Question

【題目】一萬多年前，內(nèi)華達(dá)州比現(xiàn)在濕潤得多，許多湖泊（A、B、C、D）通過縱橫交錯的小溪流連結(jié)起來，湖中有不少鳉魚。以后，氣候逐漸干旱，小溪流漸漸消失，形成了若干個獨(dú)立的湖泊，各湖泊生活的鳉魚形態(tài)差異也變得明顯（分別稱為a、b、c、d鳉魚）。下圖為內(nèi)華達(dá)州1萬多年以來湖泊地質(zhì)的變化示意圖。

（1）1萬多年后，自然條件下，湖泊A中鳉魚與其它3個湖泊中的鳉魚不會發(fā)生基因交流，其原因是二者在空間上存在_______________。

（2）現(xiàn)在，有人將四個湖泊中的一些鳉魚混合養(yǎng)殖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：A、B兩湖的鳉魚（a和b）能進(jìn)行交配，但其后代的雄性個體不能產(chǎn)生正常的精子，來自C、D兩湖的鳉魚（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代；A、B兩湖鳉魚的繁殖期在5月，C、D兩湖的鳉魚繁殖期在7月。C、D湖中的鳉魚的差異體現(xiàn)______多樣性，A、B湖中鳉魚的的差異體現(xiàn)______多樣性，這些多樣性的形成主要是生物與環(huán)境之間的______________結(jié)果。

（3）在5000年前，A湖的淺水灘生活著甲水草，如今科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了另一些植株較碩大的乙水草，經(jīng)基因組分析，甲、乙兩水草完全相同；經(jīng)染色體組分析，水草甲含有18對同源染色體，水草乙的染色體組數(shù)是水草甲的2倍。則甲、乙水草_______（填“是”或“不是”）同一物種，原因是____________________________。

（4）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：______是生物進(jìn)化的基本單位，進(jìn)化的方向由_____決定。

Answer 1

【答案】地理隔離 基因 物種 共同進(jìn)化 不是 甲、乙兩水草間存在生殖隔離 種群 自然選擇

【解析】

種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)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(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成。在這個過程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)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(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。

（1）根據(jù)題意和圖示可知，1萬多年后，自然條件下，湖泊A中鳉魚與其它3個湖泊中的鳉魚在空間上存在地理隔離，因此不會發(fā)生基因交流。

（2）由于A、B兩湖的鳉魚（a和b）能進(jìn)行交配，但其后代的雄性個體不能產(chǎn)生正常的精子，所以A、B兩湖的鳉魚產(chǎn)生了生殖隔離；來自C、D兩湖的鳉魚（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，說明C、D兩湖的鳉魚還是同一個物種，沒有產(chǎn)生生殖隔離。因此體現(xiàn)基因多樣性的是C、D的鳉魚，能體現(xiàn)物種多樣性的是A、B。生物多樣性的形成是生物與環(huán)境之間的共同進(jìn)化的結(jié)果。

（3）甲、乙水草雜交，可產(chǎn)生三倍體的后代，三倍體在減數(shù)分裂過程中染色體聯(lián)會出現(xiàn)紊亂，不能產(chǎn)生后代，因此存在生殖隔離，屬于不同物種。

（4）根據(jù)以上分析可知，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：種群是生物進(jìn)化的基本單位，自然選擇決定進(jìn)化的方向。