Question

杂交实验表明，桦尺蛾体色受一对等位基因S和s控制，黑色S对灰色s为显性。在曼彻斯特地区，19世纪中叶以前，种群中S基因频率很低，约为5％。到了20世纪，则上升到95％以上。请分析回答：

（1）从遗传的角度分析：

①最初的S基因是通过_________出现的，它为生物进化提供了_________。

②S基因频率增高的遗传基础是_________。

（2）试用生物进化理论分析这一变化的原因：

①19世纪，桦尺蛾的栖息地的树干上长满了地衣。在此环境下，种群s基因频率高的原因是_________。

②随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，树皮裸露并被煤烟熏成褐色，在此环境条件下，种群S基因频率升高的原因是_________。

③上述事实说明，种群中产生的变异是_________，经过长期的_________，其中不利变异不断_________，有利的变异则逐渐_________，从而使种群的_________发生定向的改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物的进化是由_________决定的。

（3）为了研究环境改变对桦尺蛾种群变化的影响，某科学工作者在英国的两个地区利用标记重捕法进行了调查，获得如下结果：

①表中两组数据_________大于_________、_________大于_________共同支持“自然选择决定生物进化的方向”这一观点。

②若该地区实行煤烟控制计划，大气环境污染得到治理，请绘出在治理过程中黑色桦尺蛾、灰色桦尺蛾数量随大气污染的变化。（绘出大致走势即可）

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1）①基因突变　原材料　②等位基因的分离、重组 　　（2）①灰色（ss）桦尺蛾体色与环境色彩一致，不易被鸟类捕食 　　②灰色个体易被鸟类捕食，黑色个体因有了保护色而易生存，久而久之，黑色个体逐代积累增多，S基因频率也随着增高 　　③不定向的　自然选择　被淘汰　积累增多　基因频率　自然选择 　　（3）①53.2％　25.0％　13.7％　4.7％（两组数据顺序可以调换） 　　② 　　解析：基因突变和基因重组是产生生物进化的原材料，因此最初的S基因是通过基因突变获得的。而S基因频率的增高是通过等位基因的分离、重组从而形成多种多样的基因型实现的。又由于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，因此19世纪，种群中s基因频率高的原因是灰色（ss）桦尺蛾体色与环境色彩一致，不易被鸟类捕食。后来桦尺蛾栖息地变成褐色，灰色个体易被鸟类捕食，黑色个体由于具有了保护色而容易生存，久而久之，黑色个体逐代积累增多，S的基因频率也随着增高，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。环境对变异起选择作用，随着大气污染得到治理，灰色桦尺蛾数量会增加，黑色桦尺蛾的数量将降低。