Question

雜交實驗表明，樺尺蛾體色受一對等位基因S和s控制，黑色（S）對淺色知(s)是顯性。在19世紀中期以前，樺尺蛾種群中S基因頻率很低，在5％以下，到了20世紀則上升到95％以上。試分析產(chǎn)生這一變化的原因：
（1）在19世紀時，樺尺蛾的棲息地曼徹斯特地區(qū)，樹干上長滿了地衣，在此環(huán)境條件下，種群S基因升高的原因是                                             。
（2）隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)煉鋼使地衣不能生存，樹皮暴露，并被煤煙熏成褐色，在此環(huán)境條件下，種群S基因頻率升高的原因是                                   。
（3）上述事例說明，種群中產(chǎn)生的變異是              ，經(jīng)過長期的           ，其中不利變異被不斷             ；有利的變異則逐漸                ，從而使種群的           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           決定的。

Answer 1

(1)淺色型（s）樺尺蛾與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類所食，后代繁殖個體多，導致基因頻率高。 （2）黑色型個體數(shù)增多，導致（S）基因頻率升高 （3）不定向的 自然選擇 淘汰 積累 基因頻率 自然選擇

解析試題分析：從遺傳學角度分析，最初的S基因是通過基因突變來的，而S基因頻率能增高的遺傳學原因(內(nèi)因)是Ss基因型的個體形成配子時遵循基因的分離定律，通過若干代的等位基因的分離、組合，使S基因頻率增高成為可能。利用現(xiàn)代生物進化理論分析這一現(xiàn)象，19世紀，種群s基因頻率高的原因是淺樺尺蛾(ss)與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類所食。后來由于樺尺蛾棲息地變成黑褐色，利用黑色型個體生存，導致S基因頻率升高，這一事實充分說明了種群中產(chǎn)生變異是不定向的，經(jīng)過長期的自然選擇，不利變異被淘汰，有利變異得到積累，從而使種群發(fā)生定向改變，導致生物朝一定方向緩慢進化。因此生物進化的方向是由自然選擇決定的。
考點：現(xiàn)代生物進化理論的應(yīng)用
點評：本題綜合考查學生運用知識分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學生發(fā)散思維。