Question

杂交实验表明，桦尺蛾体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色知(s)是显性。在19世纪中期以前，桦尺蛾种群中S基因频率很低，在5％以下，到了20世纪则上升到95％以上。试分析产生这一变化的原因：
（1）在19世纪时，桦尺蛾的栖息地曼彻斯特地区，树干上长满了地衣，在此环境条件下，种群S基因升高的原因是                                             。
（2）随着英国工业的发展，工业炼钢使地衣不能生存，树皮暴露，并被煤烟熏成褐色，在此环境条件下，种群S基因频率升高的原因是                                   。
（3）上述事例说明，种群中产生的变异是              ，经过长期的           ，其中不利变异被不断             ；有利的变异则逐渐                ，从而使种群的           发生定向改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由           决定的。

Answer 1

(1)浅色型（s）桦尺蛾与环境色彩一致，不易被鸟类所食，后代繁殖个体多，导致基因频率高。 （2）黑色型个体数增多，导致（S）基因频率升高 （3）不定向的 自然选择 淘汰 积累 基因频率 自然选择

解析试题分析：从遗传学角度分析，最初的S基因是通过基因突变来的，而S基因频率能增高的遗传学原因(内因)是Ss基因型的个体形成配子时遵循基因的分离定律，通过若干代的等位基因的分离、组合，使S基因频率增高成为可能。利用现代生物进化理论分析这一现象，19世纪，种群s基因频率高的原因是浅桦尺蛾(ss)与环境色彩一致，不易被鸟类所食。后来由于桦尺蛾栖息地变成黑褐色，利用黑色型个体生存，导致S基因频率升高，这一事实充分说明了种群中产生变异是不定向的，经过长期的自然选择，不利变异被淘汰，有利变异得到积累，从而使种群发生定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此生物进化的方向是由自然选择决定的。
考点：现代生物进化理论的应用
点评：本题综合考查学生运用知识分析问题和解决问题的能力，培养了学生发散思维。