Question

20．1850年以前，在英國曼徹斯特地區(qū)，隨機(jī)捕獲100只“樺尺蛾”，它們的體色全是灰白色的；隨著該地區(qū)工業(yè)污染逐漸嚴(yán)重，在1850年，隨機(jī)捕獲100只“樺尺蛾”，其中有95只灰白色的，5只黑色；而1889年，該地區(qū)隨機(jī)捕獲的100只“樺尺蛾”中灰白的只有10只，黑色的卻有90只．已知灰白色基因?yàn)閟，黑色基因?yàn)镾．回答下列問題：
（1）1850年以前，該種群中全為淺色樺尺蛾，而1850該地區(qū)出現(xiàn)了黑色樺尺蛾，這表明黑色型是由淺色型通過基因突變產(chǎn)生的．
（2）在1850年捕獲的5只黑色樺尺蛾中，SS個(gè)體有3個(gè)，Ss 個(gè)體有2個(gè)，那么S基因的基因頻率為4%．在1889年捕獲的90只黑色樺尺蛾中，SS個(gè)體有55個(gè)，Ss 個(gè)體有35個(gè)，S基因的基因頻率為72.5%．這表明，1850～1898年間，樺尺蛾黑色基因的基因頻率增加，說明該地區(qū)樺尺蛾種群發(fā)生了進(jìn)化．
（3）1850～1898年間，該地區(qū)黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾，是因?yàn)榄h(huán)境污染對樺尺蛾的體色起到了（自然）選擇作用．
（4）該地區(qū)的樺尺蛾體色的改變是對環(huán)境的一種適應(yīng)現(xiàn)象．

Answer 1

分析 現(xiàn)代進(jìn)化理論的基本內(nèi)容是：
①進(jìn)化是以種群為基本單位，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群的基因頻率的改變．
②突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料．
③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．
④隔離導(dǎo)致物種形成．

解答 解：（1）基因突變具有低頻性，根據(jù)題意分析可知稀有的黑色型是由淺色型通過基因突變產(chǎn)生的．
（2）在1850年捕獲的5只黑色樺尺蛾中，SS個(gè)體有3個(gè)，Ss個(gè)體有2個(gè)，ss有95個(gè)，因此S基因的基因頻率=$\frac{3×2+2}{200}$×100%=4%．在1889年捕獲的90只黑色樺尺蛾中，SS個(gè)體有55個(gè)，Ss個(gè)體有35個(gè)，S基因的基因頻率=$\frac{55×2+35}{200}$=72.5%．這表明，1850～1898年間，樺尺蛾黑色基因的基因頻率增加，說明該地區(qū)樺尺蛾種群發(fā)生了進(jìn)化．
（3）1850～1898年間，該地區(qū)黑色樺尺蛾逐漸取代淺色樺尺蛾，是因?yàn)榄h(huán)境污染對樺尺蛾的體色起到了選擇作用．
（4）該地區(qū)的樺尺蛾體色的改變是對環(huán)境的一種適應(yīng)現(xiàn)象．
故答案為：
（1）基因突變  
（2）4  72.5   增加  
（3）（自然）選擇   
（4）適應(yīng)

點(diǎn)評 本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的相關(guān)知識，解答此類題目的關(guān)鍵是理解生物對環(huán)境的適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果．