题目内容
【题目】如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,图中上为甲岛,下为乙岛,A、B、C、D为四个物种及其演化关系,请据图回答问题:
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是________,外因是___________________,进化的实质是____________________。
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是________________________。
(3)假设种群中有一对等位基因A、a,A的基因频率为20%,a的基因频率为80%,那么Aa和aa两种基因型的频率分别为________。若环境的选择作用使a的基因频率逐渐上升,A的基因频率逐渐下降,则后代中基因型为aa的个体的数量变化趋势是__________。
【答案】突变和基因重组 自然选择和隔离 基因频率的定向改变 已形成生殖隔离 32%、64% 增加
【解析】
用现代生物进化论观点分析,A物种原是同一自然区域的生物类群,由于地理隔离形成的各种群间不能自由交配,且根据基因突变的随机性的特点,被分割的小种群可能会出现完全不同的突变,一个种群中的突变和重组自然不会引起另一种群的基因频率改变。从而使不同种群的基因库不同。同时由于甲、乙两岛环境条件不同,自然选择的作用不同,因而有不同的选择方向,即不同种群选择保留下的基因不同,使得同一物种的两个种群的基因频率发生不同的定向改变,久而久之就使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。最后的进化结果是形成两个物种。若把甲岛形成的B物种迁移到乙岛,由于乙岛和甲岛的环境条件不同,所以B物种在乙岛上进化形成了不同于甲岛的物种D。
(1)突变和基因重组是生物进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向;隔离导致新物种的形成,所以由A物种进化为B、C两个物种的内因是突变和基因重组,外因是自然选择和隔离,基因频率的定向改变是生物进化的实质。
(2)B物种与C物种间不发生基因交流,其原因是种群的基因库不同,两者之间已形成生殖隔离。
(3)已知A的基因频率为0.2,a的基因频率为0.8,那么理论上该种群中杂合子的频率=2×0.8×0.2=32%;aa的频率为0.8×0.8=64%,若环境的选择作用使a的频率逐渐上升,A的频率逐渐下降,则后代中aa基因型个体的变化趋势是逐渐增加。