高中 | 二 隔离在物种形成中的作用 题目答案及解析

稿件来源:高途

高中 | 二 隔离在物种形成中的作用题目答案及解析如下,仅供参考!

必修二 遗传与进化

第6章 生物的进化

第3节 种群基因组成的变化与物种的形成

二 隔离在物种形成中的作用

回答下列有关生物进化和多样性的问题:

雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分,设定一对等位基因$\rm A$$\rm a$控制雄鸭的羽毛性状,$\rm A$决定美羽,$\rm a$决定素羽。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现,但有利于雌鸭的识别,避免与近似鸭种错交,使生殖失败;而素羽雄鸭则有利于躲避天敌,不利于雌鸭的识别。

生境一:近似鸭种多而天敌少的地区;

生境二:近似鸭种少而天敌多的地区;

生境三:食物比较丰富,近似鸭种少天敌也少的地区;

生境四:食物比较贫乏,没有近似鸭种而天敌数量剧增。

试分析生境一与生境三的基因频率变化情况,选择如图中对应的编号。生境一:                 ;生境三:                 。以上四种生境经过一段时间后,生境                 $\rm a$ 的基因频率会最高。

[["$\\rm B$","$\\rm A$","四"]]

由于生境一为近似鸭种多而天敌少的地区,故美羽为有利性状,素羽为不利性状,又由于$\rm A$决定美羽,$\rm a$决定素羽,则$\rm A$基因频率升高,变化如$\rm B$; 生境三食物比较丰富,近似鸭种少天敌也少的地区,故美羽和素羽无明显的有利和不利之分,故二者基因频率处于动态平衡中,变化如$\rm A$。生境四中食物比较贫乏,没有近似鸭种而天敌数量剧增,故美羽为不利性状,素羽为有利性状,又由于$\rm A$决定美羽,$\rm a$决定素羽;美羽雄鸭($\rm AA$$\rm Aa$$\rm X^{A}Y$)易被天敌发现,数量会急剧减少,素羽雄鸭($\rm aa$$\rm X^{a}Y$)易躲避天敌而没有近似鸭种不影响种内生殖,生存更多。种群中基因型$\rm aa$的素羽雄鸭数量在四个生境中最多,因而该种群$\rm a$的基因频率最高。

“近似鸭种”如琵琶鸭、绿翅鸭和斑嘴鸭,经常会和绿头鸭在同一栖息地生活$\rm .$它们的$\rm DH2$基因同源性比较表如下。

物种$\rm DH2$基因长度($\rm bp$同源性
绿头鸭$\rm 1041$
琵嘴鸭$\rm 1041$$\rm 90.97$
绿翅鸭$\rm 1041$$\rm 94.62$
斑嘴鸭$\rm 1041$$\rm 100$

 

如表数据属于进化证据中的生物化学证据,除此之外,了解进化历程的最重要证据是                 。斑嘴鸭和绿头鸭同源性$100\%$,能否说明他们是同一物种?                 

[["化石","不能"]]

如表数据为基因中碱基序列的比较,故属于进化证据中的生物化学证据,除此之外,了解进化历程的主要证据是通过化石来研究。斑嘴鸭和绿头鸭同源性$\rm 100\%$,说明它们之间亲缘关系最近,但不是同一个物种,因为这只是众多基因中的一种,且同一物种是能进行交配产生可育后代的,而近似鸭种存在生殖隔离

经过调查发现该地区美羽绿头雄鸭有$\rm 120$只,素羽雄鸭有$\rm 80$只,雌鸭$\rm 150$只(只 有素羽),如果控制美羽和素羽的 $\rm A$$\rm a$位于常染色体上,其中美羽雄鸭纯合与杂合比$\rm 1:$ $\rm 1$,则$\rm A$的基因频率是                。如果位于$\rm X$染色体上,则$\rm A$的基因频率是                

[["

$\\frac{9}{35}$或($\\rm 0.26$);$\\rm 0.24$

"]]

经过调查发现该地区美羽绿头雄鸭有$\rm 120$只,素羽雄鸭有$\rm 80$只,雌鸭$\rm 150$只(只有素羽),如果控制美羽和素羽的$\rm A$$\rm a$位于常染色体上,其中美羽雄鸭纯合与杂合比$\rm 1:1$,即$\rm AA$$\rm 60$只,$\rm Aa$$\rm 60$只,$\rm aa$$\rm 80+150=230$只,所以$\rm A$的基因频率是($\rm 60\times 2+60$$\rm \div $$\rm 120\times 2+230\times 2$$\rm =\frac{9}{35}$。如果位于$\rm X$染色体上,$\rm X^{A}Y$$\rm 120$只,$\rm X^{a}Y$$\rm 80$只,$\rm X^{a}X^{a}$$\rm 150$只,$\rm A$的基因频率时$\rm 120/$$\rm 120+80+150\times 2$$\rm =0.24$

科学家们对绿头鸭生活的某一湖泊里不同深度的$\rm 138$种鱼类进行了研究,绘制了部分鱼类的演化过程图(如图,图中不同数字和字母代表不同的鱼类种群)在图中的①②③④四个物种中,亲缘关系最近的两种是                 。种群④和⑤之间的形态大小差异,直接体现的是                 多样性。

[["①和②","物种"]]

据图分析:$\rm X$鱼类种不同湖泊深度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化,种群的演化顺序为④$\rm →$$\rm →$$\rm →$$\rm →$①。所以在图中的①②③④四个物种中,亲缘关系最近的两种是①和②;种群④和⑤为不同物种,他们之间的形态大小差异,直接体现的是物种多样性。

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