Question

【题目】1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化．研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，如图所示．请分析回答下列问题：

（1）结合现代生物进化理论分析可知，a、c分别表示、 ， b的实质变化是 ．
（2）①～⑥的存在说明了 ．
（3）原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%．环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率约为 ．

Answer 1

【答案】
（1）地理隔离；生殖隔离；种群基因频率的改变
（2）变异是不定向的
（3）45.46%
【解析】解：（1）由以上分析可知：甲图中a表示地理隔离，c表示生殖隔离，b表示基因频率变化的不断积累．（2）图甲中①～⑥表示生物变异，由图中箭头的方向可知变异的不定向性；（3）原松鼠种群中AA的基因型频率为25%，Aa的基因型频率为50%，aa的基因型频率为25%．假设开始松鼠的种群数量为100只（AA为25只、Aa为50只、aa为25只），环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中显性个体即基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，隐性个体即基因型为aa的个体数量减少20%，则AA的数量为30只，Aa的数量为60只，aa的数量为20只，所以一年后a的基因频率=（60+20×2）÷（30×2+60×2+20×2）≈45.45%．
1、分析题图：①～⑥表示生物变异，a表示地理隔离，b表示基因频率变化的不断积累，c表示生殖隔离．2、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变．基因频率及基因型频率的相关计算如下：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+ 杂合子的频率．