Question

根據所學知識及圖示回答下列關于生物進化和生物多樣性的問題．
下表為幾種生物在細胞色素C的氨基酸組成上與人的差異比較，請據此回答有關問題：

生物	黑猩猩	獼猴	鯨魚	兔子	馬	雞	響尾蛇	金槍魚	鯊魚	小麥	酵母菌
氨基酸差別	0	1	5	6	12	13	14	21	23	35	44

（1）細胞色素C是真核生物細胞內，在有氧呼吸過程中起重要作用的一種蛋白質，據此可知細胞色素C主要分布在真核生物細胞的

 

（細胞器）中．
（2）根據進化理論，生活在不同環境中的黑猩猩、獼猴、鯨魚、兔子、馬是由共同祖先進化而來，他們在種類上產生差異可以用

 

現象來解釋．這一現象說明生物界進化向著

 

方向發展的規律．圖1、2、3是關于地雀的進化、發展過程示意圖．其中地雀A與地雀B可以交配產生可育后代，地雀C與地雀A、B之間不能互相交配．

（3）上述

 

類型地雀之間的關系能體現遺傳多樣性；能體現物種多樣性的類型是

 

．
（4）若干年后，小島上出現地雀C的進化過程是

 

．
（5）從圖1 至圖3的演變，反映了生物多樣性發展的規律是

 

．圖2時期，小島和大陸的兩個地雀種群的相關基因型種類和個體數如下表．

甲	基因型	AATT	AaTT	aaTT	AATt	AaTt	aaTt	AAtt	Aatt	aatt	總數
	個體數	20	22	4	20	12	3	9	8	2	100
乙	基因型	AATT	AaTT	aaTT
	個體數	196	168	36							400

（6）種群甲和種群乙的基因庫相比較，甲種群基因庫

 

（大、小）．種群甲的基因A的頻率為

 

．
（7）已知上述生物物種每個個體有2×10⁴個基因，每個基因的突變幾率都是10^-5，則種群乙每一代中出現突變的基因數是

 

個．

Answer 1

考點：生物進化與生物多樣性的形成,基因頻率的變化,物種的概念與形成

專題：

分析：（1）趨異進化的結果使一個物種適應多種不同的環境而分化成多個在形態、生理和行為上各不相同的種，形成一個同源的輻射狀的進化系統，即是適應輻射．
適應輻射常發生在開拓新的生活環境時．當一個物種在進入一個新的自然環境之后，由于新的生活環境提供了多種多樣可供生存的條件，于是種群向多個方向進入，分別適應不同的生態條件，有的上山，有的入水，有的住到陰濕之處，有的進入無光照的地下等．在不同環境條件選擇之下，他們終于發展成各不相同的新物種．
（2）現代生物進化理論：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質是種群基因頻率的改變．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，突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向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）細胞色素C是真核生物細胞內，在有氧呼吸過程中起重要作用的一種蛋白質，因此細胞色素C主要分布在真核生物細胞的線粒體中．
（2）趨異進化的結果使一個物種適應多種不同的環境而分化成多個在形態、生理和行為上各不相同的種，形成一個同源的輻射狀的進化系統，即是適應輻射．
（3）地雀A與地雀B，可以交配且產生的后代可育，這表明地雀A與地雀B屬于同一個物種，地雀C與地雀A、B之間不能互相交配，表明地雀C與地雀A、B產生了生殖隔離，它們并非同一物種，因此能體現遺傳多樣性的是地雀A與地雀B，能體現物種多樣性的是地雀A、B、C．
（4）小島上出現地雀C的進化過程是：地雀種群因基因突變形成不同的表現型；由于地理隔離將種群分裂為二，阻斷了基因交流；大陸與小島不同環境的自然選擇導致兩個種群的基因頻率向不同的方向變化；基因頻率的變化達到一定程度時，兩個種群之間產生生殖隔離，形成物種C．
（5）生物多樣性發展的規律是從遺傳多樣性向物種多樣性變化．
（6）種群的基因庫指的是某種群中全部個體所含的全部基因，由表格數據可知，甲種群基因庫小于乙種群基因庫．種群甲中基因A的頻率═（20×2+22+20×2+12+2×9++8）÷200×100%═70%．
（7）該種群出現突變的基因數：400×2×10⁴×10^-5═80．
故答案為：
（1）線粒體
（2）適應輻射    物種多樣性
（3）A、B   A、B與C
（4）地雀種群因基因突變形成不同的表現型；由于地理隔離將種群分裂為二，阻斷了基因交流；大陸與小島不同環境的自然選擇導致兩個種群的基因頻率向不同的方向變化；基因頻率的變化達到一定程度時，兩個種群之間產生生殖隔離，形成物種C．
（5）從遺傳多樣性向物種多樣性變化，或從遺傳多樣性向生態多樣性、物種多樣性發展
（6）小  70%
（7）80

點評：此題主要考查生物進化與生物多樣性的形成，基因頻率的計算等知識點，比較綜合，意在考查學生對所學知識的綜合整理與運用，識圖能力，結合圖片圖表解決問題的能力，難度較大．