Question

14．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，实验中表示环境选择的因素主要是食物因素．
（2）经过八代或更长时间之后，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多样性，判断的理由是物种由于交配的同体色偏好造成两个品系之间逐渐发生生殖隔离．
（3）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，由于不同食物的选择方向不同，导致两箱果蝇基因频率想不同的方向变化，形成体色差异和选择交配的偏好．
（4）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的数据：

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%

两箱中，频率基本稳定的基因是E； T₁、T₂、t互为基等位因．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，由图可知实验中表示环境选择的因素主要是食物．
（2）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．
（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，由于食物的差异与选择，导致各箱中的基因频率向不同方向积累，形成体色的很大差异，进而导致果蝇之间交配选择发生偏好，形成生殖隔离．
（4）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，T₁、T₂、t互为等位基因；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  食物
（2）物种  由于交配的同体色偏好造成两个品系之间逐渐发生生殖隔离（或遗传虽然交配有同体色偏好，但并未出现生殖隔离，仍属于同一物种）
（3）两箱分养造成地理隔离，由于不同食物的选择方向不同，导致两箱果蝇基因频率想不同的方向变化，形成体色差异和选择交配的偏好
（4）E   等位     45.5%

点评 对于现代生物进化理论内容和基因频率的相关计算的理解应用并把握知识点间的内在联系是解题的关键．