Question

雜交實驗表明，樺尺蛾體色受到一對等位基因S和s控制，黑色（S）對淺色（s）為顯性．在曼徹斯特地區(qū)，19世紀中期以前，種群中S基因頻率很低，在5%以下，到20世紀則上升到95%以上．據(jù)題回答：
試用現(xiàn)代生物進化理論分析這一變化的原因．
（1）19世紀，樺尺蛾的棲息地（樹干）上長滿了地衣，在此環(huán)境下，種群S基因頻率很低．隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)煉銅使地衣不能生長，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色，在此環(huán)境條件下，種群S基因頻率逐漸升高的原因是

 

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（2）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)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著一定方向緩慢地進化．
（3）如果19世紀中期以前的種群與20世紀的種群可以進行基因交流，則這個種群是否形成了新的物種？為什么？

 

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Answer 1

考點：生物進化與生物多樣性的形成,物種的概念與形成

專題：

分析：S基因是s基因的等位基因，是由s基因突變而來的；基因突變能產(chǎn)生新基因，能為生物進化提供原材料．隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)煉銅使地衣不能生長，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色，在此環(huán)境條件下，黑色蛾與環(huán)境色彩一致，不易被鳥捕食，后代繁殖多，所以種群中S基因頻率升高．新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離的出現(xiàn)，而這個種群沒有出現(xiàn)生殖隔離，所以沒有形成了新的物種．

解答： 解：（1）根據(jù)題意，工業(yè)煉銅使地衣不能生長，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色，環(huán)境色彩變深不利于淺色個體生存而利于黑色個體生存，黑色個體數(shù)增多，使S基因頻率升高．
（2）種群產(chǎn)生的變異是不定向的，在自然選擇的作用下，不利變異不斷被淘汰，有利的變異逐漸積累，從而使種群基因頻率發(fā)生定向改變．
（3）根據(jù)題意可知，種群的基因能夠交流，既沒有出現(xiàn)生殖隔離，所以沒有形成新物種．
故答案為：
（1）環(huán)境色彩變深不利于淺色個體生存而利于黑色個體生存，黑色個體數(shù)增多（合理均可得分）
（2）不定向的 　自然選擇  　淘汰　  積累   　基因頻率
（3）沒有，因為沒有出現(xiàn)生殖隔離

點評：本題考查生物的進化，考查學(xué)生對進化的理解能力和物種的形成標(biāo)志．