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

从化石分析得知,距今$\rm 1000$年前,某山林曾生活着$\rm A$$\rm B$$\rm C$三个品种的彩蝶,三个品种的彩蝶性状差异很大,分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域,如下图所示。距今$\rm 500$年前,在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河,如今大河早已干涸,该山林甲、乙区域依然保留$\rm A$$\rm B$彩蝶,丙区域原有$\rm C$品种性状的彩蝶已经绝迹,出现了是一种新性状的彩蝶($\rm D$彩蝶),且甲、乙两区结合处的$\rm A$$\rm B$彩蝶依然能互相交配产生可育后代,乙、丙两区结合处的$\rm B$$\rm D$彩蝶能杂交,但所产受精卵不能发育成幼虫。请回答下列问题:

彩蝶$\rm B$种群中某性状由一对等位基因$\rm B$$\rm b$控制,且$\rm B$$\rm b$完全显性,该种群基因型频率:$\rm BB$$\rm Bb$$\rm bb$分别为$\rm 20\%$$\rm 50\%$$\rm 30\%$。因为环境改变,一年后表现显性性状的个体数量增加了$\rm 10\%$,表现为隐性性状的个体数量减少了$\rm 10\%$,则一年后,该种群中$\rm b$的基因频率为                 (保留小数点后一位),经过这一年,该彩蝶种群进化了吗?                 (填“进化了”或“没进化”)。

[["$\\rm 52.4\\%$","进化了"]]

$\rm BB$$\rm Bb$$\rm bb$分别为$\rm 20\%$$\rm 50\%$$\rm 30\%$,该种群$\rm b$的基因频率为$\rm 30\%+12\times 50\%=55\%$,一年后基因型$\rm BB$的个体数量为$\rm 20\%\times $$\rm 1+10\%$$\rm =22\%$$\rm Bb$的个体数量为$\rm 50\%\times $$\rm 1+10\%$$\rm =55\%$$\rm bb$的个体数量为$\rm 30\%\times $$\rm 1-10\%$$\rm =27\%$$\rm BB:Bb:bb=22:55:27$,该种群$\rm b$的基因频率为($\rm 27\times 2+55\times 1$$\rm \div [$$\rm 22+55+27$$\rm \times 2]=52.4\%$,这一年,该种群$\rm b$的基因频率发生了改变,因此该彩蝶种群进化了。

根据资料可推测,$\rm D$是由$\rm C$进化来的。在进化过程中,$\rm C$种群中出现的                                    给进化提供了原材料,且由于大河出现导致的地理隔离,使$\rm C$种群无法与$\rm A$$\rm B$种群进行基因交流;丙区的环境与甲、乙区不同,所以自然选择的方向就不同,在自然选择的作用下,$\rm C$种群的                 定向改变;久而久之,$\rm C$种群的基因库就变得与$\rm A$$\rm B$种群有明显差异,最后与$\rm A$$\rm B$种群产生了                 ,这就标志着$\rm C$彩蝶已经进化成了一个新物种$\rm —D$彩蝶。

[["突变和基因重组(可遗传变异)","基因频率","生殖隔离"]]

由题意可知,在进化过程中,$\rm C$种群中出现的突变和基因重组给进化提供了原材料,且由于大河出现导致的地理隔离,使$\rm C$种群无法与$\rm A$$\rm B$种群进行基因交流;丙区的环境与甲、乙区不同,所以自然选择的方向就不同,在自然选择的作用下,$\rm C$种群的基因频率发生定向改变;久而久之,$\rm C$种群的基因库就变得与$\rm A$$\rm B$种群有明显差异,最后与$\rm A$$\rm B$种群产生了生殖隔离,这就标志着$\rm C$彩蝶已经进化成了一个新物种$\rm —D$彩蝶。

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