Question

3．回答下列有關(guān)生物變異和進化的問題：
（1）鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)．具有一個突變基因的個體（即雜合子）并不表現(xiàn)出相關(guān)癥狀，但對瘧疾有較強的抵抗力．鐮刀型細胞貧血癥產(chǎn)生的直接原因是組成血紅蛋白分子的多肽鏈上發(fā)生了氨基酸的替換，患者出現(xiàn)的癥狀會對身體的器官造成嚴重損害，這體現(xiàn)了基因突變具有多害少利的特點，瘧疾猖獗的非洲地區(qū)該致病基因的頻率較高，這是自然選擇的結(jié)果．
（2）非洲某地曾發(fā)生火災(zāi)，之后引入一種外地植物，引入物種的種群基因型頻率變化如下：

基因型	引入前，原地	引入后5年，本地	引入后8年，本地
AA	51%	57%	61%
aa	11%	17%	21%

通過對該物種引入前后種群基因頻率的比較，該物種在引入前后有沒有發(fā)生變化？沒有進化，判斷的依據(jù)是種群基因頻率未發(fā)生改變．

Answer 1

分析 1、鐮刀型細胞貧血癥產(chǎn)生的圖解如下：

由此可見，其產(chǎn)生根本原因是控制血紅蛋白的基因中一個堿基發(fā)生改變．
2、引入該物種前，AA的頻率為51%、aa的頻率為11%，則Aa的頻率為38%，所以A的基因頻率=AA的頻率+$\frac{1}{2}$Aa的頻率=51%+$\frac{1}{2}$×38%=70%，a的基因型頻率=30%．引入該物種后5年，AA的頻率為57%、aa的頻率為17%，則Aa的頻率為26%，所以A的基因頻率=AA的頻率+$\frac{1}{2}$Aa的頻率=57%+$\frac{1}{2}$×26%=70%，a的基因型頻率=30%．引入該物種后8年，AA的頻率為61%、aa的頻率為21%，則Aa的頻率為18%，所以A的基因頻率=AA的頻率+$\frac{1}{2}$Aa的頻率=61%+$\frac{1}{2}$×18%=70%，a的基因型頻率=30%．

解答 解：（1）鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)．具有一個突變基因的個體（即雜合子）并不表現(xiàn)出相關(guān)癥狀，但對瘧疾有較強的抵抗力．鐮刀型細胞貧血癥產(chǎn)生的直接原因是組成血紅蛋白分子的多肽鏈上發(fā)生了氨基酸的替換，導致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常，患者出現(xiàn)的癥狀會對身體的器官造成嚴重損害，這體現(xiàn)了基因突變具有多害少利的特點，瘧疾猖獗的非洲地區(qū)該致病基因的頻率較高，這是自然選擇的結(jié)果．
（2）生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變．根據(jù)分析可知，引入該物種前后種群基因頻率沒有發(fā)生改變，說明該物種在引入前后沒有發(fā)生進化．
故答案為：
（1）組成血紅蛋白分子的多肽鏈上發(fā)生了氨基酸的替換   多害少利    自然選擇
（2）沒有進化       種群基因頻率未發(fā)生改變

點評 本題結(jié)合圖表，考查基因突變、現(xiàn)代生物進化理論等知識，要求考生識記基因突變的特點，識記現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容，能根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算物種引入前后種群的基因頻率，再判斷該種群是否進化，屬于考綱識記和理解層次的考查．