Question

9．雜交實驗表明，樺尺蠖體色受到一對等位基因S和s控制，黑色（S）對淺色（s）為顯性．在曼徹斯特地區(qū)，19世紀中期以后，種群中S基因頻率很低，在5%以下，
到了20世紀則上升到95%以上．據題回答：
（1）最初的S基因是通過基因突變出現(xiàn)的，它為生物進化提供原材料．
（2）19世紀，樺尺蠖的棲息地（樹干）上長滿了地衣，在此環(huán)境下，種群s基因頻率高的原因是淺色樺尺蠖與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類所食，后代繁殖個體多．
（3）隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)煉銅使地衣不能生長，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色．在此環(huán)境條件下，種群S基因頻率升高的原因是棲息地變成黑褐色，不利于淺色種生存而利于黑色型個體生存．
（4）上述事例說明，種群中產生的變異是不定向的，經過長期的自然選擇，其中不利變異被不斷淘汰；有利變異則逐漸積累．從而使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變，導致生物朝著一定方向緩慢地進化．因此生物進化的方向是由自然選擇的方向決定的．

Answer 1

分析 本題主要考查了現(xiàn)代生物進化理論的內容．
種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質是種群基因頻率的改變．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種形成．在這個過程中，突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．

解答 解：（1）最初的S基因是通過突變出現(xiàn)的．它為生物進化提供原材料．
（2）19世紀，樺尺蛾的棲息地（樹干）上長滿了地衣，在此環(huán)境下，樺尺蛾體色淺的更易適應環(huán)境，故種群淺色基因s的基因頻率變化趨勢是增加（或上升）．
（3）隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)煉銅使地衣不能生長，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色，在此環(huán)境條件下，樺尺蛾體色深的更易適應環(huán)境，故種群深色基因S基因頻率的變化趨勢是增加（或上升）．
（4）上述事例說明，種群中產生的變異是不定向的，經過長期的自然選擇，其中不利變異被不斷淘汰，有利的變異則逐漸積累，從而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定方向緩慢地進化．因此生物進化的方向是由自然選擇決定的．
故答案為：
（1）基因突變  原材料
（2）淺色樺尺蠖與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類所食，后代繁殖個體多
（3）棲息地變成黑褐色，不利于淺色種生存而利于黑色型個體生存
（4）不定向的；自然選擇；淘汰；積累；基因頻率；自然選擇的方向

點評 本題主要考查學生對知識的記憶和理解能力．現(xiàn)代生物進化理論的主要內容是學習的重點知識．要注意辨析，種群基因頻率改變意味著生物進化了，但不一定產生新的物種．新物種的產生必須要經過生殖隔離．生殖隔離的產生不一定要經過長期的地理隔離，如多倍體的形成．