题目内容
【题目】某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼:红褐色的和金黄色的。他们已知鱼的体色由一对等位基因控制,但不清楚这两种鱼之间的关系,于是作出两种假说,如图所示。
(1)在假说甲中,湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼的祖先是____________。
(2)假说甲认为,湖泊Ⅰ、Ⅱ会形成上述两种鱼,是因为灰色鱼通过___________形成金黄色鱼和红褐色鱼,并在____________的作用下,适应环境的金黄色鱼和红褐色鱼生存下来,而不适应环境的灰色鱼被淘汰。
(3)假说乙认为,湖泊Ⅰ中原有的红褐色鱼,由于洪水的作用,一部分进入到湖泊Ⅱ中,从而产生________________以致无法进行基因交流。如果湖泊Ⅰ中红褐色鱼与____________亲缘关系最近,则这一证据能有效支持假说乙。若湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼存在______,可以确定它们是两个物种。
(4)连续两年对湖泊Ⅰ中的金黄色鱼进行调查,发现DD和dd的基因型频率变化如下:
DD | dd | |
第一年 | 10% | 70% |
第二年 | 4% | 64% |
在这一年中,该种群是否发生了进化?_________(填“是”或“否”),理由是____________。
【答案】同一种灰色鱼 突变(基因突变和染色体变异)自然选择地理隔离湖泊Ⅱ中的红褐色鱼生殖隔离否种群基因频率未发生改变
【解析】
分析题图可知,假说甲认为,两个湖中的红褐色鱼和金黄色鱼都是由灰色鱼进化而来的,红褐色鱼和金黄色鱼有共同的祖先;假说乙认为,由于洪水的作用,洪水将湖Ⅰ中的红褐色鱼带到了湖Ⅱ,将湖Ⅱ中的金黄色鱼带到了湖Ⅰ。
(1)根据以上分析已知,假说甲认为湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼的祖先是同一种灰色鱼。
(2)假说甲认为,两个湖泊中的红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼,灰色鱼通过突变(基因突变和染色体变异)产生了金黄色鱼和红褐色鱼,在自然选择的作用下,适应环境的金黄色鱼和红褐色鱼生存下来,而不适应环境的灰色鱼被淘汰。
(3)根据以上分析已知,假说乙认为湖泊Ⅰ中用来只有红褐色鱼,洪水将湖Ⅰ中的红褐色鱼带到了湖Ⅱ,导致两个湖泊中的红褐色鱼产生了地理隔离而无法进行基因交流;如果湖泊Ⅰ中红褐色鱼与湖泊Ⅱ中的红褐色鱼亲缘关系最近,则这一证据能有效支持假说乙;若湖泊Ⅰ中的红褐色鱼和金黄色鱼存在生殖隔离,可以确定它们是两个物种。
(4)根据表格分析,已知第一年,DD占10%,dd占70%,则Dd占20%,因此D的基因频率=10%+1/2×20%=20%,d的基因频率=70%+1/2×20%=80%;第一年,DD占4%,dd占64%,则Dd占32%,因此D的基因频率=4%+1/2×32%=20%,d的基因频率=64%+1/2×32%=80%。生物进化的实质是种群基因频率的改变,而通过计算可知两年的种群基因频率没有发生改变,说明生物没有进化。