Question

雜交實驗表明，樺尺蛾體色受到一對等位基因S和s控制，黑色S對淺色s為顯性。在曼徹斯特地區(qū)，19世紀(jì)中葉以前，種群S基因頻率很低，在5%以下，到20世紀(jì)則上升到95%以上。請分析回答：

(1)從遺傳的角度分析：

①最初的S基因是通過________出現(xiàn)的，它為生物進(jìn)化提供了

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②S基因頻率升高的原因是

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(2)試用現(xiàn)代達(dá)爾文主義分析這一變化的原因：

①19世紀(jì)樺尺蛾的棲息地(樹干)上長滿了地衣，在此環(huán)境下，種群s基因頻率升高的原因是________________________________________________________________________

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②隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)煉銅使地衣不能生長，樹皮暴露，并被煤煙熏成黑褐色，在此環(huán)境條件下，種群S基因頻率升高的原因是

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③上述事實說明，種群中產(chǎn)生的變異是________，經(jīng)過長期的________，其中不利變異被不斷________，有利的變異則逐漸________，從而使種群的________發(fā)生定向的改變，導(dǎo)致生物朝著一定方向緩慢地進(jìn)化。因此生物進(jìn)化是由________決定的。

④這個種群是否形成了新物種？為什么？

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Answer 1

(1)①基因突變　原材料

②含S基因的個體容易生存下來，并繁殖后代

(2)①淺色型(ss)樺尺蛾與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類所捕食，使后代繁殖個體多，導(dǎo)致基因頻率升高

②黑色型個體在污染成黑色的樹皮上不易暴露而生存，導(dǎo)致S基因頻率升高

③不定向的　自然選擇　淘汰　積累　基因頻率　自然選擇

④沒有形成新物種，因為淺色個體和黑色個體生活在一起，仍能進(jìn)行交配和進(jìn)行基因交流，因此沒有形成新物種。

解析:

突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。因此，最初的S基因是通過基因突變產(chǎn)生的，S基因通過基因的分離、自由組合而形成多種基因型。自然選擇使種群的基因頻率定向改變。因此，19世紀(jì)中葉以前，種群s基因頻率高的原因是淺色(ss)樺尺蛾與環(huán)境色彩一致，不易被鳥類所食，后來樺尺蛾棲息地變成了黑褐色，淺色型個體易被鳥類所食，黑色個體由于與環(huán)境色彩一致而容易生存繁殖，長期的選擇，黑色個體越來越多，S基因的頻率也升高，種群的基因頻率定向改變。雖然種群基因頻率發(fā)生了很大變化，但淺色個體和黑色個體生活在一起，仍能進(jìn)行交配和基因交流。因此沒有形成新物種。