Question

19．原產某地的某種一年生植物a，分別引種到低緯度和高緯度地區種植，很多年以后移植到原產地，開花時期如圖所示．回答下列問題：
（1）將植物a引種到低緯度和高緯度地區，這樣原屬于同一個物種的種群a、b和c之間形成地理隔離，種群b和種群c個體之間由于花期不同，已不能正常傳粉，說明已產生了生殖隔離，它們與自然選擇、突變和基因重組共同構成了物種形成過程的基本環節．
（2）在對植物b的某一種群進行的調查中，發現基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%（各種基因型個體生存能力相同），第二年對同一種群進行的調查中，發現基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，在這一年中，該植物種群是否發生了進化？沒有，理由是因為該種群的基因頻率沒有發生變化．
（3）假設種群a中有一對等位基因Aa，A的基因頻率為0.4，a的基因頻率為0.6，那么AA、Aa、aa三種基因型的頻率分別為16%，48%，36%；若環境的選擇作用使a的頻率逐漸下降，A的頻率逐漸上升，則后代中aa基因型個體的變化趨勢是逐漸下降．

Answer 1

分析 現代生物進化理論的基本觀點：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產生生物進化的原材料；自然選擇決定生物進化的方向；隔離是新物種形成的必要條件．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種形成．

解答 解：（1）植物a引種到低緯度和高緯度地區，樣原屬于同一個物種的種群a、b和c之間由于地理障礙使種群之間的個體失去基因交流的機會，叫地理隔離；很多年以后移植到原產地，種群b和種群c個體之間由于花期不同不能正常授粉，說明已經產生了生殖隔離，形成了新物種．隔離、自然選擇、突變和基因重組共同構成了物種形成過程的基本環節．
（2）第一年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%，則Dd所占的比例為20%，由此可以計算出D的基因頻率為10%+20%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%；第二年基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%，則Dd所占的比例為32%，由此可以計算出D的基因頻率為4%+32%×$\frac{1}{2}$=20%，d的基因頻率為80%．在這一年中，該植物種群的基因頻率沒有發生變化，說明該植物種群沒有發生進化．
（3）根據題意可知，AA的基因型頻率是0.4×0.4=0.16=16%，Aa的基因型頻率是2×0.4×0.6=0.48=48%，aa的基因型頻率是0.6×0.6=0.36=36%．若環境的選擇作用使a的頻率逐漸下降，A的頻率逐漸上升，則后代中aa基因型個體的變化趨勢是逐漸下降．
故答案為：
（1）地理隔離    生殖隔離          自然選擇        突變和基因重組
（2）沒有    因為該種群的基因頻率沒有發生變化
（3）16%    48%     36%       逐漸下降

點評 本題結合曲線圖，考查現代生物進化理論的主要內容和基因頻率的相關計算，要求考生識記現代生物進化理論的主要內容，掌握基因頻率的相關計算，明確生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變．