Question

7．回答有關(guān)生物進化與多樣性的問題．
美國西部某山林生活著不少彩蝶，分別集中分布于該山林的甲、乙、丙三個區(qū)域．從琥珀類“化石”分析來看，距今1000年前的A、B、C三個品種的彩蝶形狀差異很大；距今500年前，在乙、丙兩區(qū)之間曾出現(xiàn)過一條寬闊的大河．如今大河早就干涸，該地區(qū)依然保留A、B兩種彩蝶，C種彩蝶已經(jīng)絕跡，出現(xiàn)的是D種彩蝶，且甲、乙兩區(qū)結(jié)合處的A、B彩蝶依然能互相交配產(chǎn)生可育后代；乙、丙地區(qū)結(jié)合處的B、D彩蝶能雜交，但雌蝶所產(chǎn)受精卵不能發(fā)育變成成蟲．

（1）甲地區(qū)的全部A彩蝶稱為種群．
（2）近20年，三種彩蝶中能體現(xiàn)遺傳多樣性的是AB（填編號）彩蝶．
（3）調(diào)查甲區(qū)A蝶的數(shù)量，調(diào)查人員將甲區(qū)的山林劃成20個大小面積相等的小區(qū)，選擇其中一個小區(qū)統(tǒng)計：用100個捕蝶網(wǎng)誘捕，一天捕獲68只A蝶，對捕獲的A蝶的翅進行標(biāo)記后放飛，隔天后再用100個捕蝶網(wǎng)誘捕，捕捉到50只A蝶，其中有標(biāo)記的蝶占20%，則整個甲區(qū)共有A蝶約6800只．
（4）請用現(xiàn)代進化理論解釋丙區(qū)D蝶出現(xiàn)的機制：D蝶基因突變是進化發(fā)生的內(nèi)因，導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生改變；大河的出現(xiàn)隔離了D蝶與其他蝶類的基因交流；經(jīng)過漫長時間的自然選擇，D蝶的基因頻率逐漸定向改變；當(dāng)基因頻率變化積累到一定的程度，最終出現(xiàn)了與其他蝶類出現(xiàn)生殖隔離現(xiàn)象
   近20年，林地的降水量顯著減少，氣溫上升，研究人員對乙區(qū)、丙區(qū)的B、D蝶的數(shù)量與蝶的翅色（T-t）、翅形基因（H-h）頻率的研究數(shù)據(jù)如下表：

	B蝶			D蝶
	數(shù)量	T	H	數(shù)量	T	H
1990年	4000	26%	66%	2800	39%	59%
1993年	3950	26%	63%	3000	40%	60%
1996年	3200	25%	48%	2700	38%	57%
1999年	2100	27%	32%	2900	42%	61%

（5）1996年時，基因型為TT的B蝶數(shù)量為200
（6）影響B(tài)蝶數(shù)量減少的基因可能是H基因
（7）已知B、D蝶個體基因數(shù)幾乎相同．1999年時，B蝶比D蝶的基因庫�。ㄌ睢按蟆被颉靶　被颉跋嗤�”）

Answer 1

分析 分析圖解：1000年前甲乙丙地區(qū)之間沒有地理隔離，500年前開始出現(xiàn)地理隔離，AB和C三種蝴蝶之間不能進行交流；近20年出現(xiàn)D蝴蝶，說明由于地理隔離逐漸產(chǎn)生生殖隔離．

解答 解：（1）種群是指一定區(qū)域內(nèi)同種生物個體的總和，因此甲地區(qū)的全部A彩蝶稱為種群．
（2）分析題意可知，該地區(qū)依然保留A、B兩種彩蝶，C種彩蝶已經(jīng)絕跡，并且D彩蝶不育，因此三種彩蝶中能體現(xiàn)遺傳多樣性的是AB彩蝶．
（3）利用標(biāo)志重補法中種群數(shù)量的計算公式，種群總數(shù)量：68=50：（50×20%），計算得一個小區(qū)中A蝶約340只，因此整個甲區(qū)共有A蝶約=340×20=6800只．
（4）D蝶基因突變是進化發(fā)生的內(nèi)因，導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生改變；大河的出現(xiàn)隔離了D蝶與其他蝶類的基因交流；經(jīng)過漫長時間的自然選擇，D蝶的基因頻率逐漸定向改變；當(dāng)基因頻率變化積累到一定的程度，最終出現(xiàn)了與其他蝶類出現(xiàn)生殖隔離現(xiàn)象
（5）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，1996年時，T的基因頻率為25%，因此TT的基因型頻率為$\frac{1}{16}$，因此基因型為TT的B蝶數(shù)量=3200×$\frac{1}{16}$=200．
（6）幾年中，B蝶的T基因頻率沒有很大的區(qū)別，因此影響B(tài)蝶數(shù)量減少的基因可能是H基因．
（7）已知B、D蝶個體基因數(shù)幾乎相同，而1999年時B蝶的數(shù)量比D蝶少，因此B蝶比D蝶的基因庫�。�
故答案為：
（1）種群     
（2）AB            
（3）6800
（4）D蝶基因突變是進化發(fā)生的內(nèi)因，導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生改變；大河的出現(xiàn)隔離了D蝶與其他蝶類的基因交流；經(jīng)過漫長時間的自然選擇，D蝶的基因頻率逐漸定向改變；當(dāng)基因頻率變化積累到一定的程度，最終出現(xiàn)了與其他蝶類出現(xiàn)生殖隔離現(xiàn)象
（5）200 
（6）H基因   
（7）小

點評 本題綜合考查了生物進化、種群數(shù)量的變化等有關(guān)知識，要求考生能夠根據(jù)圖形判斷生物進化原因，識記種群的概念，能夠利用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群數(shù)量并進行計算，再結(jié)合所學(xué)知識準(zhǔn)確答題．