Question

【題目】某研究小組研究了某地的兩個湖泊。這一地區(qū)有時會發(fā)洪水。每個湖中生活著兩種相似的魚：紅褐色的和金黃色的。他們已知魚的體色由一對等位基因控制，但不清楚這兩種魚之間的關系，于是作出兩種假說，如圖所示。

（1）在假說甲中，湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚的祖先是____________。

（2）假說甲認為，湖泊Ⅰ、Ⅱ會形成上述兩種魚，是因為灰色魚通過___________形成金黃色魚和紅褐色魚，并在____________的作用下，適應環(huán)境的金黃色魚和紅褐色魚生存下來，而不適應環(huán)境的灰色魚被淘汰。

（3）假說乙認為，湖泊Ⅰ中原有的紅褐色魚，由于洪水的作用，一部分進入到湖泊Ⅱ中，從而產生________________以致無法進行基因交流。如果湖泊Ⅰ中紅褐色魚與____________親緣關系最近，則這一證據能有效支持假說乙。若湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚存在______，可以確定它們是兩個物種。

（4）連續(xù)兩年對湖泊Ⅰ中的金黃色魚進行調查，發(fā)現(xiàn)DD和dd的基因型頻率變化如下：

	DD	dd
第一年	10%	70%
第二年	4%	64%

在這一年中,該種群是否發(fā)生了進化?_________(填“是”或“否”),理由是____________。

Answer 1

【答案】同一種灰色魚 突變（基因突變和染色體變異）自然選擇地理隔離湖泊Ⅱ中的紅褐色魚生殖隔離否種群基因頻率未發(fā)生改變

【解析】

分析題圖可知，假說甲認為，兩個湖中的紅褐色魚和金黃色魚都是由灰色魚進化而來的，紅褐色魚和金黃色魚有共同的祖先；假說乙認為，由于洪水的作用，洪水將湖Ⅰ中的紅褐色魚帶到了湖Ⅱ，將湖Ⅱ中的金黃色魚帶到了湖Ⅰ。

（1）根據以上分析已知，假說甲認為湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚的祖先是同一種灰色魚。

（2）假說甲認為，兩個湖泊中的紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚，灰色魚通過突變（基因突變和染色體變異）產生了金黃色魚和紅褐色魚，在自然選擇的作用下，適應環(huán)境的金黃色魚和紅褐色魚生存下來，而不適應環(huán)境的灰色魚被淘汰。

（3）根據以上分析已知，假說乙認為湖泊Ⅰ中用來只有紅褐色魚，洪水將湖Ⅰ中的紅褐色魚帶到了湖Ⅱ，導致兩個湖泊中的紅褐色魚產生了地理隔離而無法進行基因交流；如果湖泊Ⅰ中紅褐色魚與湖泊Ⅱ中的紅褐色魚親緣關系最近，則這一證據能有效支持假說乙；若湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚存在生殖隔離，可以確定它們是兩個物種。

（4）根據表格分析，已知第一年，DD占10%，dd占70%，則Dd占20%，因此D的基因頻率=10%+1/2×20%=20%，d的基因頻率=70%+1/2×20%=80%；第一年，DD占4%，dd占64%，則Dd占32%，因此D的基因頻率=4%+1/2×32%=20%，d的基因頻率=64%+1/2×32%=80%。生物進化的實質是種群基因頻率的改變，而通過計算可知兩年的種群基因頻率沒有發(fā)生改變，說明生物沒有進化。