Question

7．達(dá)爾文在南美洲加拉帕戈斯群島的不同島嶼上發(fā)現(xiàn)分別生活著15種陸龜類，它們的形態(tài)各異，食性和棲息場所也各不相同．但是，經(jīng)過研發(fā)發(fā)現(xiàn)它們都保留著南美洲西海岸大陸龜類的痕跡，是由大陸龜進(jìn)化而來的．請用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析說明大陸龜?shù)倪M(jìn)化過程及原因：
（1）生物進(jìn)化的基本單位是種群，可遺傳變異（突變和基因重組）或者（基因突變、基因重組、染色體變異）為大陸龜進(jìn)化提供了原始材料．
（2）剛開始進(jìn)化時不同島嶼之間的龜類因為有地理隔離而不能進(jìn)行基因交流．
（3）不同島嶼上的條件不同，使得不同島嶼上龜?shù)幕�因頻率會發(fā)生不同的變化，當(dāng)這種改變達(dá)到一定程度就會發(fā)生生殖隔離，標(biāo)志眾多新物種的形成．
（4）若某龜?shù)姆N群中基因型AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%，那么這個種群中基因A的頻率是60%．若該種群中aa個體無繁殖能力，則該種群個體隨機(jī)交配一代后，子一代中AA：Aa：aa的比例為4：4：1．

Answer 1

分析 種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成．在這個過程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．

解答 解：種群是生物進(jìn)化的基本單位，突變和基因重組為大陸龜進(jìn)化提供了原始材料．
（2）剛開始進(jìn)化時不同島嶼之間的龜類因為有地理隔離而不能進(jìn)行基因交流．
（3）不同島嶼上的條件不同，使得不同島嶼上龜?shù)幕�因頻率會發(fā)生不同的變化，當(dāng)這種改變達(dá)到一定程度就會發(fā)生生殖隔離，標(biāo)志眾多新物種的形成．
（4）若某龜?shù)姆N群中基因型AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%，那么這個種群中基因A的頻率=AA基因型頻率+$\frac{1}{2}$×Aa基因型頻率=30%+$\frac{1}{2}$×60%=60%．若該種群中aa個體無繁殖能力，只有AA和Aa能夠產(chǎn)生后代，比為1：2，所以下一代中基因A的頻率=$\frac{1}{3}+\frac{1}{2}×\frac{2}{3}=\frac{2}{3}$，基因a的頻率為$\frac{1}{3}$，隱性性狀aa占$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}=\frac{1}{9}$，AA=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}=\frac{4}{9}$，Aa=1-$\frac{1}{9}-\frac{4}{9}=\frac{4}{9}$，即該種群個體隨機(jī)交配一代后，子一代中AA：Aa：aa的比例為4：4：1．
故答案為：
（1）種群    可遺傳變異（突變和基因重組）或者（基因突變、基因重組、染色體變異）
（2）地理
（3）基因頻率    生殖隔離
（4）60%        4：4：1

點評 本題主要考查學(xué)生對知識的分析和理解能力．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)的重點知識．要注意辨析，種群基因頻率改變意味著生物進(jìn)化了，但不一定產(chǎn)生新的物種．新物種的產(chǎn)生必須要經(jīng)過生殖隔離．