Question

5．回答下列有關(guān)生物進化與生物多樣性的問題：
隨著生命科學技術(shù)的不斷發(fā)展，物種形成、生物多樣性發(fā)展機制的理論探索也在不斷的發(fā)展與完善．如圖是科學家利用果蠅所做的進化實驗，兩組實驗僅喂養(yǎng)食物不同，其他環(huán)境條件一致．

（1）第一期時，甲箱和乙箱中的全部果蠅屬于兩個種群．
（2）經(jīng)過八代或更長時間之后，甲箱果蠅體色變淺，乙箱果蠅體色變深．再混養(yǎng)時，果蠅的交配擇偶出現(xiàn)嚴重的同體色選擇偏好，有人以此推斷，甲、乙品系果蠅之間的差異可能體現(xiàn)的是物種多樣性，判斷的理由是由于交配的同體色偏好，造成兩品系果蠅之間發(fā)生生殖隔離現(xiàn)象．
（3）經(jīng)過八代或更長的時間后，兩箱中的果蠅體色發(fā)生了很大的變化，請用現(xiàn)代生物進化理論解釋這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：地理隔離而不能進行基因交流，兩箱分養(yǎng)造成，當兩箱中果蠅發(fā)生變異后，由于食物差異與選擇的不同，導致兩箱中果蠅基因頻率向不同方向變化，從而形成兩個群體體色的很大差異．
（4）下表是甲、乙兩箱中果蠅部分等位基因[Aa、T（T₁、T₂）t、Ee]的顯性基因頻率統(tǒng)計的數(shù)據(jù)：

世代	甲箱				乙箱
	果蠅數(shù)	A	T1	E	果蠅數(shù)	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%

甲、乙兩箱果蠅的基因庫較大的是甲，頻率基本穩(wěn)定的基因是E，第十代時，甲箱中果蠅的該等位基因雜合體出現(xiàn)的頻率是45.5%．

Answer 1

分析 1、種群是生活在一定區(qū)域內(nèi)的同種是生物個體的總和，一開始，甲箱和乙箱果蠅雖然同屬于一個物種，但是生活在不同區(qū)域內(nèi)，因此分屬于兩個種群；
2、經(jīng)過八代更長時間之后再混養(yǎng)時，果蠅的交配擇偶出現(xiàn)具有嚴重的同體色選擇偏好，說明兩個種群之間可能存在生殖隔離，屬于不同的物種，因此體現(xiàn)了物種多樣性；
3、由于兩箱分養(yǎng)造成地理隔離，不同種群間而不能進行基因交流，當兩箱中果蠅發(fā)生變異后，由于食物的差異與自然選擇的方向不同，導致基因頻率向不同方向變化，形成兩個群體體色的很大差異；
4、種群基因庫是一個種群中所有個體的全部基因，基因庫大小與種群數(shù)量有直接關(guān)系，遺傳平衡定律中，雜合子的基因型頻率等于顯性基因頻率與隱性基因頻率乘積的2倍．

解答 解：（1）第一期，甲箱和乙箱中的果蠅分屬于兩個種群．
（2）由題意知，經(jīng)過八代更長時間之后再混養(yǎng)時，果蠅的交配擇偶出現(xiàn)具有嚴重的同體色選擇偏好，造成兩品系果蠅之間可能產(chǎn)生了生殖隔離，屬于兩個物種，因此可能體現(xiàn)生物多樣性的物種多樣性．
（3）由于兩箱分養(yǎng)造成地理隔離，不同種群間而不能進行基因交流，當兩箱中果蠅發(fā)生變異后，由于食物的差異與自然選擇的方向不同，導致基因頻率向不同方向變化，形成兩個群體體色的很大差異．
（4）分析甲箱和乙箱的果蠅數(shù)量可知，甲的種群數(shù)量大，因此甲箱果蠅的種群基因庫大；分析表格中信息可知，E基因頻率在不同世代之間的變化不大，最穩(wěn)定；
由表格中信息可知，甲箱中，E的基因頻率為65%，則e的基因頻率為35%，因此該等位基因雜合體出現(xiàn)的頻率是2×65%×35%=45.5%．
故答案為：
（1）種群
（2）由于交配的同體色偏好，造成兩品系果蠅之間發(fā)生生殖隔離現(xiàn)象
（3）地理隔離而不能進行基因交流　　基因頻率向不同方向
（4）甲　E　45.5

點評 本題結(jié)合圖示和表格數(shù)據(jù)，考查現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．