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    8．回答下列有关生物进化和生物多样性的问题．
    生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，其中影响种群基因频率的因素有很多，如自然选择，…等．某中学一个研究小组为探究人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验．已知果蝇的长翅（B）对残翅（b）为显性，基因位于常染色体上．他们的实验过程如下：
    •选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；
    •让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；
    •当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；
    •根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论．
    （1）除了自然选择外，还有突变和基因重组，生物个体迁入、迁出，选择性交配等因素也会影响种群基因频率的改变．（至少写出两种）
    （2）如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占50%．
    （3）请预期这种人工选择对种群基因频率的影响．
    基因型种群（各）种群（各）
     RaRb2000
     RaRa50120
     RbRc100200
     RcRc15050
     RaRc10080
    （4）如表为果蝇另一R基因在果蝇种群A和B中的基因型个体数．那么Ra在A种群中的频率为33.33%．R基因控制的遗传属于B．
    A．不完全显性      B．复等位基因
    C．镶嵌显性        D．多基因遗传．
    紫茎泽兰是一种恶性入侵杂草，该植物耐贫瘠，入侵后可迅速侵占撂荒地、疏林草地，排挤当地植物，给许多地区造成了严重的经济和生态损失．为研究其入侵机制，对某入侵地区进行了调查，结果如表：
     
    调查项目    		 
    重入侵区    		 
    轻入侵区    		 
    未入侵区
     
     
    植物覆盖度
         		紫茎泽兰覆盖度（%）
         		67.2
         		20.3
         		0
    当地植物覆盖度（%）3.145.852.5
     
    土壤微生物
     
         		总真菌数（×104个） 17.9
         		5.8
         		8.3
    固氨菌（×105个）4.42.92.2
    硝化细菌（×104个）8.77.87.2
    植物可吸收的无机盐NO3-（mg/kg）92.027.915.7
    NH4+（mg/kg）53.015.35.3
    植物可吸收磷（mg/kg）8.73.42.6
    植物可吸收钾（mg/kg）351.0241.5302.8
    注：植物覆盖度是指某一地区植物茎叶垂直投影面积与该地区面积之比．
    （5）某种植物的覆盖度可间接反映该种植物的种群密度．紫茎泽兰的覆盖度越大，与当地草本植物对光的竞争中所占优势越大．
    先欲证明紫茎泽兰根系的分泌物可促进土壤微生物的繁殖．
    （6）实验组的设计思路是用紫茎泽兰根系的分泌物浸出液分别处理未入侵区、轻入侵区和重入侵区的土壤，然后观察土壤微生物的变化状况，结果发现用紫茎泽兰根系浸出液处理未入侵区土壤，土壤微生物的变化与重入侵区基本一致．紫茎泽兰在入侵过程中改变了②（填数字序号），进而提高了④（填数字序号），而这又有利于紫茎泽兰的生长与竞争，这是一种正反馈调节．
    ①真菌数；②土壤微生物数；③当地植物覆盖度；④植物可吸收的无机盐量．

    分析 1、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，影响基因频率变化的因素有突变和基因重组、自然选择、迁入和迁出、非随机交配等．
    2、纯种雄性长翅果蝇与一只残翅雌性果蝇进行杂交，子一代果蝇的基因型都是Bb，子一代自由交配，子二代果蝇的基因型是BB：Bb：bb=1：2：1，除去残翅果蝇，子二代果蝇产生的配子的类型及比例是B：b=2：1，子二代自由交配产生子三代果蝇的基因型及比例是BB：Bb：bb=4：4：1，长翅果蝇（BB、Bb）中纯合子（BB）的比例是50%．
    3、基因频率的概念：在种群基因库中，某一基因占该种群中所有等位基因的比例，根据概念计算基因频率的方法是某基因的基因频率=种群中该基因总数÷该基因及其等位基因的总数×100%；根据基因型频率计算基因频率的方法：显性基因的基因频率=显性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率÷2，隐性基因的基因频率=隐性纯合子的基因型频率+杂合子基因型频率÷2．
    4、种群密度是单位面积或单位体积中某种种群的数量，种群密度是种群最基本的数量特征．
    5、分析表格信息可知，紫茎泽兰覆盖度越大，土壤微生物的数量越多，土壤中植物可吸收的无机盐的含量越高，紫茎泽兰可能会使土壤中微生物数量增大，进而促进微生物分解土壤中的有机物为紫茎泽兰自身生长提供更多的无机盐．

    解答 解：（1）影响基因频率变化的因素除了自然选择外还有突变和基因重组，生物个体迁入、迁出，选择性交配等．
    （2）由分析可知，子二代的基因型是BB：Bb：bb=1：2：1，除去bb后BB：Bb=1：2，产生的雌雄配子的基因型及比例是B：b=2：1，由于雌雄配子结合是随机的，因此子三代的基因型及比例是BB：Bb：bb=4：4：1，其中BB、Bb表现为长翅，纯合子的比例是50%．
    （3）由于逐代淘汰残翅（bb）的基因型个体，因此由于人工选择作用，使B基因频率逐渐升高，b基因频率逐渐下降．
    （4）由表格可知，种群A中，RaRb=200，RaRa=50，RbRc=100，RcRc=150，RaRc=100，因此Ra在A种群中的频率为（200+50×2+100）÷[（200+50+100+150+100）×2]×100%=33.33%；R基因控制的遗传属于复等位基因遗传．
    （5）种群密度是单位面积或单位体积的个体数，某种植物的覆盖度可间接反映该种植物的种群密度；紫茎泽兰的覆盖度越大，是因为在与当地草本植物竞争光照中占有优势．
    （6）该实验的目的是验证紫茎泽兰根系的分泌物可促进土壤微生物的繁殖，实验的自变量是紫茎泽兰的分泌物，因变量是微生物的数量，按照实验设计的对照原则和单一变量原则，实验设计的思路是用紫茎泽兰根系的分泌物浸出液分别处理未入侵区、轻入侵区和重入侵区的土壤，然后观察土壤微生物的变化状况；如果用紫茎泽兰根系浸出液处理未入侵区土壤，土壤微生物的变化与重入侵区基本一致．紫茎泽兰在入侵过程中改变了土壤微生物数，进而提高了植物可吸收的无机盐量．
    故答案为：
    （1）突变和基因重组、生物个体迁入和迁出、选择性交配等
    （2）50%
    （3）B基因频率增大，b基因频率减少
    （4）33.33%    B
    （5）密度    光
    （6）用紫茎泽兰根系的分泌物浸出液分别处理未入侵区、轻入侵区和重入侵区的土壤，然后观察土壤微生物的变化状况    ②④

    点评 本题的知识点是基因分离定律的实质，影响基因频率变化的因素，种群特征，生态系统个组成成分的作用及相互关系，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题．

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