【題目】銀魚科魚類是我國重要經(jīng)濟魚類,但其分類和進化問題尚存不少爭議。按照傳統(tǒng)的分類觀點,太湖新銀魚、小齒日本銀魚、有明銀魚三個物種分別屬于三個不同的屬?茖W工作者在傳統(tǒng)研究的基礎上,采取分子生物學手段,對它們進行了進一步的研究。

資料1 基于傳統(tǒng)的調查法,已知三種銀魚自然條件下的分布區(qū)域見圖 1。

資料2 三種銀魚線粒體COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列比較數(shù)據(jù)如下:

COⅡ基因

Cytb 基因

太湖新銀魚—小齒日本銀魚

13.41

26.57

太湖新銀魚—有明銀魚

14.89

24.32

有明銀魚—小齒日本銀魚

13.59

16.95

注:三個物種同一基因的基因序列長度相等; 表中數(shù)據(jù)表示的是核苷酸序列差異百分比。

基于上述資料,回答以下問題:

(1)自然條件下,太湖新銀魚和小齒日本銀魚__________(填寫“會”或“不會”)發(fā)生基因交流,原因是__________。

(2)太湖新銀魚和小齒日本銀魚親緣關系如何?請表明你的觀點_________。從資料2中找到支持你觀點的數(shù)據(jù),進行簡單的論述_____________。

(3)三個物種的線粒體COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列都存在差異 ,這些差異屬于________多樣性,這種多樣性的形成主要是___________的結果。

【答案】不會兩個物種在空間上存在地理隔離親緣關系近(親緣關系遠不能確定)COⅡ基因核苷酸差異數(shù)據(jù)顯示,在兩個有地理隔離的物種(太湖新銀魚與小齒日本銀魚)之間核苷酸序列差異為13.41,是最小的;Cytb基因核苷酸差異數(shù)據(jù)顯示,在兩個有地理隔離的物種(太湖新銀魚與小齒日本銀魚)之間核苷酸序列差異為26.57,是最大的;COⅡ基因與Cytb基因核苷酸差異數(shù)據(jù)的結果是相反的,需要依據(jù)更多的研究數(shù)據(jù)才能得出結論基因(遺傳)長期自然選擇

【解析】

據(jù)圖分析,圖1中三種銀魚中的太湖新銀魚、有明銀魚生活在同一個水域,而小齒日本銀魚生活在另一個水域。根據(jù)表格分析,太湖新銀魚—小齒日本銀魚的COⅡ基因的序列相差最小,太湖新銀魚—有明銀魚的COⅡ基因的序列相差最大;太湖新銀魚—小齒日本銀魚的Cytb 基因的序列相差最大,有明銀魚—小齒日本銀魚的Cytb 基因的序列相差最小。

的序列相差較大。

(1)根據(jù)以上分析已知,太湖新銀魚和小齒日本銀魚生活在兩個不同的水域,它們之間存在地理隔離,因此無法進行基因的交流。

(2)據(jù)圖分析,COⅡ基因核苷酸差異數(shù)據(jù)顯示,在兩個有地理隔離的物種(太湖新銀魚與小齒日本銀魚)之間核苷酸序列差異為13.41,是最小的;Cytb基因核苷酸差異數(shù)據(jù)顯示,在兩個有地理隔離的物種(太湖新銀魚與小齒日本銀魚)之間核苷酸序列差異為26.57,是最大的。由于COⅡ基因與Cytb基因核苷酸差異數(shù)據(jù)的結果是相反的,因此不能確定太湖新銀魚和小齒日本銀魚親緣關系的遠近,需要依據(jù)更多的研究數(shù)據(jù)才能得出結論。

(3)根據(jù)題意分析,三種銀魚的兩種基因在核苷酸序列上都存在著或多或少的差異,體現(xiàn)了遺傳(基因)多樣性,這個是長期自然選擇的結果。

練習冊系列答案
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(1)實驗的研究目的是
(2)在番茄和草莓棚中選擇生長期一致的兩種植物,且每種植物的植株進行實驗.
(3)隨空氣質量指數(shù)上升,空氣中細顆粒物濃度增大,光照強度降低,光合作用 , 減弱,為暗反應提供的減少. 同時污染物濃度增加,溫度隨之降低,直接影響了細胞內光合作用速率下降.
(4)科研人員進一步研究空氣質量對番茄和草莓光合作用的影響,結果如表.

空氣質量級別

番茄

草莓

棚溫

光合有效輻射
μEm2s1

光合速率
μmolm2s1

棚溫

光合有效輻射
μEm2s1

光合速率
μmolm2s1

二級良

25.6

987

20.4

27.3

994

20.11

三級輕度污染

23.4

746

19.6

26.1

785

18.72

四級中度污染

23.4

477

17.1

26.1

428

17.41

五級重度污染

22.2

325

11.8

24.6

428

10.10

(注:光合有效輻射是指綠色植物進行光合作用過程中,能夠被光和色素吸收并轉化的太陽輻射能量)
①當空氣質量由三級升為四級時,番茄光合速率下降13%,草莓的光合速率下降7%,這一結果說明
②當污染進一步加劇到五級時,導致草莓光合速率下降的主要因素是
(5)綜上所述,在空氣質量處于四級中度污染以上時,番茄棚和草莓棚應分別采取措施來維持植物的光合速率.

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