内容正文:
第七章现代生物进化理论
1.下图是长颈鹿的进化过程图,据图分析:
(1)如果用达尔文的自然选择学说来解释长颈鹿的形成过程,该怎样分析?
答案 长颈鹿的祖先由于过度繁殖而产生大量后代,长颈鹿的数量超过环境承受能力,它们产生了生存斗争,又由于遗传变异使长颈鹿有颈长和颈短的差异。颈短的长颈鹿因吃不到树叶而最终饿死,颈长的能吃到树叶而生存下来,这样颈长的变异逐代积累,导致了长颈鹿的脖子越来越长。
(2)结合上述分析,将下面自然选择学说的主要内容和作用进行连线
2.如图是长期使用一种农药后,某种害虫种群密度的变化情况,据图分析:
(1)A点使用农药之前,害虫种群中有多种变异类型,为什么?
答案 生物变异是不定向的,能产生多种变异。
(2)使用农药后,大量害虫被杀死,但是又不会全部被杀死,这是为什么?
答案 害虫种群中只有少部分具有抗药性的变异,大部分没有抗药性,使用农药后,大部分被杀死,只有少部分抗药性个体生存下来。
(3)分析BC段曲线上升的原因是什么?
答案 抗药性强的个体在生存斗争中存活并大量繁殖。
(4)C和A处的种群数量差不多,有什么不同?
答案 C处种群中抗药性个体的比例很高。
(5)该过程中,农药是诱发了害虫基因突变还是对害虫的变异进行了选择?
答案 农药是对害虫的变异进行了选择。
(6)该过程是人工选择还是自然选择?
分析 自然选择的目的是使生物更加适应自然条件,而人工选择的目的是使生物更有利于人类。
答案 这属于自然选择。
3.分析种群基因频率的计算实例
(1)在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型AA的个体占24%,基因型Aa的个体占72%,基因型aa的个体占4%。
①该种群中基因A和基因a的频率分别是多少?
分析 A%=AA%+1/2Aa%=60%;a%=aa%+1/2Aa%=40%
答案 60%;40%。
②一年后,种群中基因型AA的个体占48%,基因型Aa的个体占24%,基因型aa的个体占28%,此时种群中基因A和基因a的频率分别是多少?
分析 A%=AA%+1/2Aa%=60%;a%=aa%+1/2Aa%=40%
答案 60%;40%。
③这一年间种群是否进化了?
答案 种群的基因频率没有变化,生物没有进化。
(2)某工厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现,女性色盲基因的携带者为15人,患者5人,男性患者11人。那么,这个群体中色盲基因的频率为多少?
分析 据题意分析,XBXb有15人,XbXb有5人,XbY有11人,所以,Xb共有36个,女性有2条X染色体,男性只有1条X染色体,所以等位基因总数=200×2+200=600。因此,Xb的基因频率是36/600×100%=6%。
答案 6%。
(3)假设某生物的一个大型种群在一个孤岛上生存繁衍,该岛环境适宜,种群的所有子代都能存活,研究表明种群某性状(没有突变发生)中基因型为aa的个体占16%,那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为多少?
分析 如果种群满足如下条件:①该种群非常大;②所有的雌雄个体都能自由交配;③没有迁入和迁出;④自然选择对不同表现型的个体没有作用;⑤这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异。该种群就可用遗传平衡定律分析基因频率和基因型频率:即若种群中,一对等位基因为A和a,设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则p+q=A%+a%=1。如果这个种群达到了遗传平衡,那么遗传平衡定律可以表示为:(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。
该题情景满足以上条件,可以运用该公式解题:已知aa%=16%,则a%=40%,A%=60%;所以AA%=60%×60%=36%,Aa%=2×60%×40%=48%。
答案 36%、48%。
4.分析物种形成的过程
如图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型,请据图分析:
1.自然状态下,b、c之间能进行基因交流吗?为什么?
答案 不能。存在地理隔离。
2.b、c进化的方向相同吗?为什么?
答案 不同。两地的环境条件不同,自然选择的方向不同。
3.研究表明,某基因在b、d之间的频率有很大差别,是否说明二者不是同一物种了?
答案 不一定。是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。
4.若长期进化后,b、c形成了两个物种,这反映出物种形成的一般途径是怎样的?
答案 长期的地理隔离产生生殖隔离。
5.黄河北岸的b迁移到黄河南岸后,不与c进化为同一物种,其原因可能是什么?
答案 在二者间已形成生殖隔离。
6.若在黄河南岸,由于某种原因,二倍体的c加倍成了四倍体的e,那么c、e之间存在生殖隔离吗?这说明什么?
答案 二倍体的c与四倍体的e杂交,其后代是三倍体,三倍体是不育的,所以二者存在生殖隔离。这说明不经过地理隔离也能产生生殖隔离。
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第七章现代生物进化理论
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