Question

【题目】一万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群。两个种群现在已经发生了明显的分化。研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，如图所示。请分析回答下列问题：

（1）结合现代生物进化理论分析可知，b过程的实质变化是______________。

（2）①～⑥的存在说明了___________。

（3）原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%。环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%。此时a的基因频率约为________，基因型为aa的个体比例约为_________。

Answer 1

【答案】种群基因频率的改变 变异是不定向的 45.5% 18.2%

【解析】

1、分析题图：①～⑥表示生物变异，a表示地理隔离，b表示自然选择，c表示生殖隔离，d表示种群基因频率的改变；
2、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，基因频率及基因型频率的相关计算如下：
（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。

（1）b表示自然选择，d表示种群基因频率的改变，b生物进化过程的实质变化是种群基因频率的改变。

（2）分析题图：①～⑥表示生物变异，松鼠种群在不同的环境选择下进化，产生各种变异，①～⑥的存在说明生物的变异是不定向的。

（3）由题意可知，A的基因频率为50%，则原来种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为25%、50%、25%，可设其分别为25只、50只、25只，则一年后种群中基因型为AA、Aa、aa的个体数量分别为30只、60只、20只，所以此时a的基因频率为×100%≈45.5%，基因型为aa的个体比例为×100%≈18.2%18.2%。