高中 | 二 隔离在物种形成中的作用 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修二 遗传与进化

第6章 生物的进化

第3节 种群基因组成的变化与物种的形成

二 隔离在物种形成中的作用

在某海岛甲上生活着某种豚鼠,曾因某种原因部分豚鼠被带到遥远的海岛乙上。豚鼠有长尾和短尾之分,分别由等位基因$\rm A$$\rm a$控制。已知海岛甲原豚鼠种群基因$\rm A$$\rm a$的基因频率为$\rm 60\%$$\rm 40\%$;若干年后,该海岛上豚鼠种群$\rm AA$$\rm Aa$$\rm aa$的基因型频率分别为$\rm 40\%$$\rm 36\%$$\rm 24\%$,而海岛乙豚鼠的尾型中除原有性状外,还出现了较多无尾性状,经研究,该突变性状是由原有尾型基因发生突变导致的。下列叙述正确的是$\rm (\qquad)$

["

原有海岛甲上的全部豚鼠所含有的全部尾型基因构成该种群的基因库

","

因海岛乙的豚鼠发生基因突变致使两个海岛上的豚鼠形成了两个物种

","

基因突变和基因重组均会影响种群中尾型相关基因的基因频率

","

经过若干年时间,海岛甲的豚鼠种群发生了进化

"]
[["D"]]

一个种群中全部个体所含有的全部基因称为种群的基因库。突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。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,新物种形成的标志是产生生殖隔离。

$\rm A$、原有海岛甲上的全部豚鼠个体所含有的全部基因构成该种群的基因库,$\rm A$错误;

$\rm B$、由题意可知:海岛甲和乙的豚鼠之间存在地理隔离。若干年后,海岛甲原豚鼠种群基因$\rm A$$\rm a$的频率分别由最初的$\rm 60\%$$\rm 40\%$变为$\rm 40\%+\dfrac12\times 36\%=58\%$$\rm 24\%+\dfrac12\times 36\%=42\%$,海岛乙上无尾性状的出现是由原有尾型基因发生突变导致的,说明在自然选择的作用下,海岛甲和乙的豚鼠种群的基因频率均发生了改变,都发生了进化,但无法判断海岛甲和乙的豚鼠之间是否由地理隔离产生了生殖隔离,因此不能说明两个海岛上的豚鼠形成了两个物种,$\rm B$错误;

$\rm C$、基因突变是指$\rm DNA$分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,可以产生一个以上的等位基因,因此基因突变会影响种群中尾型相关基因的基因频率;基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,可以形成多种多样的基因型,所以基因重组不会影响种群中尾型相关基因的基因频率,$\rm C$ 错误;

$\rm D$、生物进化的实质是种群的基因频率发生改变,经过若干年时间,海岛甲原豚鼠种群基因$\rm A$$\rm a$的基因频率分别由最初的$\rm 60\%$$\rm 40\%$变为$\rm 40\%+\dfrac12\times 36\%=58\%$$\rm 24\%+\dfrac12\times 36\%=42\%$,说明海岛甲的豚鼠种群发生了进化,$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

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