Question

【题目】杂交实验表明，桦尺蠖体色受一对基因S和s控制，黑色S对浅色s为显性。在曼彻斯特地区，19世纪中叶以前，种群中S的基因频率很低，在5%以下，到20世纪则上升到95%以上。试用现代生物进化理论，解答下列问题:

（1）该种群的全部个体所含有的全部基因称为种群的_________。经观察，该种群中桦尺蠖有多种多样的基因型，即表现出____多样性。从遗传角度分析，这些基因型产生的原因是_______________________________________，从而使种群中产生了大量的__________。

（2）19世纪中叶以后，随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生长，树皮被煤烟熏成黑褐色，种群S基因频率持续升高，说明自然选择对生物进化所起作用的实质是______________________________。

（3）该地区的桦尺蠖虽然基因频率发生了很大变化，但没有形成新物种，其根本原因是因为该种群的个体之间一直能够进行_________，无法形成______________。

Answer 1

【答案】基因库 基因 基因突变产生等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，形成多种多样的基因型 可遗传变异 使种群基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向 基因交流 生殖隔离

【解析】

根据题意，工业炼铜使地衣不能生长，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，环境色彩变深不利于浅色个体生存而利于黑色个体生存，黑色个体数增多，使S基因频率升高。在自然选择的作用下，不利变异不断被淘汰，有利的变异逐渐积累，从而使种群基因频率发生定向改变。种群的基因能够进行交流，即没有出现生殖隔离，所以没有形成新物种。

（1）一个种群中全部个体所含有的全部基因称为这个种群的基因库。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，该种群中桦尺蠖有多种多样的基因型，体现了基因多样性。从遗传角度来分析，这些基因型产生的原因是：基因突变产生等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而是种群出现大量可遗传的变异。

（2）工业炼铜使地衣不能生长，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，环境色彩变深不利于浅色个体生存而利于黑色个体生存，黑色个体数增多，种群S基因频率持续升高，说明自然选择通过直接作用于不同个体的表现型而发挥作用，实质是保留种群的有利基因，使种群基因频率发生定向改变，自然选择决定了生物进化的方向。

（3）该地区的桦尺蠖虽然基因频率发生了很大变化，但是该种群的个体之间一直能够进行基因交流，没有产生生殖隔离，也就没有形成新物种。