Question

5．回答下列有關生物進化與多樣性的問題．
    研究者對某保護區內鳥類資源調查過程中，發現保護區內有MG、CE、DP、DW四個地雀種群，其中只有地雀MG與地雀CE可以交配產生可育后代，其余地雀之間不能互相交配．在不同生活季節中，地雀數量有很大差異．圖（1）所示為三年間地雀DW種群越冬個體某種基因頻率的調查結果．

（1）DW種群是否發生進化？是，理由是因為該種群的基因頻率在不斷改變．
研究顯示，保護區內地雀喙的形態與ALX1基因高度相關．圖2顯示MG、CE、DP、DW四種地雀ALX1基因的核苷酸序列多樣性．
（2）造成地雀ALX1基因的核苷酸序列多樣性的本質是ALX1基因中堿基對的替換、缺失或增加．以下分析錯誤的是B．
A．與MG親緣關系最近的是CEB．與DP親緣關系最遠的是DW
C．DP和DW之間存在生殖隔離D．地雀喙的形態差異是自然選擇的結果
研究者發現，保護區內很多地雀都愛捕食某種蛾，這種娥因具有多種體色而被捕率不同．對該種娥的兩個種群進行種群密度調查結果如下表．

基因型	A種群（只）	B種群（只）
WaWb	200	0
WaWa	50	120
WbWc	100	200
WcWc	150	50
WaWc	100	80

（3）調查保護區內娥的種群密度采用標記重捕法．由于地雀的捕食，B種群中W^bW^c的個體明顯增多．對這個現象的解釋，正確的是B．
A．人工選擇B．適者生存C．用進廢退D．定向變異
（4）以下對A種群和B種群的分析比較正確的有ACD（多選）
A．W^a基因在A種群中的頻率為33%
B．B種群中具有W^aW^b的物種已經滅絕
C．地雀對娥的選擇性捕食決定了娥的進化方向
D．就W基因而言，A種群的遺傳多樣性高于B種群
（5）已知上述A和B種群中每個個體有10⁴對基因，每個基因的突變幾率都是10^-5，則種群A中出現突變的基因數是120．

Answer 1

分析 1、基因頻率是指種群基因庫中某基因占該基因及其等位基因的比例，生物進化的實質是種群基因頻率的改變，自然選擇通過定向改變種群的基因頻率而使生物朝著一定的方向進化，進而決定生物進化的方向；隔離是物種形成的必要條件，生殖隔離是新物種形成的標志；生物多樣性分為基因多樣性（遺傳多樣性）、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次．
2、基因突變是DNA分子中堿基對的增添、缺失或替換而引起的基因結構的改變，基因突變產生新基因，是變異的根本來源．

解答 解：（1）由題圖（1）可知，該種群第一年到第三年，基因頻率在發生變化，因此生物在進化．
（2）地雀ALX1基因的核苷酸序列多樣性的本質是堿基對的增添、缺失或替換；
A、由題圖曲線可知，與MG核苷酸序列差別最小的是CE，因此二者的親緣關系最近，A正確；
B、由題圖曲線可知，與DP核苷酸序列差別最大的是MG，二者親緣關系最遠，B錯誤；
C、由題意知，DP和DW之間不能進行交配產生可育后代，因此存在生殖隔離，C正確；
D、地雀喙的形態差異是自然選擇的結果，D正確．
（3）蛾是活動能力較強的動物，常用標志重捕法調查種群密度；由題意知，蛾不同基因型頻率變化是由于地雀捕食的結果，B種群中W^bW^c的個體明顯增多的原因是適者生存，不適者被淘汰．
（4）A、W^a基因在A種群中的頻率是（200+50×2+100）÷[（200+50+100+150+100）×2]×100%≈33%，A正確；
B、B種群中具有W^aW^b的個體不存在，但具有該基因型的個體不是一個物種，B錯誤；
C、地雀對娥的選擇性捕食決定了娥的進化方向，C正確；
D、由表格信息可知，種群A的基因型種類多，遺傳多樣性高于B種群，D正確，
（5）由表格信息可知，A種群的數量是600，每個個體有10⁴對基因，每個基因的突變幾率都是10^-5，則種群A中出現突變的基因數是600×2×104×10-5=120．
故答案為：
（1）是       因為該種群的基因頻率在不斷改變 
（2）ALX1基因中堿基對的替換、缺失或增加      B
（3）標記重捕   B    
（4）ACD    
（5）120

點評 本題旨在考查學生對現代生物進化理論內容的理解，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識進行推理、解答問題．