Question

6．達(dá)爾文在南美洲加拉帕戈斯群島的不同島嶼上發(fā)現(xiàn)分別生活著13種地雀，它們的形態(tài)各異，食性和棲息場(chǎng)所也各不相同．但是，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)它們的祖先屬于同一個(gè)物種．請(qǐng)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析說(shuō)明加拉帕戈斯群島地雀的進(jìn)化過(guò)程及原因：
（1）生物進(jìn)化的基本單位是種群，在地雀的后代中具有多種可遺傳的變異，為地雀進(jìn)化提供了原始材料．
（2）剛開(kāi)始進(jìn)化時(shí)不同島嶼之間的地雀因?yàn)橛械乩砀綦x而不能進(jìn)行基因交流．
（3）不同島嶼上的地理環(huán)境條件不同，使得不同島嶼上的地雀的形態(tài)結(jié)構(gòu)向不同方向發(fā)生改變，當(dāng)這種改變達(dá)到一定程度就會(huì)產(chǎn)生生殖隔離，導(dǎo)致眾多新物種的形成．
（4）若某地雀的種群中基因型AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%，那么這個(gè)種群中基因A的頻率是60%．若該種群中aa個(gè)體不適應(yīng)新環(huán)境遭到淘汰，其它基因型個(gè)體隨機(jī)交配一代，沒(méi)有自然選擇，則該種群性狀分離比是8：1，其后代中雜合子占的比例為$\frac{4}{9}$，該種群是否發(fā)生了進(jìn)化？發(fā)生進(jìn)化．

Answer 1

分析 本題主要考查了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容．
種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變．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．在這個(gè)過(guò)程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．

解答 解：（1）種群是生物進(jìn)化的基本單位，在地雀的后代中具有多種可遺傳的變異，為地雀進(jìn)化提供了原始材料．
（2）剛開(kāi)始進(jìn)化時(shí)不同島嶼之間的地雀因?yàn)橛械乩砀綦x而不能進(jìn)行基因交流．
（3）不同島嶼上的地理環(huán)境條件不同，使得不同島嶼上的地雀的形態(tài)結(jié)構(gòu)向不同方向發(fā)生改變，當(dāng)這種改變達(dá)到一定程度就會(huì)發(fā)生生殖隔離，導(dǎo)致眾多新物種的形成．
（4）若某地雀的種群中基因型AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%，那么這個(gè)種群中基因A的頻率=AA基因型頻率+$\frac{1}{2}$×Aa基因型頻率=30%+$\frac{1}{2}$×60%=60%．由于該種群中aa個(gè)體不適應(yīng)新環(huán)境遭到淘汰，只有AA和Aa，比為1：2，所以下一代中基因A的頻率=$\frac{1}{3}$+$\frac{1}{2}$=$\frac{2}{3}$，基因a的頻率為$\frac{1}{3}$，隱性性狀aa占$\frac{1}{9}$，顯性性狀占$\frac{8}{9}$，則該種群性狀分離比是顯性：隱性=8：1，其后代中雜合子占的比例為2×$\frac{1}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{4}{9}$．由于種群的基因頻率發(fā)生了變化，所以種群發(fā)生了進(jìn)化．
故答案為：（1）種群     原始材料．
（2）地理．
（3）生殖隔離．
（4）60%　  8：1     $\frac{4}{9}$      發(fā)生進(jìn)化

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的分析和理解能力．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí)．要注意辨析，種群基因頻率改變意味著生物進(jìn)化了，但不一定產(chǎn)生新的物種．新物種的產(chǎn)生必須要經(jīng)過(guò)生殖隔離．