Question

5．回答下列有关生物进化与多样性的问题．
    研究者对某保护区内鸟类资源调查过程中，发现保护区内有MG、CE、DP、DW四个地雀种群，其中只有地雀MG与地雀CE可以交配产生可育后代，其余地雀之间不能互相交配．在不同生活季节中，地雀数量有很大差异．图（1）所示为三年间地雀DW种群越冬个体某种基因频率的调查结果．

（1）DW种群是否发生进化？是，理由是因为该种群的基因频率在不断改变．
研究显示，保护区内地雀喙的形态与ALX1基因高度相关．图2显示MG、CE、DP、DW四种地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性．
（2）造成地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性的本质是ALX1基因中碱基对的替换、缺失或增加．以下分析错误的是B．
A．与MG亲缘关系最近的是CEB．与DP亲缘关系最远的是DW
C．DP和DW之间存在生殖隔离D．地雀喙的形态差异是自然选择的结果
研究者发现，保护区内很多地雀都爱捕食某种蛾，这种娥因具有多种体色而被捕率不同．对该种娥的两个种群进行种群密度调查结果如下表．

基因型	A种群（只）	B种群（只）
WaWb	200	0
WaWa	50	120
WbWc	100	200
WcWc	150	50
WaWc	100	80

（3）调查保护区内娥的种群密度采用标记重捕法．由于地雀的捕食，B种群中W^bW^c的个体明显增多．对这个现象的解释，正确的是B．
A．人工选择B．适者生存C．用进废退D．定向变异
（4）以下对A种群和B种群的分析比较正确的有ACD（多选）
A．W^a基因在A种群中的频率为33%
B．B种群中具有W^aW^b的物种已经灭绝
C．地雀对娥的选择性捕食决定了娥的进化方向
D．就W基因而言，A种群的遗传多样性高于B种群
（5）已知上述A和B种群中每个个体有10⁴对基因，每个基因的突变几率都是10^-5，则种群A中出现突变的基因数是120．

Answer 1

分析 1、基因频率是指种群基因库中某基因占该基因及其等位基因的比例，生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择通过定向改变种群的基因频率而使生物朝着一定的方向进化，进而决定生物进化的方向；隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志；生物多样性分为基因多样性（遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性三个层次．
2、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变产生新基因，是变异的根本来源．

解答 解：（1）由题图（1）可知，该种群第一年到第三年，基因频率在发生变化，因此生物在进化．
（2）地雀ALX1基因的核苷酸序列多样性的本质是碱基对的增添、缺失或替换；
A、由题图曲线可知，与MG核苷酸序列差别最小的是CE，因此二者的亲缘关系最近，A正确；
B、由题图曲线可知，与DP核苷酸序列差别最大的是MG，二者亲缘关系最远，B错误；
C、由题意知，DP和DW之间不能进行交配产生可育后代，因此存在生殖隔离，C正确；
D、地雀喙的形态差异是自然选择的结果，D正确．
（3）蛾是活动能力较强的动物，常用标志重捕法调查种群密度；由题意知，蛾不同基因型频率变化是由于地雀捕食的结果，B种群中W^bW^c的个体明显增多的原因是适者生存，不适者被淘汰．
（4）A、W^a基因在A种群中的频率是（200+50×2+100）÷[（200+50+100+150+100）×2]×100%≈33%，A正确；
B、B种群中具有W^aW^b的个体不存在，但具有该基因型的个体不是一个物种，B错误；
C、地雀对娥的选择性捕食决定了娥的进化方向，C正确；
D、由表格信息可知，种群A的基因型种类多，遗传多样性高于B种群，D正确，
（5）由表格信息可知，A种群的数量是600，每个个体有10⁴对基因，每个基因的突变几率都是10^-5，则种群A中出现突变的基因数是600×2×104×10-5=120．
故答案为：
（1）是       因为该种群的基因频率在不断改变 
（2）ALX1基因中碱基对的替换、缺失或增加      B
（3）标记重捕   B    
（4）ACD    
（5）120

点评 本题旨在考查学生对现代生物进化理论内容的理解，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识进行推理、解答问题．