Question

15．在一個海島上，一種海龜中有的腳趾是連趾（ww），有的腳趾是分趾（WW、Ww）連生的腳址便于劃水，游泳能力強，分趾則游泳能力較弱．若開始時，連趾和分趾的基因頻率各為0.5，當(dāng)海龜數(shù)量增加到島上食物不足時，連趾海龜容易從海水中得到食物，分趾的海龜則不易獲得食物而餓死，若干萬年后，基因頻率變化成 W為0.2，w為0.8．請問：
（1）該種群中所有海龜所含的基因稱為該種群的基因庫，基因頻率變化后，從理論上計算，海龜種群中連趾占整個種群的比例為64%；分趾的海龜中雜合子占整個種群的比例為32%．
（2）導(dǎo)致海龜種群的基因頻率變化的原因是什么自然選擇．
（3）這種基因頻率的改變，是否發(fā)生了生物進化是．請簡述理由因為生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率改變．
（4）這種基因頻率的改變，是否產(chǎn)生了新的物種沒有產(chǎn)生新物種．請簡述理由只是種群基因頻率改變，并沒有產(chǎn)生生殖隔離．

Answer 1

分析 1、基因頻率及基因型頻率：
（1）在種群中一對等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1；
（2）一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+$\frac{1}{2}$雜合子的頻率．
2、現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料；自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進化的方向；隔離是新物種形成的必要條件．

解答 解：（1）種群中所有海龜所含有的全部基因稱為該種群的基因庫．若干萬年后，基因頻率變化為W為0.2，w為0.8，根據(jù)遺傳平衡定律，ww的基因型頻率=0.8×0.8=0.64，即64%，Ww的基因型頻率=2×0.2×0.8=0.32，即32%．
（2）自然選擇導(dǎo)致海龜種群的基因頻率變化．
（3）生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變．開始時，A和a的基因頻率各為0.5，若干萬年后，基因頻率變化為W為0.2，w為0.8，基因頻率發(fā)生了改變，因此該種群發(fā)生了進化．
（3）自然選擇決定該海島上的海龜進化方向，新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離的形成．
（4）基因頻率的改變，沒有產(chǎn)生新物種，原因是只是種群基因頻率改變，并沒有產(chǎn)生生殖隔離．
故答案為：
（1）基因庫  64%   32%
（2）自然選擇
（3）是  因為生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率改變
（4）沒有產(chǎn)生新物種  只是種群基因頻率改變，并沒有產(chǎn)生生殖隔離

點評 本題考查種群和種群基因庫的概念，生物進化的單位和進化的實質(zhì)，自然選擇與基因頻率變化的關(guān)系，新物種形成的標(biāo)志，對現(xiàn)代生物進化理論內(nèi)容的準(zhǔn)確理解和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．