Question

【題目】某研究小組研究了某地的兩個(gè)湖泊．這一地區(qū)有時(shí)會(huì)發(fā)洪水．每個(gè)湖中生活著兩種相似的魚：紅褐色魚和金黃色魚．他們不清楚這兩種魚之間的關(guān)系，于是作出如圖所示的兩種假設(shè)．

（1）在假說甲和假說乙中，湖泊Ⅰ和湖泊Ⅱ中的兩種魚的祖先各是哪種魚？______。

（2）DNA分析表明，湖泊Ⅰ中紅褐色魚與湖泊Ⅱ中紅褐色魚親緣關(guān)系最近，這一證據(jù)支持哪個(gè)假說？______。

（3）假說甲是否符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況？______．為什么？______。

（4）什么證據(jù)可以幫助你確定湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚不是一個(gè)物種？______。

有人在一塊長(zhǎng)期棄耕農(nóng)田中，對(duì)某種菊科的入侵植物和本地的幾種菊科植物的種群密度進(jìn)行了連續(xù)五年的調(diào)查，所得結(jié)果如表所示（單位：株/m2）。

年份 植物	2001	2002	2003	2004	2005
A	10.4	9.2	8.2	6.8	5.5
B	3.0	2.1	1.2	0.6	0.2
C	0.3	0.5	0.9	1.5	2.4
D	3.2	2.0	0.4	0	0
E	3.5	2.8	1.7	1.3	0.7

（5）得到表中數(shù)據(jù)所用的調(diào)查方法一般為______。外來入侵的物種可能是表中的______。

通過調(diào)查分析，得出入侵物種的種群基因型頻率如表：

基因型	入侵前，原地	2003年，本地	2005年，本地
AA	51%	57%	61%
Aa	38%	26%	18%

（6）分析表中數(shù)據(jù)，該入侵物種是否發(fā)生了進(jìn)化？______；理由是______。

（7）該物種入侵前后種群中純合體基因型頻率的變化是______，造成這種變化的原因可能是______。

Answer 1

【答案】假說甲：紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚 假說乙：湖Ⅰ中原來只有紅褐色魚，湖Ⅱ中原來只有金黃色魚 這一證據(jù)支持假說乙 不符合 因?yàn)榧僬f沒考慮當(dāng)?shù)?/span>“有時(shí)會(huì)發(fā)洪水”這一實(shí)際情況 如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交，或雜交后不能產(chǎn)生可育后代，說明它們不是一個(gè)物種（或若兩種魚雜交，存在生殖隔離，說明它們不是同一物種） 樣方法 C 沒有進(jìn)化．因?yàn)槿肭智昂笤撐锓N的基因頻率沒有改變 增多 本地缺少為其傳粉動(dòng)物，自交概率增加，從而使純合子逐漸增多，雜合子逐漸減少

【解析】

本題是生物進(jìn)化和新物種形成的假說分析，隔離是物種形成的必要條件，生殖隔離是物種形成的標(biāo)志，新物種形成可以不經(jīng)過地理隔離但必須經(jīng)過生殖隔離。

（1）分析題圖可知，假說甲認(rèn)為，兩個(gè)湖中的紅褐色魚和金黃色魚都是由灰色魚進(jìn)化而來的，紅褐色魚和金黃色魚有共同的祖先；假說乙認(rèn)為，由于洪水的作用，洪水將湖Ⅰ中的紅褐色魚，帶到了湖Ⅱ，將湖Ⅱ中的金黃色魚，帶到了湖Ⅰ。

（2）由于假說甲為紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚，即同一個(gè)湖中的兩種魚親緣關(guān)系近，假說乙為湖Ⅰ中原來只有紅褐色魚，湖Ⅱ中原來只有金黃色魚，由于洪水的作用，洪水將湖Ⅰ中的紅褐色魚，帶到了湖Ⅱ。若DNA分析表明，湖泊Ⅰ中紅褐色魚與湖泊Ⅱ中紅褐色魚親緣關(guān)系最近，這一證據(jù)支持假說乙。

（3）假說甲不符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因?yàn)榧僬f沒考慮當(dāng)?shù)?/span>“有時(shí)會(huì)發(fā)洪水”這一實(shí)際情況。

（4）如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交，或雜交后不能產(chǎn)生可育后代，說明它們不是一個(gè)物種（或若兩種魚雜交，存在生殖隔離，說明它們不是同一物種）。

（5）調(diào)查雙子葉植物一般為樣方法。根據(jù)表格分析，C物種種群數(shù)量持續(xù)增加，故最可能是入侵物種。

（6）分析表中數(shù)據(jù)可知，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。引入前，A%=AA%+1/2Aa%=51%+19%=70%，a%=30%；引入后，A%=AA%+1/2Aa%=61%+9%=70%，a%=30%；引入前后種群基因頻率未發(fā)生改變，據(jù)此判斷該物種未發(fā)生進(jìn)化。

（7）據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，該物種入侵前后種群中雜合體數(shù)量減少，故純合體基因型頻率的變化增多，造成這種變化的原因可能是本地缺少為其傳粉動(dòng)物，自交概率增加，從而使純合子逐漸增多，雜合子逐漸減少。