Question

19．生物進(jìn)化與多樣性
樺尺蛾是一種夜晚活動的蛾子，白天棲息在樹干上．一般為淺色，它借助與環(huán)境相似的體色躲避鳥類天敵．下表為英國曼徹斯特地區(qū)工業(yè)化前后森林中樺尺蛾變化的主要數(shù)據(jù)：
表1

考察時間	棲息環(huán)境	淺色樺尺蛾所占比例	深色樺尺蛾所占比例
1850年 （工業(yè)化前）	長滿淺色地衣的樹干 （樹皮）	占85%	占15%
1950年 （工業(yè)化后）	裸露并被煤煙熏黑的樹干 （樹皮）	占15%	占85%

（1）工業(yè)化后，樺尺蛾是否發(fā)生了進(jìn)化？理由是發(fā)生了進(jìn)化，因為樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了定向改變．
（2）深色樺尺蛾與淺色樺尺蛾是同一個物種，因為深色樺尺蛾和淺色樺尺蛾之間不存在生殖隔離．
（3）已知樺尺蛾的體色受一對等位基因的控制．深色樺尺蛾出現(xiàn)的根本原因是基因突變，樺尺蛾的體色不同體現(xiàn)了多樣性，可借助技術(shù)從分子水平上進(jìn)行檢測，這一方法的優(yōu)點是簡便、高效．
（4）自然界有性生殖動物存在多種生殖隔離類型．有①受精前隔離（阻礙雜種受精卵的形成），②受精后隔離（降低雜種生物生活力或可育性），受精后隔離又有③雜種不活、④雜種的子代生存能力差、可育性和⑤雜種不育等，自然選擇促進(jìn)生殖隔離機(jī)制進(jìn)化的方向是C
A．①→③→⑤→④B．①→③→④→⑤
C．④→⑤→③→①D．⑤→④→①→③
（5）如圖1表示環(huán)境條件發(fā)生變化后某個樺尺蛾種群中深色基因A和淺色基因a頻率的變化情況，下列說法正確的是BCD（多選）
A．環(huán)境條件發(fā)生變化后，使樺尺蛾產(chǎn)生適應(yīng)性的變異
B．P點時兩曲線相交，此時A和a的基因頻率均為50%
C．Q點表示環(huán)境發(fā)生了變化，A控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境
D．在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變．

Answer 1

分析 1、種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實質(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程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成．在生物進(jìn)化過程中，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．
2、分析題圖可知，Q條件下A基因頻率升高，a基因頻率降低，Q點可能表示環(huán)境變化，變化了的環(huán)境更適合A控制的性狀的生存和繁殖，不適合a控制的性狀的生存和繁殖，P點兩曲線相交，說明A與a的基因頻率相等．

解答 解：（1）生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，由題表數(shù)據(jù)可知，樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了定向改變，所以發(fā)生了進(jìn)化．
（2）由于深色樺尺蛾和淺色樺尺蛾之間不存在生殖隔離，所以它們是同一個物種．
（3）深色樺尺蛾出現(xiàn)的根本原因是基因突變，樺尺蛾的體色不同體現(xiàn)了遺傳多樣性，可借助PCR技術(shù)從分子水平上進(jìn)行檢測，這一方法的優(yōu)點是簡便、高效．
（4）自然選擇促進(jìn)生殖隔離機(jī)制進(jìn)化的方向是雜種的子代生存能力差、可育性→雜種不育等→雜種不活→受精前隔離．
（5）A、生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異不是由環(huán)境變化引起的，變異是不定向的，環(huán)境變化對不定向的變異起選擇作用，A錯誤；
B、由于A與a 的基因頻率之和是1，P點兩曲線相交，說明A與a的基因頻率相等，此時A和a的基因頻率均為50%，B正確；
C、分析題圖可知，Q以后A的基因頻率升高，a的基因頻率降低，說明A控制的性狀更加適應(yīng)環(huán)境，C正確；
D、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向，會使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，D正確．
故選：BCD．
故答案為：
（1）發(fā)生了進(jìn)化，因為樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了定向改變
（2）深色樺尺蛾和淺色樺尺蛾之間不存在生殖隔離
（3）基因突變   遺傳多樣性   PCR
（4）C
（5）BCD

點評 本題的知識點是生物進(jìn)化與生物多樣性的形成，自然選擇對基因頻率的影響，分析題圖獲取有效信息是解題的突破口，對于自然選擇對種群基因頻率的變化的影響的原理的理解是解題的關(guān)鍵．