Question

20．某地一年生的某種植物群體，其基因型為aa，開白色花．有一年，洪水沖來了許多AA和Aa種子，開紅色花．不久群體基因型頻率變?yōu)?5%AA、40%Aa、5%aa．回答下列有關(guān)的問題．
（1）洪水沖來了許多AA和Aa種子后，該群體的A和a基因頻率分別為75%　25%
（2）若這一地區(qū)沒有給這種植物傳粉的昆蟲，所有植物都是自花傳粉．基因型頻率為55%AA、40%Aa、5%aa在1代自交后，群體中AA、Aa、aa的頻率分別是65%20%15%．在這三年中，該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化？沒有，
理由是該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化．
（3）若這種植物靠當(dāng)?shù)氐囊环N昆蟲傳粉，且色彩鮮艷的紅花更能吸引昆蟲，這三種基因型的個(gè)體在該環(huán)境中的繁殖能力強(qiáng)弱表現(xiàn)為：AA=Aa＞aa，如圖中能比較準(zhǔn)確地表示A和a基因在長期的選擇過程中比例變化情況的是（A　　）

（4）若沒發(fā)洪水前的群體和洪水沖來的群體的個(gè)體之間由于花期不同，已不能正常授粉，說明這兩個(gè)群體屬于不同的物種．原因是生殖隔離已經(jīng)形成．

Answer 1

分析 1、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，因此判斷一個(gè)種群是否進(jìn)化，只需看其基因頻率是否改變．
2、基因頻率及基因型頻率：
（1）在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1；
（2）一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+$\frac{1}{2}$雜合子的頻率．

解答 解：（1）已知群體中基因型頻率變?yōu)?5%AA、40%Aa、5%aa，則該群體的A基因頻率=AA基因型頻率+Aa基因型頻率×$\frac{1}{2}$=75%，同理a基因頻率為25%．
（2）若所有植物都自花傳粉，其中55%AA和5%aa自交時(shí)不會(huì)發(fā)生性狀分離，而40%Aa自交會(huì)發(fā)生性狀分離．由以上分析可知，其40%Aa自交1代后，顯性純合子（AA）所在的比例=55%+40%×$\frac{1}{4}$=65%，隱性純合子（aa）所占的比例=5%+40%×$\frac{1}{4}$=15%，Aa的基因型頻率=1-65%-15%=20%．生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群中基因頻率的改變，在這三年中，該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化，因此該植物種群沒有發(fā)生進(jìn)化．
（3）若這種植物靠當(dāng)?shù)氐囊环N昆蟲傳粉，且色彩鮮艷的紅花更能吸引昆蟲，這三種基因型的個(gè)體在該環(huán)境中的繁殖能力強(qiáng)弱表現(xiàn)為：AA=Aa＞aa；這樣將會(huì)導(dǎo)致A的基因頻率越來越大，a的基因頻率越來越小，故選A．
（4）沒發(fā)洪水前的群體和洪水沖來的群體的個(gè)體之間由于花期不同，已不能正常授粉，說明這兩個(gè)群體已經(jīng)形成生殖隔離，屬于不同的物種．
故答案為：
（1）75%　25%
（2）65%  20%  15%　      沒有　該種群的基因頻率沒有發(fā)生變化
（3）AA=Aa＞aa   　A
（4）物種　生殖隔離已經(jīng)形成

點(diǎn)評 本題考查基因頻率的改變、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容，要求考生識(shí)記現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容，明確生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；掌握基因頻率的相關(guān)計(jì)算方法，能根據(jù)題干信息計(jì)算基因頻率．