Question

19．原產(chǎn)某地的某種一年生植物a，分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植，很多年以后移植到原產(chǎn)地，開(kāi)花時(shí)期如圖所示．回答下列問(wèn)題：
（1）將植物a引種到低緯度和高緯度地區(qū)，這樣原屬于同一個(gè)物種的種群a、b和c之間形成地理隔離，種群b和種群c個(gè)體之間由于花期不同，已不能正常傳粉，說(shuō)明已產(chǎn)生了生殖隔離，它們與自然選擇、突變和基因重組共同構(gòu)成了物種形成過(guò)程的基本環(huán)節(jié)．
（2）在對(duì)植物b的某一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%（各種基因型個(gè)體生存能力相同），第二年對(duì)同一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，在這一年中，該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化？沒(méi)有，理由是因?yàn)樵摲N群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化．
（3）假設(shè)種群a中有一對(duì)等位基因Aa，A的基因頻率為0.4，a的基因頻率為0.6，那么AA、Aa、aa三種基因型的頻率分別為16%，48%，36%；若環(huán)境的選擇作用使a的頻率逐漸下降，A的頻率逐漸上升，則后代中aa基因型個(gè)體的變化趨勢(shì)是逐漸下降．

Answer 1

分析 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；隔離是新物種形成的必要條件．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成．

解答 解：（1）植物a引種到低緯度和高緯度地區(qū)，樣原屬于同一個(gè)物種的種群a、b和c之間由于地理障礙使種群之間的個(gè)體失去基因交流的機(jī)會(huì)，叫地理隔離；很多年以后移植到原產(chǎn)地，種群b和種群c個(gè)體之間由于花期不同不能正常授粉，說(shuō)明已經(jīng)產(chǎn)生了生殖隔離，形成了新物種．隔離、自然選擇、突變和基因重組共同構(gòu)成了物種形成過(guò)程的基本環(huán)節(jié)．
（2）第一年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%，則Dd所占的比例為20%，由此可以計(jì)算出D的基因頻率為10%+20%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%；第二年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，則Dd所占的比例為32%，由此可以計(jì)算出D的基因頻率為4%+32%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%．在這一年中，該植物種群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化，說(shuō)明該植物種群沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化．
（3）根據(jù)題意可知，AA的基因型頻率是0.4×0.4=0.16=16%，Aa的基因型頻率是2×0.4×0.6=0.48=48%，aa的基因型頻率是0.6×0.6=0.36=36%．若環(huán)境的選擇作用使a的頻率逐漸下降，A的頻率逐漸上升，則后代中aa基因型個(gè)體的變化趨勢(shì)是逐漸下降．
故答案為：
（1）地理隔離    生殖隔離          自然選擇        突變和基因重組
（2）沒(méi)有    因?yàn)樵摲N群的基因頻率沒(méi)有發(fā)生變化
（3）16%    48%     36%       逐漸下降

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合曲線圖，考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容和基因頻率的相關(guān)計(jì)算，要求考生識(shí)記現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容，掌握基因頻率的相關(guān)計(jì)算，明確生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變．