文档内容
专题 15 非选择题必刷
目 录
一、6大题型知识点归纳
【基础知识1】 细胞的能量代谢
【基础知识2】 遗传与变异
【基础知识3】 内环境与稳态
【基础知识4】 种群、群落与生态系统
【基础知识5】 发酵工程
【基础知识6】 细胞工程与基因工程
二、最新模考题组练
PART 1 6 大题型分类归
纳
【基础知识1】细胞的能量代谢
【典例分析1-1】（2023·四川广安模拟）研究小组将长势相同的某种植物幼苗均分为A、B两组。A组给予
正常自然光照，B组进行遮光处理（光照强度为正常光照的70%），然后置于相同且适宜的条件下，测定
7：00～17：00之间两组植物的净光合速率，结果如图。回答下列问题：
(1)对B组植物进行一定程度的遮光，将使叶绿体中_____膜上的光合色素捕获的光能减少，导致光反应产
生_____等物质的速率降低，进而影响暗反应的速率。
(2)与A组相比。B组未出现明显的光合“午休现象”，原因_____。分析实验结果发现，13：00时光照强
度大于9：00时，但两组幼苗的净光合速率都低于9：00时，最可能的原因是_____。
(3)研究小组进一步发现，在7：00～17：00之间，A组植物有机物的积累量大于B组。据此_____（填
“能”或“不能”）得出“该植物幼苗不适宜在遮光条件下生长”的结论，理由是_____。
解析:光合作用的过程可以分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应主要方式水的光解和ATP的合成，可以为
暗反应提供[H]和ATP，暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。(1)
光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上；光反应的产物ATP和［H］可用于暗反应过程中C 的还原。
3
(2)
分析题意可知，B组是遮光处理组，据图可知，B组未出现明显的光合“午休现象”，原因可能是B组遮光
后蒸腾作用减弱，气孔关闭程度较小；净光合速率=总光合速率-呼吸速率，而与9：00时相比，13：00时
光照强度大于9：00时，但两组幼苗的净光合速率都低于9：00时，最可能的原因是13：00时温度更高，
呼吸速率增加更快，导致消耗的有机物多。
(3)
由于未设置其他遮光比例处理的实验组，故虽然在7：00～17：00之间A组植物有机物的积累量大于B组，
也不能得出该植物幼苗不适宜在遮光条件下生长”的结论。
【答案】(1) 类囊体 ATP、［H］
(2) B组遮光后蒸腾作用减弱，气孔关闭程度较小 13：00时温度更高，呼吸速率增加更快
(3) 不能 未设置其他遮光比例处理的实验组
【典例分析1-2】（2024·河南开封调研·）某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进
行了以下两组实验（假设两组实验在相同且适宜的温度下进行，且忽略光照对呼吸作用的影响）：
实验一：将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中，给予充足的光照，利用红外测量仪每隔
5min测定小室中的CO 浓度，结果如图1所示。
2
实验二：给予不同强度的光照，测定A、B两种植物叶片的CO 吸收量和CO 释放量，结果如图2所示。请
2 2
据下图分析回答：
(1)分析图1可知在低浓度二氧化碳时，固定CO 能力较强的植物是____________。
2
(2)实验一从开始经过10min时，通过光合作用制造的有机物总量：A植物___________。（填“大于”“等
于”或“小于”）B植物。
(3)若B植物在第5min时，光照突然降低，C 含量在短时间内将_____________。
5
(4)25-40min期间，两个密闭小室内CO 含量相对稳定，反映出A、B两种植物叶片在此时间段内光合作用
2
强度_____________（填“大于”“等于”或“小于”）呼吸作用强度。(5)实验二中，若给予的光照强度为xklx（a＜x＜b），每日光照12小时，一昼夜中A植物的干重将
____________，B植物的干重将_____________。
解析：图1中A、B两种植物均处于密闭透光的小室，由于光合作用大于呼吸作用，光合作用需要的CO 浓
2
度除来自呼吸作用外，还从密闭小室中吸收，故导致密闭小室内CO 浓度变化趋势均是逐渐降低，一段时
2
间后，由于小室内CO 浓度越来越低，导致光合作用速率等于呼吸作用速率，最终CO 浓度降低到一定水
2 2
平后不再降低且维持在这个水平上。图中减少的二氧化碳含量表示净光合量。由图2曲线可知，光照强度
为0时，植物只进行呼吸作用，A植物的呼吸速率小于B植物的呼吸速率。
(1)图1中可知A植株在20分钟之后密室中二氧化碳浓度一直维持在0.8mmol/L，说明此时A植株光合作用
速率=呼吸速率，而B植株在20分钟之后密室中二氧化碳浓度维持在0.4mmol/L，说明此时B植株光合作用
速率=呼吸速率，说明在低浓度二氧化碳时，B植物固定CO 能力较强。
2
(2)从图一可知，当实验一从开始经过10min时，CO 浓度减少量相同，即AB植物的净光合量是相等的，但
2
是从图二中光照强度为0时二氧化碳的释放量可知，A植物单位时间呼吸消耗有机物量低于B植物，由于
总光合制造的有机物量=净光合量+呼吸消耗有机物量，可知从开始经过10min时，A植物通过光合作用制
造的有机物总量比B植物少。
(3)光照突然降低，则光反应为暗反应提供的ATP和还原态氢瞬间变少，导致C 的还原受阻，不能继续生成
3
C ，且固定二氧化碳消耗的C 不变，则C 在短时间内的含量将会下降。
5 5 5
(4)25～40min，因为密室中二氧化碳浓度降低到一定程度，使得光合速率降低，与呼吸速率恰好相等，光
合作用消耗的二氧化碳正好等于呼吸作用释放的二氧化碳量，即光合作用强度等于呼吸作用强度。
(5)由于A植物的呼吸速率为1mg.m-2.h-1，B植物的呼吸速率为2mg.m-2.h-1，光照强度在a到b的光照范围内，
A植物白天时的最小净光合速率净值大于1mg.m-2.h-1，能满足于晚上的消耗，故每日光照12小时，一昼夜
中A植物的干重将增加；而B植物的白天的最大净光合小于2mg.m-2.h-1，此时不能满足B植物晚上的消耗，
所以每日光照12小时，一昼夜中B植物干重会减少。
【答案】(1)B
(2)小于 (3)下降 (4)等于
(5) 增加 减少
【典例分析1-3】（2024·青海·海南藏族模拟）下图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。I～Ⅶ代表物
质，①～③代表过程。回答下列问题：(1)在图甲中，消耗CO 的场所是_________，在强光下ATP的移动方向是_________。
2
(2)在光照条件下，叶肉细胞中消耗ADP的场所有_________。若将该植物由1%的CO 浓度突然置于
2
0.3%CO 浓度下（光照强度不变），图甲中的C 的含量将_________，C 的含量将_________。
2 3 5
(3)图乙与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比，特有的步骤是_________（填数字标号），这些过程发生
在_________部位。
(4)若用18O标记图乙中参与②过程的H O，则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是_________，甲、乙
2
两图中不同数字代表同一物质的标号是_________。
解析：(1)在甲图中，消耗CO 的场所是叶绿体基质；光反应产生的ATP用于暗反应，故ATP从叶绿体类囊
2
体薄膜移动到叶绿体基质。
(2)在光照条件下，叶肉细胞中进行光合作用和呼吸作用，光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，
故消耗ADP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体；若将该植物由1%的CO 浓度突然置于0.3%的CO 浓度
2 2
下（光照强度不变），由于CO 浓度降低，CO 被C 固定形成的C 减少，但光反应正常进行，C 继续还原
2 2 5 3 3
成C ，故C 的含量将减少，C 含量增加。
5 3 5
(3)
乙图进行的是有氧呼吸，马铃薯块茎细胞在缺氧时进行的是无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的
第一阶段相同，故有氧呼吸特有的步骤是②③，其场所是线粒体基质和内膜（或线粒体）。
(4)
若用18O标记乙图中的H O，水参与细胞呼吸中的第二阶段，产生二氧化碳，故在细胞呼吸产物中能首先测
2
到放射性的是二氧化碳；甲、乙两图中Ⅱ与Ⅵ都代表氧气，Ⅲ与Ⅶ都代表二氧化碳。
答案：(1) 叶绿体基质 从类囊体薄膜到叶绿体基质
(2) 叶绿体、细胞质基质、线粒体 减少 增加(3) ②③ 线粒体基质和线粒体内膜(或线粒体)
(4) 二氧化碳(或C18O ) Ⅱ与Ⅵ、Ⅲ与Ⅶ
2
【典例分析1-4】（2023·陕西咸阳模拟·）据下图回答下列与光合作用有关的问题：
(1)光合色素分布在图甲中的[ ]________上，绿叶中色素的提取和分离实验中，为了防止色素被破坏，需
要加入的物质是________。
(2)图乙所示装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置，控制本实验自变量
的方法是________________，观察指标是________________。
(3)图丙表示连翘的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO 释放量和O 产生总量的变
2 2
化（呼吸底物为葡萄糖）。在光照强度为b时，根尖分生区细胞中能够产生ATP的场所有________，此时
连翘叶肉细胞的光合速率与呼吸速率的比值约为________。
解析：题图分析：图甲为叶绿体，其中①表示外膜，②表示基粒，是由类囊体堆叠形成的，③表示内膜，
④叶绿体基质；图乙可用来探究光照强度对光合作用强度的影响；图丙中，a光照条件下，细胞释放二氧
化碳，不产生氧气，此时细胞只进行呼吸作用，且呼吸速率为二氧化碳释放量等于6；b光照条件下释放的
二氧化碳与氧气的产生总量相等，说明光合作用小于呼吸作用；c不再释放二氧化碳，氧气产生总量为6，
光合速率等于呼吸速率、d过程细胞不再释放二氧化碳，氧气产生总量为8，说明光合作用大于呼吸作用。
(1)
叶绿体中②类囊体薄膜有较大的面积，光合色素就分布在类囊体傅膜上，可以充分的吸收太阳能：提取和
分离叶绿体色素实验中，加入的碳酸钙可以和液泡被破坏后释放的有机酸反应，避免叶绿素受破坏。
(2)
利用图乙所示装置探究光照强度对光合作用强度的影响，可利用台灯距烧杯的距离调节光照强度，控制实
验的自变量，因变量是光合速率的变化，叶圆片光合作用产生氧气，使叶圆片上浮，根据单位时间内叶圆
片上浮的数量或单个叶圆片上浮至水面的时间判断光合作用的强弱，即本实验的观察指标可以是单位时间
内叶圆片上浮的数量或单个叶圆片上浮至水面的时间。
(3)根尖分生区细胞只能进行呼吸作用，能够产生ATP的场所包括细胞质基质和线粒体，在光合作用过程中，
氧气产生量等于二氧化碳消耗量，在光照强度为b时，二氧化碳释放量等于氧气产生总量，说明呼吸作用
产生的二氧化碳量一半被释放，一半用于光合作用，则此时连翘叶肉细胞的呼吸速率是光合速率的二倍，
即此时连翘叶肉细胞的光合速率与呼吸速率的比值约为1∶2。
答案：(1) ②类囊体薄膜（或基粒） 碳酸钙（CaCO ）
3
(2) 利用台灯距烧杯的距离调节光照强度，实现自变量的控制 单位时间内叶圆片上浮的数量或单
个叶圆片上浮至水面的时间
(3) 细胞质基质和线粒体 1∶2。
【基础知识2】遗传与变异
【典例分析2-1】（2024·珠海斗门模拟·）鹦鹉羽毛的颜色有蓝色、绿色、黄色和白色四种，由两对独立遗
传的等位基因控制，其中B、b这对等位基因位于Z染色体上，其遗传机理如图。现有多组绿色雄鹦鹉与白
色雌鹦鹉杂交(正交)，后代雌、雄鹦鹉的羽毛均为绿色；反交后代中，雄鹦鹉羽毛均为绿色，雌鹦鹉羽毛
均为蓝色。回答下列问题。
(1)由鹦鹉羽毛颜色的遗传机理可知，基因与生物性状的关系是___________________。
(2)控制羽毛颜色的基因型共有_____种，正交亲本中绿色雄鹦鹉和白色雌鹦鹉的基因型分别是
_____________________。若某鹦鹉蓝色羽毛出现白色斑点，是由于_____________。
(3)养鸟专家在配制鹦鹉饲料时，发现含某微量元素的3号饲料会抑制黄色物质的合成，使黄羽变为白羽。
现有3号饲料长期饲喂的一只蓝色雄鹦鹉和正常饲料喂养的各种雌鹦鹉，请设计杂交实验，确定该蓝色雄
鹦鹉为纯合子还是杂合子。
实验思路：____________________________________________________________
预测结果及结论：______________________________________________________
解析：（1）由鹦鹉羽毛颜色的遗传机理可知，基因与生物性状的关系是基因通过控制酶的合成控制代谢
过程，进而控制生物性状一种性状可由两个基因控制。
（2）鹦鹉羽毛的颜色有蓝色、绿色、黄色和白色四种，由两对独立遗传的等位基因控制，其中B、b这对
等位基因位于Z染色体上，因此基因A应在常染色体上，所以控制羽毛颜色的基因型在常染色体上有AA、
Aa、aa3种基因型，在Z染色体的的B的基因型有ZBZB、ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW等5种基因型，因此控制羽毛颜色的基因型共有3×5＝15种。由题意可知正交的雄性绿鹦鹉为基因型为A_ZBZ-与白色雌鹦鹉aaZbW杂
交后代雌、雄鹦鹉的羽毛均为绿色，也即后代中的雄鹦鹉都为AaZBZb，而雌鹦鹉都为AaZBW，因此正交亲
本中绿色雄鹦鹉和白色雌鹦鹉的基因型分别是AAZBZB、aaZbW。蓝色鹦鹉的基因型是A_ZbZb或A_ZbW，若某
鹦鹉蓝色羽毛出现白色斑点，是由于体细胞发生了基因突变或染色体缺失。
（3）由题意可知该蓝色的雄鹦鹉可能的基因型为A_ZBZ_或A_ZbZb，要验证其是纯合子还是杂合子可用该蓝
色雄鹦鹉与多只白色雌（aaZbW）鹦鹉杂交，子代用正常饲料喂养，观察并统计子代表现型及比例，若子
代雌、雄鹦鹉的羽毛都为绿色或者都为蓝色，则该个体为纯合子；否则为杂合子。
答案： 基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状一种性状可由两个基因控
制 15 AAZBZB、aaZbW 体细胞发生了基因突变或染色体缺失 用该蓝色雄鹦鹉与多只
白色雌鹦鹉杂交，子代用正常饲料喂养，观察并统计子代表现型及比例 若子代雌、雄鹦鹉的羽
毛都为绿色或者都为蓝色，则该个体为纯合子；否则为杂合子
【典例分析2-2】（2023·河南·新蔡县模拟）有研究表明，肥胖者的脂肪细胞中某基因（miR）的表达异常
活跃。旨在研究miR的表达对人脂肪细胞的影响，根据以下实验材料完成实验思路，并预测实验结果及分
析。
实验材料：培养瓶若干，细胞培养液，脂肪前体细胞悬液、成熟脂肪细胞悬液，抑制剂P（抑制miR的表
达），TUNEL检测试剂盒（检测细胞凋亡情况），流式细胞测定仪（检测细胞周期分布），血细胞计数板，
显微镜等。
（要求和说明：不考虑加入抑制剂P后体积变化等误差。细胞只进行原代培养且培养条件适宜。成熟脂肪
细胞不具分裂能力。各种仪器操作和指标检测均不作具体要求）
(1)完善实验思路：
①取培养瓶并各加入等量适量的细胞培养液，分组处理如下，每组设置若干个重复样品
A组：+脂肪前体细胞悬液；______________；D组：+成熟脂肪细胞悬液+抑制剂P。
②各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后，用TUNEL检测试剂盒检测成熟脂肪细胞凋亡情况，
_______________，用流式细胞测定仪脂肪前体细胞的细胞周期分布；
③重复②若干次；
④对所得数据进行统计并分析。
(2)预测实验结果：图1为实验中A、B组某次测定的结果。请在图2坐标系中绘制成熟脂肪细胞数量变化曲
线示意图（N 表示原始数量）。
0(3)分析与讨论
①实验结果表明，抑制剂P主要阻滞脂肪前体细胞分裂周期的______________期，从而抑制细胞增殖。另
外，抑制剂P还能显著提高成熟脂肪细胞的凋亡率。
②接种细胞时，脂肪前体细胞接种的原始数量要比N ______________（填“多”或“少”）一些，其原因
0
是_______________。在实验期间，若每天使用比浊计A组和B组培养瓶中的浑浊度并进行比较分析，其结
果是______________。
③综上分析，miR的活跃表达对脂肪细胞起到______________作用，导致肥胖。
解析：(1)①实验目的是研究miR的表达对人脂肪细胞的影响，而抑制剂P可抑制miR的表达，故实验的
自变量是miR的表达与否，可通过是否加入抑制剂P，来表示脂肪细胞内miR的表达数量，因变量是人脂
肪细胞的数量。故实验设计四组，A组+脂肪前体细胞悬液，B组+脂肪前体细胞悬液+抑制剂P；C组+成熟
脂肪细胞悬液，D组+成熟脂肪细胞悬液+抑制剂P。
②各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后，用TUNEL检测试剂盒检测成熟脂肪细胞的凋亡情况，
并借助显微镜用血细胞计数板检测成熟脂肪细胞的数目；同时还需要用流式细胞测定仪检测脂肪前体细胞
的细胞周期，以探究抑制剂P作用于细胞周期中的哪个时期。
(2)根据（3）中分析讨论①，可知抑制剂P还能显著提高成熟脂肪细胞的凋亡率，可知加入抑制剂P的D
组细胞凋亡比C组更快，细胞数量更少，因此曲线图为： 。
(3)①根据图1可知，加入抑制剂P的B组G 期的细胞百分数比A组增加，而S期和G +M期的细胞百分数减
1 2
少，说明抑制剂P可使脂肪前体细胞的G 延长，即抑制剂P主要阻滞脂肪前体细胞分裂周期的G 期，使分
1 1
裂期和G 期的细胞数减少，从而抑制了细胞的增殖。
2
②由于本实验需要检测脂肪前体细胞增殖，而成熟的脂肪细胞只有凋亡，所以脂肪前体细胞接种的原始数
量应比接种的成熟脂肪细胞的N 少一些。由于抑制剂P能抑制脂肪前体细胞的增殖，因此培养一段时间后，
0
A和B组的细胞都会增殖，但B组的细胞数量应少于A组，即用比浊计检测A和B组细胞时，A组和B组浑
浊度均逐渐增大，但A组大于B组。
③根据A组和B组的结果分析可知，miR的活跃表达可促进脂肪前体细胞分裂，形成更多的脂肪细胞，根
据C组和D组的结果分析可知，miR的活跃表达可抑制成熟脂肪细胞凋亡，使脂肪细胞数量增加。
答案：(1) B组：+脂肪前体细胞悬液+抑制剂P；C组：+成熟脂肪细胞悬液 借助显微镜用血细
胞计数板检测成熟脂肪细胞的数目/检测各组细胞的细胞数目
(2)
(3) G 少 需检测脂肪前体细胞增殖，（而成熟的脂肪细胞只有凋亡） A组和B组
1
浑浊度均逐渐增大，且A组大于B组 促进细胞分裂、减缓凋亡
【典例分析2-3】（2024·北京师大附中模拟） 某地有两个猴面花姐妹种——粉龙头和红龙头，二者分布
区重叠，前者由黄蜂授粉，后者由蜂鸟授粉。红龙头细胞中编码类胡萝卜素分解酶的基因（a）是有缺陷
的，导致酶完全失活，花瓣细胞中有类胡萝卜素积累，表现为红色。而粉龙头细胞中该基因（A）是正常
的，因此花瓣只呈现由花青素导致的粉红色。
(1)科研工作者把粉龙头和红龙头定为两个物种的理由是______________________。
(2)研究人员猜测粉龙头和红龙头起源于一个粉色花的祖先种。祖先种发生A基因的突变后，产生橙红色突
变体，突变体改为由蜂鸟授粉，导致祖先种分裂进化为粉龙头和红龙头两个种。为了检验这一猜想，研究
人员用杂交的方法获得了基因型为aa，但其他基因均来自粉龙头的变异型粉龙头，流程如下：
①用粉龙头和红龙头为亲本杂交，子一代表现为___________。
②用子一代与________杂交，利用分子生物学技术从杂交后代中筛选出基因型为_________个体，多次重
复。③将筛选出的个体_________，获得基因型为aa，但其他基因均来自粉龙头的变异型粉龙头。
(3)研究人员又培育出基因型为AA，但其他基因均来自红龙头的变异型红龙头。变异型粉龙头开橙黄色花，
变异型红龙头开深粉色花。研究人员调查了黄蜂和蜂鸟对四种植物的访花率，得到下表所示结果。该数据
支持了研究人员的猜想：单基因突变导致了祖先种的分裂进化，理由是________________。
黄蜂(访花率103每小时每花) 蜂鸟(访花率103每小时每花)
粉龙头野生型(粉红色) 15.4 0.0212
粉龙头变异型(橙黄色) 2.63 1.44
红龙头野生型(红色) 0.148 189
红龙头变异型(深粉色) 10.9 168
(4)变异型粉龙头的蜂鸟访花率远低于野生型红龙头，依据现代生物进化理论尝试对这一现象做出解释：
_________________。
解析：(1)由于粉龙头和红龙头由不同的动物授粉，存在生殖隔离，故科研工作者把粉龙头和红龙头定为两
个物种。
(2)根据题干信息，红龙头细胞中编码类胡萝卜素分解酶的基因（a）是有缺陷的，导致酶完全失活，花瓣
细胞中有类胡萝卜素积累，表现为红色，推断红龙头的基因型为aa，根据粉龙头细胞中该基因（A）是正
常的，因此花瓣只呈现由花青素导致的粉红色，两者存在生殖隔离，基因不能交流，推断粉龙头的基因型
为AA。
①用粉龙头AA和红龙头aa为亲本杂交，子一代Aa表现为粉龙头。
②用子一代Aa与粉龙头AA杂交，利用分子生物学技术从杂交后代中筛选出基因型为Aa的个体，多次重
复。
③将筛选出的个体Aa自交，获得基因型为aa，但其他基因均来自粉龙头的变异型粉龙头。
(3)
研究人员调查了黄蜂和蜂鸟对四种植物的访花率，得到表中所示结果，分析表格可知，与野生型粉龙头相
比，变异型粉龙头黄蜂的访花率大幅下降，而蜂鸟的访花率上升，说明单基因突变会导致授粉者的比例大
幅改变，从而导致分裂进化，故该数据支持了研究人员的猜想：单基因突变导致了祖先种的分裂进化。
(4)
由于变异型粉龙头与蜂鸟在协同进化的过程中，形成了更多利于蜂鸟授粉的适应性特征，并将决定这些适
应性特征的遗传物质传递下去，逐代累计，形成了野生型红龙头，故其蜂鸟的访花率远低于野生型红龙头。答案：(1)二者由不同的动物授粉，存在生殖隔离
(2) 粉龙头 粉龙头 Aa 自交
(3)与野生型粉龙头相比，变异型粉龙头黄蜂的访花率大幅下降，而蜂鸟的访花率上升，说明单基因突变会
导致授粉者的比例大幅改变，从而导致分裂进化
(4)变异型粉龙头与蜂鸟在协同进化的过程中，形成了更多利于蜂鸟授粉的适应性特征，并将决定这些适应
性特征的遗传物质传递下去，逐代累计，形成了野生型红龙头，故其蜂鸟的访花率远低于野生型红龙头
【典例分析2-4】（2023·安徽·六安模拟）一万年前，内华达州比现在湿润得多，许多湖泊（A、 B、C、
D）通过纵横交错的小溪流连结起来，湖中有不少鱼。后来气候逐渐干燥，小溪流渐渐消失，形成了若干
个独立的湖泊，各湖泊生活的鱼形态差异也变得明显（分别称为a、b、c、d鏘鱼）。如图为内华达州1万
多年以来湖泊地质的变化示意图。
(1)当气候逐渐干燥，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊之后，各个湖泊中的鏘鱼就不会发生基因
交流，其原因是存在____________________。
(2)现有人将四个湖泊中的一些鏘鱼混合养殖，结果发现∶A、B两湖的鏘鱼（a和b）可进行杂交，但其后
代的雄性个体不能产生正常的精子∶来自C、 D两湖的鏘鱼（c和d）杂交，能产生具有正常生殖能力的子
代∶ A、B两湖鏘鱼的繁殖期在5月，C、D两湖的鏘鱼繁殖期在7月。C、D湖中的鏘鱼的差异体现了基因
多样性，而A、B湖中鏘鱼的差异体现________多样性，这些多样性的形成是生物与生物、生物与环境之
间_________的结果。
(3)某项调查发现，B湖鏘鱼中AA、Aa和aa的基因型频率分别为20%、30%和50%，则a基因频率为
_______。 若B湖的环境发生改变，使得aa个体每年减少10%，AA和Aa个体每年增加10%，则下一年种
群中 a的基因频率约为_________。
(4)如果鏘鱼种群无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式的选择压力，那么群体中
的各种基因型的比例每代保持不变。随机抽样调查测知D湖种群中有基因型AA、Aa、aa 的个体若干只，由此可以计算出A和a的基因频率，而根据A和a的基因频率，可以推测出这个种群中Aa的频率（N）大
约是
A．0≤N≤100% B．0 50%
解析：(1)根据题意和图示可知，1万多年后，自然条件下，各个湖泊中的鏘鱼在空间上存在地理隔离，因
此不会发生基因交流。
(2)由于A、B两湖的鏘鱼(a和b)能进行交配，但其后代的雄性个体不能产生正常的精子，所以A、B两湖的
鏘鱼产生了生殖隔离；来自C、D两湖的鏘鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明C、 D
两湖的鏘鲋鱼还是同一个物种，没有产生生殖隔离。因此C、D 两湖的鏘鱼的差异体现基因多样性，A、B
湖中鏘鱼的差异体现物种多样性。这些生物多样性的形成是生物与生物、生物与环境之间的协同进化的结
果。
(3)已知B湖鏘鱼中AA、Aa和aa的基因型频率分别为20%、30%和50%，则a基因频率=50%+1/2 ×
30%=65%；若B湖的环境发生改变，使得aa个体每年减少10%，AA和Aa个体每年增加10%，假设第一年
总数为100，AA、Aa和aa的基因型频率分别为20%、30%和50%，可以知道第一年AA数目为20，Aa数目
为30，aa数目为50，则一年后AA的数目20+20 × 10%=22，Aa的数目30+30 × 10%=33，aa的数目50-50 ×
10%=45，再根据种群中各基因型个体数求某基因频率的方法计算出基因频率，则a基因频率=
（45×2+33）/(22×2+33×2+55×2 )=61.5%
(4)由题意知，该种群无限大，群体内的个体随机交配，没有突变发生，没有任何形式的选择压力，因此遵
循遗传平衡定律，根据A和a的基因频率计算Aa基因型频率的公式是:Aa=2 p q=2p (1-p)=1/2-2(p-1/2)2，
因此Aa的基因型频率大于0，且小于或等于1/2,即0
