Question

2．回答下列有关进化和生物多样性的问题
如图1为大河及两岸的农田．由于河的南岸农田发生某种甲虫的虫害，农民起初喷洒杀虫剂R，取得较好效果．但几年后又不得不放养青蛙来代替喷洒农药，以控制虫害．图2为南岸农田中该甲虫种群密度随时间变化的曲线图．

（1）图1中，使用杀虫剂R后，甲虫种群密度急剧下降，但B点仍有极少数抗药个体得以生存，原因是由于变异，甲虫种群中的个体存在差异，其中少数个体具有抗杀虫剂R的性状．从A点到B点，甲虫种群是否发生了进化？是，进化的实质是种群基因频率改变，由于杀虫剂R的选择作用使种群内抗药基因频率上升（说明原因）．据图1可知，从C点开始，南岸农田开始放羊青蛙．据图1分析，放弃喷洒农药，选择放养青蛙的原因是ABC．（多选，）
A．维持生态平衡           B．保护生物多样性       C．农药不能有效控制
D．青蛙比农药的抑制效果快   E．青蛙比农药控制甲虫的数量更低
（2）河的南岸马铃薯地和玉米地里都有此种甲虫种群，若调查发现其中甲虫的基因型种类和个体数如表所示，据表5推测，马铃薯地比玉米地甲虫的遗传多样性高，依据是马铃薯地的基因和基因型种类多．玉米地里甲虫T基因的基因频率是．若要进一步检测马铃薯地和玉米地里甲虫的遗传多样性，十分可靠的方法是测两个种群的基因组全序列．

马铃薯地	基因型	AATT	AaTT	aaTT	AATt	AaTt	aaTt	AAu	Aatt	aatt	总数
	个体数	4000	1500	500	1000	1000	500	500	500	500	10000
玉米地	基因型	AATT	AaTT	aaTT
	个体数	8000	1000	1000							10000

（3）若在河的北岸也发现了相似的甲虫种群，两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，这说明两个种群的甲虫之间存在BDE．（多选）
A．遗传多样性  B．地理隔离  C．受精前隔离  D．受精后隔离  E．物种多样性．

Answer 1

分析 从图1看出：由于河宽为100米两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，两岸存在地理隔离．河的北岸也发现了相似的甲虫种群，将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，这说明两个种群的甲虫之间存在生殖隔离．
图2为南岸农田中该甲虫种群密度随时间变化的曲线图：A点农民起初喷洒杀虫剂R，取得较好效果害虫数目降到B点，C点之后害虫数量下降，并逐步进入动态平衡，故C点开始，南岸农田开始放养青蛙．

解答 解：（1）由于变异是不定向的，某些害虫具有抗药性变异，使用杀虫剂R后，故害虫种群密度都急剧下降从A点到B点，B点抗杀虫剂R的性状的极少数个体得以生存；进化的实质是种群基因频率改变，杀虫剂R的选择作用使种群内抗药基因频率上升，甲虫种群发生了进化；C点之后害虫数量下降，并逐步进入动态平衡，故C点开始，南岸农田开始放养青蛙．
据图1分析，放弃喷洒农药，选择放养青蛙的原因是：
A．C点之后害虫数量下降，并逐步进入动态平衡，A正确；           
B．放养青蛙减少污染和对生物的危害保护生物多样性，B正确；       
C．害虫种群产生抗药性（保留耐药性个体），不能有效的控制害虫数量，C正确；
D．从A到B和C到D时间看青蛙比农药的抑制效果慢，C错误；   
E．D点比B高，青蛙比农药控制甲虫的数量高，D错误．
故选：ABC．
（2）河的南岸马铃薯地基因型种类有9种，河的南岸玉米地里基因型种类有3种，马铃薯地的基因和基因型种类多  所以马铃薯地比玉米地甲虫的遗传多样性高；玉米地里甲虫基因型全为TTT，基因的基因频率是100%．若要进一步检测马铃薯地和玉米地里甲虫的遗传多样性，十分可靠的方法是测两个种群的基因组全序列．
（3）由于河宽为100米两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，两岸存在地理隔离．河的北岸也发现了相似的甲虫种群，将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，这说明两个种群的甲虫之间存在．
A．遗传多样性属于生物多样性的内容，在此不能证明，A错误；  
B．河宽为100米两岸甲虫的飞行极限距离都为50米，两岸存在地理隔离，B正确；
C．将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，不会为受精前隔离，C错误； 
D．将两岸甲虫放在一起，发现它们可以交配并产生小甲虫，但小甲虫不育，受精后隔离，D正确；  
E．两个种群的甲虫为两个物种，故存在物种多样性，E正确．
故选：BDE
故答案为：
（1）由于变异，甲虫种群中的个体存在差异，其中少数个体具有抗杀虫剂R的性状．
是，进化的实质是种群基因频率改变，由于杀虫剂R的选择作用使种群内抗药基因频率上升    C    ABC
（2）马铃薯地的基因和基因型种类多   1   测两个种群的基因组全序列
（3）BDE

点评 本题考查学生对现代生物进化理论的主要内容知识的记忆和理解能力．现代生物进化理论的主要内容是学习的重点知识，新物种的产生必须要经过生殖隔离．