Question

【題目】科學(xué)家在研究北美果蠅的進(jìn)化過(guò)程時(shí)，發(fā)現(xiàn)一群基因型為aa的白眼果蠅個(gè)體，自由交配，后來(lái)引入許多紅眼果蠅。不久群體基因型頻率變?yōu)?/span>50%AA、20%Aa、30%aa。分析并回答下列有關(guān)問(wèn)題。

（1）該地所有的果蠅個(gè)體所含有的全部基因，叫做該種群的_______________。

（2）引入紅眼果蠅后，該群體的A和a基因頻率分別為_______和__________。

（3）若不考慮基因突變，遷入遷出，種群足夠大，引入紅眼果蠅后，該群體自由交配，子一代的基因頻率是否發(fā)生改變______________，基因型頻率是否發(fā)生改變_____________，在這一年中，該果蠅群體是否發(fā)生了進(jìn)化？________________。

（4）若引入的紅眼果蠅和原來(lái)的白眼果蠅，都偏好與相同體色的果蠅交配，不同體色即使交配成功所得后代也沒(méi)有生殖能力。說(shuō)明這兩個(gè)群體屬于不同的___________。原因是_______________。

Answer 1

【答案】基因庫(kù) 60％ 40％ 否 是 否 物種 已經(jīng)形成生殖隔離

【解析】

1、在一個(gè)種群的基因庫(kù)中，某個(gè)基因占全部等位基因的比率，叫做基因頻率。

2、遺傳平衡定律：在數(shù)量足夠多的隨機(jī)交配的群體中，沒(méi)有基因突變、沒(méi)有遷入和遷出、沒(méi)有自然選擇的前提下，種群是基因頻率逐代不變，則基因型頻率將保持平衡：p2表示AA的基因型的頻率，2pq表示Aa基因型的頻率q2表示aa基因型的頻率。其中p是A基因的頻率；q是a基因的頻率�；�因型頻率之和應(yīng)等于1，即p2+ 2pq + q2 = 1。

3、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成。在這個(gè)過(guò)程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。生殖隔離的產(chǎn)生是新物種形成的標(biāo)志。

（1）由分析可知：該地所有的果蠅個(gè)體所含有的全部基因，叫做該種群的基因庫(kù)。

（2）引入紅眼果蠅后，群體基因型頻率變?yōu)?0%AA、20%Aa、30%aa，據(jù)此推算出該群體的A的基因頻率為：50%+1/2×20%=60%；a的基因頻率為：1-A的基因頻率=1-60%=40%。

（3）若不考慮基因突變，遷入遷出，種群足夠大，引入紅眼果蠅后，該群體自由交配，則意味著該群體為遺傳平衡群體，子一代的基因頻率不發(fā)生改變，根據(jù)遺傳平衡定律計(jì)算，AA基因型頻率為（60%）=36%，aa基因型頻率為（40%）2=16%，Aa基因型頻率為，1-36%-16%=48%，故可知基因型頻率發(fā)生了改變，在這一年中，該果蠅群體沒(méi)有發(fā)生了進(jìn)化，因?yàn)榛�因頻率沒(méi)有發(fā)生改變，因?yàn)樯�物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率改變的過(guò)程。

（4）若引入的紅眼果蠅和原來(lái)的白眼果蠅，都偏好與相同體色的果蠅交配，不同體色即使交配成功所得后代也沒(méi)有生殖能力，這種現(xiàn)象意味著紅眼果蠅和白眼果蠅之間產(chǎn)生了生殖隔離，生殖隔離的產(chǎn)生意味著兩種果蠅不再是同一個(gè)物種。