Question

18．回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題．
材料1．一萬(wàn)多年前，內(nèi)華達(dá)州比現(xiàn)在濕潤(rùn)得多，許多湖泊（A、B、C、D）通過(guò)縱橫交錯(cuò)的小溪流連結(jié)起來(lái)，湖中有不少鳉魚(yú)．以后，氣候逐漸干旱，小溪流漸漸消失，形成了若干個(gè)獨(dú)立的湖泊，各湖泊生活的鳉魚(yú)形態(tài)差異也變得明顯（分別稱為a、b、c、d鳉魚(yú)）．下為內(nèi)華達(dá)州1萬(wàn)多年以來(lái)湖泊地質(zhì)的變化示意圖．

（1）現(xiàn)在，有人將四個(gè)湖泊中的一些鳉魚(yú)混合養(yǎng)殖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：A、B兩湖的鳉魚(yú)（a和b）能進(jìn)行交配，但其后代的雄性個(gè)體不能產(chǎn)生正常的精子；來(lái)自C、D兩湖的鳉魚(yú)（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代；A、B兩湖鳉魚(yú)的繁殖期在5月，C、D兩湖的鳉魚(yú)繁殖期在7月．則能體現(xiàn)遺傳多樣性的是C、D的鳉魚(yú)．
能體現(xiàn)物種多樣性的是A、B、C（D）的鳉魚(yú)，用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋出現(xiàn)這種多樣性的原因和機(jī)制：地理隔離造成基因交流的阻斷不同環(huán)境的自然選擇造成不同基因頻率的變化，當(dāng)基因頻率變化積累到一定的程度，形成生殖隔離
材料2．在一個(gè)新的地區(qū)發(fā)現(xiàn)一蝸牛種群，被鳥(niǎo)類捕食，鳥(niǎo)在石頭上打破蝸牛，吃掉柔軟的身體留下外殼．有的蝸牛有條紋有的則無(wú)條紋．記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如表：

	有條紋的	無(wú)條紋的
活著的	264	296
破裂的	486	377

（2）請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柱形圖，以顯示兩種蝸牛被鳥(niǎo)類捕食的概率．

（3）預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)幾個(gè)世代后，有條紋和無(wú)條紋的基因頻率將發(fā)生的變化是有條紋的頻率減少，無(wú)條紋的頻率增加．引起這一變化的原因是更多捕食有條紋的（鳥(niǎo)類的選擇性捕食）．
（4）已知蝸牛條紋受控于常染色體上1對(duì)基因A（有條紋）、a（無(wú)條紋）．在這一蝸牛種群中，有條紋（AA）個(gè)體占55%，無(wú)條紋個(gè)體占15%，若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F₁，則A基因的頻率和F₁中Aa的基因型頻率是C．
A．30%、21%    B．30%、42%    C．70%、21%   D．70%、42%

Answer 1

分析 1、種群是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位．種群是同種生物的一個(gè)群體，同一個(gè)種群中的不同個(gè)體間存在基因交流．如果因?yàn)榈乩碓�因分成不能進(jìn)行基因交流的群體，則成為不同的種群．物種在進(jìn)化研究中以生殖隔離的產(chǎn)生為標(biāo)志，是由一個(gè)一個(gè)種群組成的．
2、分析表格信息可知，有條紋的和無(wú)條紋的活著的分別為264、296，破裂的分別為486、377，說(shuō)明有條紋的蝸牛更容易被鳥(niǎo)類捕食；經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期自然選擇控制無(wú)條紋的基因頻率增加；說(shuō)明鳥(niǎo)類捕食決定蝸牛進(jìn)化方向．

解答 解：（1）由于A、B兩湖的鳉魚(yú)（a和b）能進(jìn)行交配，但其后代的雄性個(gè)體不能產(chǎn)生正常的精子，所以A、B兩湖的鳉魚(yú)產(chǎn)生了生殖隔離；來(lái)自C、D兩湖的鳉魚(yú)（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，說(shuō)明C、D兩湖的鳉魚(yú)還是同一個(gè)物種，沒(méi)有產(chǎn)生生殖隔離．因此體現(xiàn)遺傳多樣性的是C、D的鳉魚(yú)，能體現(xiàn)物種多樣性的是A、B、C（D）．用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋其原因是由于地理隔離造成了基因交流的阻斷  不同環(huán)境的自然選擇造成不同基因頻率的變化  當(dāng)基因頻率變化積累到一定程度，形成生殖隔離．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，有條紋的活著和破裂的分別為264、486，無(wú)條紋的活著和破裂的分別為296、377，則有條紋蝸牛被鳥(niǎo)類捕食的概率=486÷（264+486）×100%=64、8%，同理無(wú)條紋蝸牛被鳥(niǎo)類捕食的概率為56%．
（3）由于鳥(niǎo)類長(zhǎng)期的選擇性捕食，使蝸牛種群基因頻率發(fā)生定向改變，即有條紋的基因頻率減少，無(wú)條紋的基因頻率增加．
（4）由題意可知，AA=55%，aa=15%，則Aa=1-55%-15%=30%，因此A的基因頻率=55%+$\frac{1}{2}$×30%=70%，a的基因頻率=15%+$\frac{1}{2}$×30%=30%，由于是自由交配，根據(jù)哈代溫伯格平衡公式有Aa=2×70%×30%=42%，AA=49%，aa=9%，因此F₁中A的基因頻率為49%+$\frac{1}{2}$×42%=70%．
故答案為：
（1）C、D     A、B、C（D）   地理隔離造成基因交流的阻斷  不同環(huán)境的自然選擇造成不同基因頻率的變化，當(dāng)基因頻率變化積累到一定的程度，形成生殖隔離
（2）見(jiàn)圖

（3）有條紋的頻率減少，無(wú)條紋的頻率增加   更多捕食有條紋的（鳥(niǎo)類的選擇性捕食）
（4）C

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響，種群基因頻率和基因型頻率的計(jì)算方法對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，本題重點(diǎn)考查學(xué)生分析處理信息，進(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換的能力．