Question

杂交实验表明，桦尺蛾体色受到一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）为显性．在曼彻斯特地区，19世纪中期以前，种群中S基因频率很低，在5%以下，到20世纪则上升到95%以上．据题回答：
试用现代生物进化理论分析这一变化的原因．
（1）19世纪，桦尺蛾的栖息地（树干）上长满了地衣，在此环境下，种群S基因频率很低．随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生长，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，种群S基因频率逐渐升高的原因是

 

．
（2）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

 

发生定向的改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化．
（3）如果19世纪中期以前的种群与20世纪的种群可以进行基因交流，则这个种群是否形成了新的物种？为什么？

 

．

Answer 1

考点：生物进化与生物多样性的形成,物种的概念与形成

专题：

分析：S基因是s基因的等位基因，是由s基因突变而来的；基因突变能产生新基因，能为生物进化提供原材料．随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生长，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，黑色蛾与环境色彩一致，不易被鸟捕食，后代繁殖多，所以种群中S基因频率升高．新物种形成的标志是生殖隔离的出现，而这个种群没有出现生殖隔离，所以没有形成了新的物种．

解答： 解：（1）根据题意，工业炼铜使地衣不能生长，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，环境色彩变深不利于浅色个体生存而利于黑色个体生存，黑色个体数增多，使S基因频率升高．
（2）种群产生的变异是不定向的，在自然选择的作用下，不利变异不断被淘汰，有利的变异逐渐积累，从而使种群基因频率发生定向改变．
（3）根据题意可知，种群的基因能够交流，既没有出现生殖隔离，所以没有形成新物种．
故答案为：
（1）环境色彩变深不利于浅色个体生存而利于黑色个体生存，黑色个体数增多（合理均可得分）
（2）不定向的 　自然选择  　淘汰　  积累   　基因频率
（3）没有，因为没有出现生殖隔离

点评：本题考查生物的进化，考查学生对进化的理解能力和物种的形成标志．