Question

11．回答下列有關(guān)生物進(jìn)化與生物多樣性的問題：
甲品系有同體色交配偏好第一期果蠅原品系喂養(yǎng)麥芽糖食物一組八代或更長時間后乙箱乙品系有同體色交配偏好乙箱喂淀粉類食物一組甲箱甲箱
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．如圖1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)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)造成地理隔離而不能進(jìn)行基因交流，當(dāng)兩箱中果蠅發(fā)生變異后，由于食物的差異與選擇不同，導(dǎo)致基因頻率向不同方向積累變化，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[A-a、T（T₁、T₂）-t、E-e]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%%．
（5）在某小島上的一種啄木鳥，其喙長分布如圖2甲，而其唯一的食物是一種生活在樹干中的昆蟲．這種昆蟲在樹干中的深度分布如圖2乙．有四位同學(xué)圍繞“下一代鳥喙的可能長度如何”這一問題展開討論，四位同學(xué)的觀點分別闡述如下，其中合理的是C D（多選）
A、下一代鳥的喙都比親本長，因為較長的鳥喙是生存所必需的
B、下一代鳥的喙都比親本短，因為在樹干淺處就很容易捕捉到昆蟲
C、下一代鳥的喙不一定比親本長，因為變異是隨機的
D、下一代鳥的喙不一定比親本長，僅一代的時間還不能進(jìn)化成較長的喙．

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(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，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(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；
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）第一期時，甲箱和乙箱中的全部果蠅是兩個區(qū)域的，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．
（3）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，形成生殖隔離．
（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%．
（5）由于變異是不定向的，故下一代鳥的喙的長度不一定，可能有的比親本長，有的比親本短，而長喙性狀的形成要通過自然選擇逐代積累，僅一代的時間還不能進(jìn)化成較長的喙．
故答案為：
（1）種群
（2）物種     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
（或遺傳；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．）
（3）地理隔離而不能進(jìn)行基因交流   食物的差異與選擇   基因頻率向不同方向積累
（4）甲          E            45.5%       
（5）C   D

點評 本題考查生物進(jìn)化的相關(guān)內(nèi)容，對于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的理解應(yīng)用并把握知識點間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵．