Question

3．回答下列有关生物变异和进化的问题：
（1）镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区．具有一个突变基因的个体（即杂合子）并不表现出相关症状，但对疟疾有较强的抵抗力．镰刀型细胞贫血症产生的直接原因是组成血红蛋白分子的多肽链上发生了氨基酸的替换，患者出现的症状会对身体的器官造成严重损害，这体现了基因突变具有多害少利的特点，疟疾猖獗的非洲地区该致病基因的频率较高，这是自然选择的结果．
（2）非洲某地曾发生火灾，之后引入一种外地植物，引入物种的种群基因型频率变化如下：

基因型	引入前，原地	引入后5年，本地	引入后8年，本地
AA	51%	57%	61%
aa	11%	17%	21%

通过对该物种引入前后种群基因频率的比较，该物种在引入前后有没有发生变化？没有进化，判断的依据是种群基因频率未发生改变．

Answer 1

分析 1、镰刀型细胞贫血症产生的图解如下：

由此可见，其产生根本原因是控制血红蛋白的基因中一个碱基发生改变．
2、引入该物种前，AA的频率为51%、aa的频率为11%，则Aa的频率为38%，所以A的基因频率=AA的频率+$\frac{1}{2}$Aa的频率=51%+$\frac{1}{2}$×38%=70%，a的基因型频率=30%．引入该物种后5年，AA的频率为57%、aa的频率为17%，则Aa的频率为26%，所以A的基因频率=AA的频率+$\frac{1}{2}$Aa的频率=57%+$\frac{1}{2}$×26%=70%，a的基因型频率=30%．引入该物种后8年，AA的频率为61%、aa的频率为21%，则Aa的频率为18%，所以A的基因频率=AA的频率+$\frac{1}{2}$Aa的频率=61%+$\frac{1}{2}$×18%=70%，a的基因型频率=30%．

解答 解：（1）镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区．具有一个突变基因的个体（即杂合子）并不表现出相关症状，但对疟疾有较强的抵抗力．镰刀型细胞贫血症产生的直接原因是组成血红蛋白分子的多肽链上发生了氨基酸的替换，导致血红蛋白结构异常，患者出现的症状会对身体的器官造成严重损害，这体现了基因突变具有多害少利的特点，疟疾猖獗的非洲地区该致病基因的频率较高，这是自然选择的结果．
（2）生物进化的实质是种群基因频率的改变．根据分析可知，引入该物种前后种群基因频率没有发生改变，说明该物种在引入前后没有发生进化．
故答案为：
（1）组成血红蛋白分子的多肽链上发生了氨基酸的替换   多害少利    自然选择
（2）没有进化       种群基因频率未发生改变

点评 本题结合图表，考查基因突变、现代生物进化理论等知识，要求考生识记基因突变的特点，识记现代生物进化理论的主要内容，能根据表中数据计算物种引入前后种群的基因频率，再判断该种群是否进化，属于考纲识记和理解层次的考查．