Question

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

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

（2）假說(shuō)甲認(rèn)為，湖泊Ⅰ、Ⅱ會(huì)形成上述兩種魚(yú)，是因?yàn)榛疑�魚(yú)通過(guò)___________形成金黃色魚(yú)和紅褐色魚(yú)，并在____________的作用下，適應(yīng)環(huán)境的金黃色魚(yú)和紅褐色魚(yú)生存下來(lái)，而不適應(yīng)環(huán)境的灰色魚(yú)被淘汰。

（3）假說(shuō)乙認(rèn)為，湖泊Ⅰ中原有的紅褐色魚(yú)，由于洪水的作用，一部分進(jìn)入到湖泊Ⅱ中，從而產(chǎn)生________________以致無(wú)法進(jìn)行基因交流。如果湖泊Ⅰ中紅褐色魚(yú)與____________親緣關(guān)系最近，則這一證據(jù)能有效支持假說(shuō)乙。若湖泊Ⅰ中的紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)存在______，可以確定它們是兩個(gè)物種。

（4）連續(xù)兩年對(duì)湖泊Ⅰ中的金黃色魚(yú)進(jìn)行調(diào)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(jìn)化?_________(填“是”或“否”),理由是____________。

Answer 1

【答案】同一種灰色魚(yú) 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(yú)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(shuō)甲認(rèn)為，兩個(gè)湖中的紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)都是由灰色魚(yú)進(jìn)化而來(lái)的，紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)有共同的祖先；假說(shuō)乙認(rèn)為，由于洪水的作用，洪水將湖Ⅰ中的紅褐色魚(yú)帶到了湖Ⅱ，將湖Ⅱ中的金黃色魚(yú)帶到了湖Ⅰ。

（1）根據(jù)以上分析已知，假說(shuō)甲認(rèn)為湖泊Ⅰ中的紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)的祖先是同一種灰色魚(yú)。

（2）假說(shuō)甲認(rèn)為，兩個(gè)湖泊中的紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)起源于同一種灰色魚(yú)，灰色魚(yú)通過(guò)突變（基因突變和染色體變異）產(chǎn)生了金黃色魚(yú)和紅褐色魚(yú)，在自然選擇的作用下，適應(yīng)環(huán)境的金黃色魚(yú)和紅褐色魚(yú)生存下來(lái)，而不適應(yīng)環(huán)境的灰色魚(yú)被淘汰。

（3）根據(jù)以上分析已知，假說(shuō)乙認(rèn)為湖泊Ⅰ中用來(lái)只有紅褐色魚(yú)，洪水將湖Ⅰ中的紅褐色魚(yú)帶到了湖Ⅱ，導(dǎo)致兩個(gè)湖泊中的紅褐色魚(yú)產(chǎn)生了地理隔離而無(wú)法進(jìn)行基因交流；如果湖泊Ⅰ中紅褐色魚(yú)與湖泊Ⅱ中的紅褐色魚(yú)親緣關(guān)系最近，則這一證據(jù)能有效支持假說(shuō)乙；若湖泊Ⅰ中的紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)存在生殖隔離，可以確定它們是兩個(gè)物種。

（4）根據(jù)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(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，而通過(guò)計(jì)算可知兩年的種群基因頻率沒(méi)有發(fā)生改變，說(shuō)明生物沒(méi)有進(jìn)化。