Question

3．随着生命科学技术的不断发展，物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断的发展与完善．下图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致．

（1）第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个种群．
（2）实验中表示环境选择的因素主要是食物．
（3）经过八代更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深．再混养时，果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇之间的差异可能体现的是物种（或遗传）多样性，判断的理由是由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离（或虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交配的行为及后代的可育性）．
（4）经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代综合进化理论解释这一现象出现的原因：两箱分养造成地理隔离，基因交流受阻，当两箱中果蝇发生基因突变后，由于食物的差异与选择，导致各箱中基因频率向不同方向积累，形成体色的很大差异．
下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因[A-a、T（T₁、T₂）-t、E-e]的显性基因频率统计数据：

世代	甲箱				乙箱
	果蝇数	A	T1	E	果蝇数	A	T2	E
第一代	20	100%	0	64%	20	100%	0	65%
第四代	350	89%	15%	64.8%	285	97%	8%	65.5%
第七代	500	67%	52%	65.2%	420	96%	66%	65.8%
第十代	560	61%	89%	65%	430	95%	93%	65%

（5）甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是甲箱．两箱中，频率基本稳定的基因是E，第十代时，甲箱中果蝇的该等位基因杂合体出现的频率是45.5%．

Answer 1

分析 1、种群是生活在一定区域内的同种是生物个体的总和，一开始，甲箱和乙箱果蝇虽然同属于一个物种，但是生活在不同区域内，因此分属于两个种群；
2、经过八代更长时间之后再混养时，果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好，说明两个种群之间可能存在生殖隔离，属于不同的物种，因此体现了物种多样性；
3、由于两箱分养造成地理隔离，不同种群间而不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与自然选择的方向不同，导致基因频率向不同方向变化，形成两个群体体色的很大差异；
4、种群基因库是一个种群中所有个体的全部基因，基因库大小与种群数量有直接关系，遗传平衡定律中，杂合子的基因型频率等于显性基因频率与隐性基因频率乘积的2倍．

解答 解：（1）第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇是两个区域的，属于两个种群．
（2）由图可知实验中表示环境选择的因素主要是食物．
（3）由题意知，经过八代更长时间之后再混养时，果蝇的交配择偶出现具有严重的同体色选择偏好，造成两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离，属于两个物种，因此可能体现生物多样性的物种多样性．
（4）两箱分养造成地理隔离，基因交流受阻，当两箱中果蝇发生基因突变后，由于食物的差异与选择，导致各箱中基因频率向不同方向积累，形成体色的很大差异．因此经过八代或更长的时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化．
（5）分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知，甲的种群数量大，因此甲箱果蝇的种群基因库大；分析表格中信息可知，E基因频率在不同世代之间的变化不大，最稳定；
由表格中信息可知，甲箱中，E的基因频率为65%，则e的基因频率为35%，因此该等位基因杂合体出现的频率是2×65%×35%=45.5%．
故答案为：
（1）种群
（2）食物
（3）物种（或遗传）    由于交配的同体色偏好，造成两品系果蝇之间发生生殖隔离（或虽然交配选择上有体色偏好，但可能依然不影响两者交配的行为及后代的可育性）（4）两箱分养造成地理隔离，基因交流受阻，当两箱中果蝇发生基因突变后，由于食物的差异与选择，导致各箱中基因频率向不同方向积累，形成体色的很大差异
（5）甲箱     E    45.5

点评 本题考查现代生物进化理论内容和基因频率的相关计算，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．