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息。C错误,信息传递可发生在同种或异种生物之间,以及生物与无机环境之间。D错误,生态系统的信息传递往往是双向的。易错点:混淆信息类型,特别是将行为信息与物理信息混淆。
3选择题
某科研团队为研究某山区不同海拔鸟类群落的物种多样性,在海拔500m、1000m、1500m处分别设置样方进行调查。下列叙述错误的是( )
- A. 调查鸟类的物种丰富度可采用样方法
- B. 不同海拔的鸟类群落存在垂直结构
- C. 随海拔升高,鸟类物种丰富度可能呈下降趋势
- D. 该调查可反映鸟类群落的水平结构
答案:A
解析:本题考查群落结构及物种多样性的调查方法。A错误,调查鸟类的物种丰富度通常采用标志重捕法或样线法,样方法多用于植物或活动能力弱的动物。B正确,不同海拔的鸟类群落存在垂直分层现象。C正确,一般规律是随海拔升高,物种丰富度下降。D正确,不同海拔的样方设置体现了群落的水平结构。易错点:混淆不同动物类群的调查方法。
4选择题
下列关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
- A. 种群是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位
- B. 自然选择直接作用于生物个体的基因型,从而改变种群基因频率
- C. 地理隔离是新物种形成的必要条件
- D. 共同进化只发生在不同物种之间
答案:A
解析:本题考查现代生物进化理论的核心观点。A正确,种群是进化的基本单位。B错误,自然选择直接作用于生物的表现型,而非基因型。C错误,新物种形成的标志是生殖隔离,地理隔离不一定导致生殖隔离(如多倍体形成)。D错误,共同进化发生在不同物种之间,也发生在生物与无机环境之间。易错点:对“直接作用”的对象理解不清,以及混淆地理隔离与生殖隔离的关系。
5填空题
某二倍体昆虫(2n=8)的性别决定方式为XY型,其体色由常染色体上的复等位基因(A1、A2、A3)控制,显隐性关系为A1>A2>A3。现有一群该昆虫,其中黄色个体(A1A3)与黑色个体(A2A3)杂交,F1的表现型及比例为______。若让F1中表现型相同的个体相互交配,则F2中灰色(A2A3)个体所占的比例为______。
答案:黄色:灰色 = 1:1; 1/4
解析:本题考查复等位基因的遗传规律。亲本黄色(A1A3)×黑色(A2A3),配子为A1、A3和A2、A3。子代基因型及表现型:A1A2(黄色)、A1A3(黄色)、A2A3(灰色)、A3A3(黑色)。因此F1表现型及比例为黄色(A1A2、A1A3):灰色(A2A3):黑色(A3A3)=2:1:1。题目问F1表现型相同的个体相互交配,需分别考虑:①F1中黄色个体(A1A2和A1A3)相互交配,由于基因型比例未知,需计算配子概率。A1A2产生A1、A2配子各1/2;A1A3产生A1、A3配子各1/2。随机交配后,后代基因型:A1A1(黄)、A1A2(黄)、A1A3(黄)、A2A3(灰)、A3A3(黑)。其中灰色(A2A3)比例为(1/2×1/2)=1/4。②F1中灰色个体(A2A3)相互交配,子代为A2A2(黑)、A2A3(灰)、A3A3(黑),灰色比例为1/2。③F1中黑色个体(A3A3)相互交配,子代全为黑色。题目未指定是哪类表现型,通常指占多数的黄色个体。易错点:①未正确计算F1中不同基因型个体的比例;②在计算随机交配后代比例时,未考虑所有可能的交配组合。
6填空题
生态农业中,常利用生物防治来控制害虫。例如,引入害虫的天敌属于______防治,利用昆虫信息素诱捕害虫属于______防治。这两种方法相比化学农药防治的优点在于______(答出一点即可)。
答案:生物; 生物; 减少环境污染 / 对人类健康危害小 / 不易使害虫产生抗药性
解析:本题考查生物防治的类型及优点。引入天敌属于生物防治中的天敌防治,利用信息素属于生物防治中的生物化学防治。优点主要从环保、安全、可持续性角度回答。易错点:混淆“生物防治”与“化学防治”,或将信息素防治误认为化学防治。
7解答题
某湖泊因生活污水排入导致水体富营养化,爆发了水华(主要由蓝藻引起)。环保部门采取了多种治理措施。请回答下列问题:
(1)从种群特征分析,蓝藻在短期内爆发式增长,直接原因是______。
(2)治理过程中,打捞蓝藻并施用草鱼(以浮游植物为食)进行生物操纵。从能量流动的角度看,打捞蓝藻的意义是______;引入草鱼的意义是______。
(3)经过治理,该湖泊生态系统逐渐恢复。下表为治理前后该湖泊部分生物的能量流动数据(单位:10³kJ·m⁻²·a⁻¹)。
营养级 同化量 呼吸消耗 流入分解者
-------------------------------- ------ -------- ----------
治理前:生产者(蓝藻等) 500 200 100
治理后:生产者(多种藻类、水草) 400 180 90
请计算治理前生产者用于自身生长、发育和繁殖的能量是______×10³kJ·m⁻²·a⁻¹,治理后该部分能量是______×10³kJ·m⁻²·a⁻¹。分析数据可知,治理后生产者固定的总能量减少,但湖泊生态系统稳定性可能提高,原因是______。
答案:(1)出生率大于死亡率,且迁入率大于迁出率(或答“出生率远大于死亡率”)
(2)直接移除大量蓝藻,减少其对水体阳光、氧气等资源的占用,为其他生物生存创造条件; 引入草鱼,通过其捕食作用控制浮游植物(包括蓝藻)的数量,调整生态系统的营养结构。
(3)300; 220; 治理后生产者种类增多,食物网(营养结构)更复杂,自我调节能力增强,抵抗力稳定性提高。
解析:本题综合考查种群、生态系统结构与功能、能量流动及稳定性。第(1)问从种群数量变化角度分析。第(2)问需理解生物操纵和能量流动的原理。第(3)问计算“用于自身生长、发育和繁殖的能量”=同化量-呼吸消耗量。稳定性提高的原因要从物种多样性、营养结构复杂性与自我调节能力的关系来阐述。易错点:①将“用于生长、发育和繁殖的能量”误算为同化量;②对生态系统稳定性提高的原因分析不全面。
8解答题
果蝇是遗传学研究的经典材料。果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,基因位于常染色体上;红眼(W)对白眼(w)为显性,基因位于X染色体上。现用纯合灰身红眼雌蝇与黑身白眼雄蝇杂交得F1,F1相互交配得F2。请回答下列问题:
(1)F1的基因型为______,表现型为______。
(2)F2中灰身红眼雌蝇的基因型有______种,其中纯合子占______。
(3)若F2中出现了一只黑身红眼雌蝇,其可能的基因型为______。为确定其基因型,请设计一个杂交实验方案(写出杂交组合及预期结果与结论)。
答案:(1)BbXWXw、BbXWY; 灰身红眼
(2)4; 1/6
(3)bbXWXW或bbXWXw
实验方案:让该黑身红眼雌蝇与黑身白眼雄蝇(bbXwY)杂交,观察子代表现型及比例。
预期结果与结论:
若子代全为黑身红眼,则该雌蝇基因型为bbXWXW;
若子代出现黑身白眼个体(或红眼:白眼=1:1),则该雌蝇基因型为bbXWXw。
解析:本题考查伴性遗传和自由组合定律。第(1)问为基础遗传分析。第(2)问需列出F2中灰身红眼雌蝇的所有基因型:B_XWX-,具体有BBXWXW、BBXWXw、BbXWXW、BbXWXw共4种,其中纯合子(BBXWXW)占1/3×1/2=1/6。第(3)问F2中出现黑身红眼雌蝇(bbXWX-),可能是bbXWXW或bbXWXw。用测交法(与隐性纯合雄蝇bbXwY杂交)可鉴定。易错点:①计算纯合子比例时,忽略雌性个体X染色体基因型的组合;②设计实验方案时,未选用合适的隐性纯合雄蝇进行测交。