题目内容
【题目】回答下列有关生物进化与生物多样性的问题:
随着生命科学技术的不断发展,物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断的发展与完善。下图是科学家利用果蝇所做的进化实验,两组实验仅喂养食物不同,其他环境条件一致。
(1)第一期时,甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个。
(2)经过八代更长时间之后,甲箱果蝇体色变浅,乙箱果蝇体色变深。再混养时,果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好,以此推断,甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是多样性,判断的理由是。
(3)经过八代或更长的时间后,两箱中的果蝇体色发生了很大的变化,请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因:两箱分养造成 , 当两箱中果蝇发生变异后,由于不同,导致变化,形成两个群体体色的很大差异。
(4)下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T(T1、T2)-t、E-e]的显性基因频率统计的数据:
世代 | 甲箱 | 乙箱 | ||||||
果蝇数 | A | T1 | E | 果蝇数 | A | T2 | E | |
第一代 | 20 | 100% | 0 | 64% | 20 | 100% | 0 | 65% |
第四代 | 350 | 89% | 15% | 64.8% | 285 | 97% | 8% | 65.5% |
第七代 | 500 | 67% | 52% | 65.2% | 420 | 96% | 66% | 65.8% |
第十代 | 560 | 61% | 89% | 65% | 430 | 95% | 93% | 65% |
甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是 , 频率基本稳定的基因是 , 第十代时,甲箱中果蝇的该等位基因杂合体出现的频率是%。
【答案】
(1)种群
(2)物种(或遗传)由于交配的同体色偏好,造成两品系果蝇之间发生生殖隔离现象(或遗传;虽然交配选择上有体色偏好,但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性。)
(3)地理隔离而不能进行基因交流;食物的差异与选择;基因频率向不同方向积累
(4)甲;E;45.5
【解析】(1)种群是一定区域内同种生物的全部个体,因此甲箱和乙箱中的果蝇分属于两个种群。(2)由题意知,经过八代更长时间之后再混养时,果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好,造成两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离,属于两个物种,因此可能体现生物多样性的物种多样。(3)由于两箱分养造成地理隔离,不同种群间而不能进行基因交流,当两箱中果蝇发生变异后,由于食物的差异与自然选择的方向不同,导致基因频率向不同方向变化,形成两个群体体色的很大差异。(4)分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知,甲的种群数量大,因此甲箱果蝇的种群基因库大;分析表格中信息可知,E基因频率在不同世代之间的变化不大,最稳定;由表格中信息可知,甲箱中,E的基因频率为65%,则e的基因频率为35%,因此该等位基因杂合体出现的频率是2×65%×35%=45.5%。