Question

15．某地一年生的某種植物群體，其基因型為aa，開白色花．有一年，洪水沖來了許多AA和Aa種子，開紅色花．不久群體基因型頻率變?yōu)?5%AA、40%Aa、5%aa．回答下列有關(guān)的問題：
（1）該地所有的某種植物群體屬于一個種群，其中全部的個體所含有的全部基因，叫做基因庫．
（2）若這一地區(qū)沒有給這種植物傳粉的昆蟲，所有植物一般都是自花傳粉．在3代自交后，群體中Aa的頻率是5%．在這三年中，該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化？沒有，理由是該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化．
（3）若這種植物靠當(dāng)?shù)氐囊环N昆蟲傳粉，且色彩鮮艷的紅花更能吸引昆蟲，這三種基因型的個體在該環(huán)境中的繁殖能力強(qiáng)弱表現(xiàn)為：AA=Aa＞aa（用=、＞、＜表示強(qiáng)弱關(guān)系），圖中能比較準(zhǔn)確地表示A和a基因在長期的選擇過程中比例變化情況的是A

（4）若沒發(fā)洪水前的群體，和洪水沖來的群體的個體之間由于花期不同，已不能正常授粉，說明這兩個群體屬于不同的物種．
（5）現(xiàn)代生物進(jìn)化論認(rèn)為：種群是生物進(jìn)化的基本單位，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．

Answer 1

分析 1、雜合子自交n代，后代純合子和雜合子所占的比例：雜合子的比例為（$\frac{1}{2}$）ⁿ，純合子所占的比例為1-（$\frac{1}{2}$）ⁿ，其中顯性純合子=隱性純合子=$\frac{1}{2}$×【1-（$\frac{1}{2}$）ⁿ】．
2、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，因此判斷一個種群是否進(jìn)化，只需看其基因頻率是否改變．
3、基因頻率及基因型頻率：（1）在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1；
（2）一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+$\frac{1}{2}$雜合子的頻率．

解答 解：（1）該地所有的某種植物群體屬于一個種群；種群中全部的個體所含有的全部基因叫做基因庫．
（2）在3代自交后，群體中Aa的頻率是40%×（$\frac{1}{2}$）³=5%；若所有植物都自花傳粉，其中55%AA和5%aa自交時(shí)不會發(fā)生性狀分離，而40%Aa自交會發(fā)生性狀分離．由以上分析可知，其40%Aa自交3代后，顯性純合子（AA）所在的比例=隱性純合子（aa）所占的比例=40%×$\frac{1}{2}$×【1-（$\frac{1}{2}$）³】=17.5%，因此群體中AA的基因型頻率=55%+17.5%=72.5%．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群中基因頻率的改變，在這三年中，該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化，因此該植物種群沒有發(fā)生進(jìn)化．
（3）若這種植物靠當(dāng)?shù)氐囊环N昆蟲傳粉，且色彩鮮艷的紅花更能吸引昆蟲，這三種基因型的個體在該環(huán)境中的繁殖能力強(qiáng)弱表現(xiàn)為：AA=Aa＞aa．由于色彩鮮艷的紅花更能吸引昆蟲，因此A的基因頻率逐漸升高，a的基因頻率逐漸降低．故選：A．
（4）若沒發(fā)洪水前的群體，和洪水沖來的群體的個體之間由于花期不同，已不能正常授粉，說明這兩個群體之間存在生殖隔離，屬于不同的物種．
（5）現(xiàn)代生物進(jìn)化論認(rèn)為：種群是生物進(jìn)化的基本單位，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．
故答案為：
（1）種群　基因庫
（2）5%　　沒有　該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化
（3）AA=Aa＞aa  　A　
（4）物種    
（5）種群　自然選擇

點(diǎn)評 本題考查基因頻率的改變、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容，要求考生識記現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容，明確生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；掌握基因頻率的相關(guān)計(jì)算方法，能根據(jù)題干信息計(jì)算基因頻率．