Question

【題目】隨著生命科學(xué)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。下圖是科學(xué)家利用果蠅所做的進(jìn)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__________。

（2）經(jīng)過八代更長時間之后，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)具有嚴(yán)重的同體色選擇偏好，以此推斷，甲、乙品系果蠅之間的差異可能體現(xiàn)的是_______多樣性，判斷的理由是____________________________________________________________。

（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)代綜合進(jìn)化理論解釋這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：兩箱分養(yǎng)造成__________________，當(dāng)兩箱中果蠅發(fā)生變異后，由于_____________________不同，導(dǎo)致________向不同方向積累變化，形成兩個群體體色的很大差異。

Answer 1

【答案】種群物種（或遺傳）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（或雖然交配選擇上有體色偏好，但可能依然不影響兩者交配的行為與后代的可育性）地理隔離而不能進(jìn)行基因交流（或地理隔離）食物的差異與選擇基因頻率

【解析】

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；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(yán)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；由于兩箱分養(yǎng)造成地理隔離，不同種群間而不能進(jìn)行基因交流，當(dāng)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(dǎo)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。

（1）第一期時，甲箱和乙箱中的全部果蠅是發(fā)布在兩個區(qū)域的，因此屬于兩個種群。

（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(yán)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。（若雖然交配選擇上有體色偏好，但可能依然不影響兩者存在交配的行為與后代的可育性，則體現(xiàn)的是遺傳多樣性。）

（3）由于兩箱分養(yǎng)造成地理隔離，不同種群間不能進(jìn)行基因交流，當(dāng)兩箱中果蠅發(fā)生基因突變后，由于食物的差異與選擇，導(dǎo)致各箱中的基因頻率向不同方向積累，形成體色的很大差異，進(jìn)而導(dǎo)致果蠅之間交配選擇發(fā)生偏好，最終可能形成生殖隔離。