Question

19．生物進(jìn)化與多樣性
樺尺蛾是一種夜晚活動(dòng)的蛾子，白天棲息在樹(shù)干上．一般為淺色，它借助與環(huán)境相似的體色躲避鳥(niǎo)類天敵．下表為英國(guó)曼徹斯特地區(qū)工業(yè)化前后森林中樺尺蛾變化的主要數(shù)據(jù)：
表1

考察時(shí)間	棲息環(huán)境	淺色樺尺蛾所占比例	深色樺尺蛾所占比例
1850年 （工業(yè)化前）	長(zhǎng)滿淺色地衣的樹(shù)干 （樹(shù)皮）	占85%	占15%
1950年 （工業(yè)化后）	裸露并被煤煙熏黑的樹(shù)干 （樹(shù)皮）	占15%	占85%

（1）工業(yè)化后，樺尺蛾是否發(fā)生了進(jìn)化？理由是發(fā)生了進(jìn)化，因?yàn)闃宄叨攴N群的基因頻率發(fā)生了定向改變．
（2）深色樺尺蛾與淺色樺尺蛾是同一個(gè)物種，因?yàn)樯钌珮宄叨旰蜏\色樺尺蛾之間不存在生殖隔離．
（3）已知樺尺蛾的體色受一對(duì)等位基因的控制．深色樺尺蛾出現(xiàn)的根本原因是基因突變，樺尺蛾的體色不同體現(xiàn)了多樣性，可借助技術(shù)從分子水平上進(jìn)行檢測(cè)，這一方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便、高效．
（4）自然界有性生殖動(dòng)物存在多種生殖隔離類型．有①受精前隔離（阻礙雜種受精卵的形成），②受精后隔離（降低雜種生物生活力或可育性），受精后隔離又有③雜種不活、④雜種的子代生存能力差、可育性和⑤雜種不育等，自然選擇促進(jìn)生殖隔離機(jī)制進(jìn)化的方向是C
A．①→③→⑤→④B．①→③→④→⑤
C．④→⑤→③→①D．⑤→④→①→③
（5）如圖1表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個(gè)樺尺蛾種群中深色基因A和淺色基因a頻率的變化情況，下列說(shuō)法正確的是BCD（多選）
A．環(huán)境條件發(fā)生變化后，使樺尺蛾產(chǎn)生適應(yīng)性的變異
B．P點(diǎn)時(shí)兩曲線相交，此時(shí)A和a的基因頻率均為50%
C．Q點(diǎn)表示環(huán)境發(fā)生了變化，A控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境
D．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向改變．

Answer 1

分析 1、種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)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(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成．在生物進(jìn)化過(guò)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．
2、分析題圖可知，Q條件下A基因頻率升高，a基因頻率降低，Q點(diǎn)可能表示環(huán)境變化，變化了的環(huán)境更適合A控制的性狀的生存和繁殖，不適合a控制的性狀的生存和繁殖，P點(diǎn)兩曲線相交，說(shuō)明A與a的基因頻率相等．

解答 解：（1）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，由題表數(shù)據(jù)可知，樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了定向改變，所以發(fā)生了進(jìn)化．
（2）由于深色樺尺蛾和淺色樺尺蛾之間不存在生殖隔離，所以它們是同一個(gè)物種．
（3）深色樺尺蛾出現(xiàn)的根本原因是基因突變，樺尺蛾的體色不同體現(xiàn)了遺傳多樣性，可借助PCR技術(shù)從分子水平上進(jìn)行檢測(cè)，這一方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便、高效．
（4）自然選擇促進(jìn)生殖隔離機(jī)制進(jìn)化的方向是雜種的子代生存能力差、可育性→雜種不育等→雜種不活→受精前隔離．
（5）A、生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異不是由環(huán)境變化引起的，變異是不定向的，環(huán)境變化對(duì)不定向的變異起選擇作用，A錯(cuò)誤；
B、由于A與a 的基因頻率之和是1，P點(diǎn)兩曲線相交，說(shuō)明A與a的基因頻率相等，此時(shí)A和a的基因頻率均為50%，B正確；
C、分析題圖可知，Q以后A的基因頻率升高，a的基因頻率降低，說(shuō)明A控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境，C正確；
D、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，D正確．
故選：BCD．
故答案為：
（1）發(fā)生了進(jìn)化，因?yàn)闃宄叨攴N群的基因頻率發(fā)生了定向改變
（2）深色樺尺蛾和淺色樺尺蛾之間不存在生殖隔離
（3）基因突變   遺傳多樣性   PCR
（4）C
（5）BCD

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是生物進(jìn)化與生物多樣性的形成，自然選擇對(duì)基因頻率的影響，分析題圖獲取有效信息是解題的突破口，對(duì)于自然選擇對(duì)種群基因頻率的變化的影響的原理的理解是解題的關(guān)鍵．