Question

20．中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她发现的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命．现有一野生型青蒿种群，请分析回答：
（1）青蒿种群中有多种多样的基因型，是因基因突变产生了新基因，再通过有性生殖中的基因重组而形成的．上述过程使种群中产生了大量的可遗传的变异，为生物进化提供了原材料．
（2）青蒿种群中花的白色和黄色是一对相对性状，但白花植株抗病性弱易死亡且青蒿素含量低，则经多代培养之后，该种群是否发生了进化？是，判断依据为在自然选择或人工选择的作用下，控制花色的基因频率发生改变．
（3）低温处理野生型青蒿（二倍体）可获得四倍体植株，低温的作用是抑制纺锤体形成．四倍体青蒿与野生型青蒿不是（是、不是）同一物种，原因是其杂交后代三倍体不育．

Answer 1

分析 现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成．在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件．

解答 解：（1）基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变，所以可产生新基因，再通过有性生殖中的基因重组形成了多种多样的基因型．该过程使种群中产生了大量的可遗传的变异，其产生的方向是不定向的，从而为生物进化提供了原材料．
（2）生物进化的实质是基因频率的改变，在自然选择或人工选择的作用下，控制花色的基因频率发生了改变，所以经多代培养之后，该种群发生了进化．
（3）低温的作用是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍，野生型二倍体青蒿变成四倍体植株．四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代为三倍体，其减数分裂时染色体配对紊乱，不能产生正常的配子，所以不育，因而不是同一物种．
故答案为：
（1）新基因（或等位基因）  基因重组  可遗传的变异
（2）是  在自然选择或人工选择的作用下，控制花色的基因频率发生改变
（3）抑制纺锤体形成  不是   其杂交后代三倍体不育

点评 本题考查生物变异和进化的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．