Question

【題目】回答下列有關(guān)生物進化和多樣性的問題：

雄綠頭鴨的羽毛有美羽和素羽之分，設(shè)定一對等位基因A、a控制雄鴨的羽毛性狀，A決定美羽，a決定素羽。美羽雄鴨羽毛艷麗易被天敵發(fā)現(xiàn)，但有利于雌鴨的識別，避免與近似鴨種錯交，使生殖失敗；而素羽雄鴨則有利于躲避天敵，不利于雌鴨的識別。

生境一：近似鴨種多而天敵少的地區(qū)；

生境二：近似鴨種少而天敵多的地區(qū)；

生境三：食物比較豐富，近似鴨種少天敵也少的地區(qū)；

生境四：食物比較貧乏，沒有近似鴨種而天敵數(shù)量劇增。

（1）試分析生境一與生境三的基因頻率變化情況，選擇上圖中對應(yīng)的編號。生境一：___________；生境三：____________。

（2）以上四種生境經(jīng)過一段時間后，生境___________中a的基因頻率會最高，請用現(xiàn)代進化理論解釋原因：_________________________________________________________。 “近似鴨種”如琵琶鴨、綠翅鴨和斑嘴鴨，經(jīng)常會和綠頭鴨在同一棲息地生活。它們的DN2基因同源性比較表如下。

（3）上表數(shù)據(jù)屬于進化證據(jù)中的生物化學(xué)證據(jù)，除此之外，了解進化歷程的主要證據(jù)是____________。斑嘴鴨和綠頭鴨同源性100%，能否說明他們是同一物種？__________。

（4）經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)美羽綠頭雄鴨有120只，素羽雄鴨有80只，雌鴨150只（只有素羽），如果控制美羽和素羽的A、a位于常染色體上，其中美羽雄鴨純合與雜合比1：1，則A的基因頻率是________。

（5）科學(xué)家們對綠頭鴨生活的某一湖泊里不同深度的138種魚類進行了研究，繪制了部分魚類的演化過程圖（如下圖，圖中不同數(shù)字和字母代表不同的魚類種群）在圖中的①②③④四個物種中，親緣關(guān)系最近的兩種是_______。種群①和②之間的形態(tài)大小差異，體現(xiàn)的是________多樣性。

（6）由種群X進化成為③④歷程約為500萬年，③和④成為不同物種的標志是_____。

Answer 1

【答案】 B A 四 天敵數(shù)量多，使具有A的個體大量被捕食，造成A的基因頻率下降，a基因頻率快速增加 化石 不能 9/35 1和2 物種 出現(xiàn)生殖隔離

【解析】本題考查生物進化、自然選擇相關(guān)知識，意在考察考生對知識點的理解和對題意的分析，提取有效信息應(yīng)用的能力。

（1）根據(jù)題意可知A決定美羽，a決定素羽。美羽雄鴨羽毛艷麗易被天敵發(fā)現(xiàn)，但有利于雌鴨的識別，避免與近似鴨種錯交，使生殖失敗；而素羽雄鴨則有利于躲避天敵，不利于雌鴨的識別。因為生境一中近似鴨種多而天敵少的地區(qū)，所以A基因頻率會升高。在生境二中近似鴨種少而天敵多的地區(qū)，a基因頻率會升高。在生境三中食物比較豐富，近似鴨種少天敵也少的地區(qū)，A和a基因頻率應(yīng)相當。在生境四中食物比較貧乏，沒有近似鴨種而天敵數(shù)量劇增，a基因頻率應(yīng)迅速升高。再分析四副圖中的基因頻率，對應(yīng)的關(guān)系應(yīng)該是A和生境三對應(yīng)，B和生境一對應(yīng)，C和生境二對應(yīng)，D和生境四對應(yīng)。

（2）以上四種生境經(jīng)過一段時間后，通過（1）中的分析，生境四中a的基因頻率會最高，是因為該生境中天敵數(shù)量多，使具有A的個體大量被捕食，造成A的基因頻率下降，a基因頻率快速增加。

（3）除了生物化學(xué)外了解進化歷程的主要證據(jù)是化石。斑嘴鴨和綠頭鴨同源性100%，不能說明他們是同一物種，因為是否為同一物種要看自然狀態(tài)下能否交配并且產(chǎn)生可育的后代，而不是看某個基因的同源性。

（4）因為美羽綠頭雄鴨有120只，素羽雄鴨有80只，雌鴨150只（只有素羽），如果控制美羽和素羽的A、a位于常染色體上，其中美羽雄鴨純合與雜合比1：1，即AA有60只，Aa有60只，aa有80+150=230只，所以A的基因頻率是（60×2+60）÷（120×2+230×2）=9/35。

（5）由圖可知親緣關(guān)系最近的是1和2，因為它們來自同一分支上。種群①和②之間的形態(tài)大小差異，因為它們是不同的物種，所以體現(xiàn)的是物種多樣性。

（6）物種形成的標志是產(chǎn)生生殖隔離。