Question

15．在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾（ww），有的脚趾是分趾（WW、Ww）连生的脚址便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱．若开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟则不易获得食物而饿死，若干万年后，基因频率变化成 W为0.2，w为0.8．请问：
（1）该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的基因库，基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为64%；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为32%．
（2）导致海龟种群的基因频率变化的原因是什么自然选择．
（3）这种基因频率的改变，是否发生了生物进化是．请简述理由因为生物进化的实质在于种群基因频率改变．
（4）这种基因频率的改变，是否产生了新的物种没有产生新物种．请简述理由只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离．

Answer 1

分析 1、基因频率及基因型频率：
（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+$\frac{1}{2}$杂合子的频率．
2、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；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发生定向的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）种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的基因库．若干万年后，基因频率变化为W为0.2，w为0.8，根据遗传平衡定律，ww的基因型频率=0.8×0.8=0.64，即64%，Ww的基因型频率=2×0.2×0.8=0.32，即32%．
（2）自然选择导致海龟种群的基因频率变化．
（3）生物进化的实质是种群基因频率的改变．开始时，A和a的基因频率各为0.5，若干万年后，基因频率变化为W为0.2，w为0.8，基因频率发生了改变，因此该种群发生了进化．
（3）自然选择决定该海岛上的海龟进化方向，新物种形成的标志是生殖隔离的形成．
（4）基因频率的改变，没有产生新物种，原因是只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离．
故答案为：
（1）基因库  64%   32%
（2）自然选择
（3）是  因为生物进化的实质在于种群基因频率改变
（4）没有产生新物种  只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离

点评 本题考查种群和种群基因库的概念，生物进化的单位和进化的实质，自然选择与基因频率变化的关系，新物种形成的标志，对现代生物进化理论内容的准确理解和应用是解题的关键．