Question

【题目】一万多年前，内华达州比现在湿润得多，气候也较为寒冷，许多湖泊(A、B、C、D)通过纵横交错的小溪流连结起来，湖中有不少鳉鱼。以后，气候逐渐干旱，小溪流渐渐消失，形成了若干个独立的湖泊，各湖泊生活的锵鱼形态差异也变得明显(分别称为a、b、c、d鳉鱼)。下图为内华达州1万多年以来湖泊地质的变化示意图。

（1）A湖中的所有鳉鱼为一个_________，它是生物进化的__________。一万多年后，D湖中的_________________________称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为______________为生物的进化提供原材料。

（2）现在，有人将四个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，结果发现：A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，则a、b鳉鱼之间存在_______________，它们属于两个__________；来自C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的___________________(填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性”)。

（3）如果C湖泊中鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50％。环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10％，基因型为aa的个体数量减少10％，则一年后A的基因频率为_________(保留一位小数)，该种群___________(填“有”或“没有”)发生进化，该种群___________(填“有”或“没有”)进化成一个新物种。

Answer 1

【答案】种群 基本单位 所有鳉鱼所含的全部基因 突变和基因重组 生殖隔离 物种 基因多样性 52.4% 有 没有

【解析】

种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择以及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

(1)A湖中的所有鳉鱼都是同一个物种的生物，它们构成一个种群，它是生物进化的基本单位。D湖中的所有鳉鱼所含的全部基因称为鳉鱼种群的基因库；现代生物进化理论认为突变和基因重组为生物的进化提供原材料，其中突变包括基因突变和染色体变异。

(2) A、B两湖的鳉鱼(a和b)能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，所以A、B两湖的a、b鳉鱼之间存在生殖隔离，它们属于两个不同的物种； C、D两湖的鳉鱼(c和d)交配，能生育具有正常生殖能力的子代，说明c、d鳉鱼还是同一个物种，之所以子代之间存在一定的性状差异，主要是因为在种群中存在基因（型）多样性，这体现了生物多样性中基因的多样性。

(3)根据A的基因频率为50%，可知群体中AA的个体占25%，Aa的个体占50%，aa的个体占25%，假设开始鳉鱼的种群数量为100只（AA为50只，Aa为100只，aa为50只），环境变化后，基因型为AA、Aa的个体数量在一年后个增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则AA的数量为55只，Aa的数量为110只，aa的数量为45只，所以一年后A的基因频率=（110+552）÷（552+1102+452）≈52.4%。基因频率改变，只能说明生物进化了，由于各个基因型的个体仍然可以进行基因交流，所以没有进化形成新物种。