1. 近年来常有绿头鸭迁徙到宁德白水洋地质公园越冬,绿头鸭的美羽(A)对素羽(a)为显性,由常染色体上的一对等位基因控制。雄鸭有美羽和素羽两种表型,雌鸭无论何种基因型,全为素羽。雄鸭的美羽艳丽,易被天敌发现,但有利于吸引雌鸭,避免与近似鸭种交配使繁殖失败;而雄鸭的素羽则有利于躲避天敌,但不利于雌鸭的识别。下表是绿头鸭生活的不同生境情况。

生境

1

2

3

4

环境情况

近似鸭种多而天敌少

近似鸭种少而天敌多

食物比较丰富,近似鸭种少天敌也少

食物比较贫乏,没有近似鸭种而天敌数量剧增

回答下列问题:

(1) 宁德白水洋地质公园全部绿头鸭所含有的全部基因,是该种群的。经调查发现该地区美羽雄鸭有80只,其中纯合子与杂合子比为1∶1,素羽雄鸭有20只,雌鸭有100只,全为杂合子。种群A的基因频率是
(2) 下图为不同生境下绿头鸭等位基因A和a的基因频率变化曲线,则生境1、3分别对应下图中的

(3) 经过一段时间后,生境中A的基因频率最低。请用现代生物进化理论解释原因
【考点】
基因频率的概念与变化; 自然选择与适应;
【答案】

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1. 阅读下面的科普短文,请回答问题。

稗草是田间头号杂草,为了除掉它,人类已经努力了几千年。科学家最新研究发现,为了避免人类的“驱逐”,田间的稗草们竞学会了“伪装”。几千年来,它们与水稻越长越像,从原来松垮贴地的懒样子,进化出了今天亭亭玉立的模样。

在稻田中,稗草位居15种恶性杂草之首,是农民喷施除草剂最主要的目标。从亲缘关系看,稗草与小麦、玉米的关系更近,却与水稻越长越像、越走越近了。从外形上看,水田稗草与旱地稗草有着明显差异;旱地稗草“长相”比较随机,大多数趴地横长,茎基部呈现红色,完全不像水稻。而水田稗草就很有“稻”样,特别是在苗期,它们有模有样地收起了分蘖和叶子的夹角,和水稻一样向上生长。这种“伪装术”使它们变得难以识别。

稗草经历了上千年来自人类的选择压力,快速进化。那些让稗草长得更像水稻的基因,让稗草逃过人类的拔除,继续在稻田里享受着和水稻一样的待遇;同时,那些基因也因为人类的选择压力得以保留下来。也就是说,是人类的除草行为,无意识地刺激了稗草们的“生存技能”。比如,LAZY1基因是植物感知并响应重力、调控作物分块角度的关键基因。研究发现,在有拟态现象的稗草中,LAZY1基因多态性降低,出现了高度一致,显示出被进化选择的痕迹。

(1) 稗草在叶片颜色、分蘖、叶夹角等方面差异很大,体现了稗草的多样性。旱地稗草和水田稗草是由共同的祖先在不同生态环境中,经过长期的进化形成的。
(2) 研究发现,其种群中相关同源基因多态性降低,出现了高度一致性。据此推测,控制水田稗草分蘖角较小的基因频率(填“增加”或“减少”)。
(3) 与传统的人工锄草不同,目前常用的除草方式是使用除草剂,但使用后仍有少量稗草存活,其内在原因是
(4) 研究发现,轮流使用两种或两种以上除草剂比长期持续使用一种除草剂对稗草的除草效果更好。请从基因频率的角度分析原因:
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