【題目】雄綠頭鴨的羽毛有美羽和素羽之分,設(shè)定一對等位基因A,a控制雄鴨的羽毛性狀,A決定美羽,a決定素羽.美羽雄鴨羽毛艷麗易被天敵發(fā)現(xiàn),但有利于雌鴨的識別,避免與近似鴨種錯交,使生殖失敗;而素羽雄鴨則有利于躲避天敵,不利于雌鴨的識別.
生境一:近似鴨種多而天敵少的地區(qū);
生境二:近似鴨種少而天敵多的地區(qū);
生境三:食物比較豐富,近似鴨種少天敵也少的地區(qū);
生境四:食物比較貧乏,沒有近似鴨種而天敵數(shù)量劇增.

“近似鴨種”如琵琶鴨、綠翅鴨和斑嘴鴨,經(jīng)常會和綠頭鴨在同一棲息地生活.它們的DN2基因同源性比較表如下.

物種

ND2基因長度(bp)

同源性(%)

綠頭鴨

1041

琵嘴鴨

1041

90.97

綠翅鴨

1041

94.62

斑嘴鴨

1041

100


(1)試分析生境一與生境三的基因頻率變化情況,選擇上圖中對應(yīng)的編號.生境一:;生境三
(2)以上四種生境經(jīng)過一段時間后,生境中a的基因頻率會最高,請用現(xiàn)代進化理論解釋原因:
(3)如表數(shù)據(jù)屬于進化證據(jù)中的證據(jù),斑嘴鴨和綠頭鴨同源性100%,能否說明他們是同一物種?為什么?
(4)經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)美羽綠頭雄鴨有120只,素羽雄鴨有80只,雌鴨150只(只有素羽),如果控制美羽和素羽的A,a位于常染色體上,其中美羽雄鴨純合與雜合比1:1,則A的基因頻率是;如果位于X染色體上,則A的基因頻率是

【答案】
(1)B;A
(2)四;生物進化的單位是種群,自然選擇主導(dǎo)著進化的方向.在生境四中,美羽雄鴨(AA,Aa或XAY)易被天敵發(fā)現(xiàn),數(shù)量會急劇減少,素羽雄鴨(aa或XaY)易躲避天敵而沒有近似鴨種不影響種內(nèi)生殖,生存更多.種群中基因型aa的素羽雄鴨數(shù)量在四個生境中最多,因而該種群a的基因頻率最高
(3)生物化學;不能,因為這只是眾多基因中的一種,且同一物種是能進行生殖的,而近似鴨種存在生殖隔離
(4)0.26;0.24
【解析】解:(1)由于生境一為近似鴨種多而天敵少的地區(qū),故美羽為有利性狀,素羽為不利性狀,又由于A決定美羽,a決定素羽,則A基因頻率升高,變化如B; 生境三食物比較豐富,近似鴨種少天敵也少的地區(qū),故美羽和素羽無明顯的有利和不利之分,故二者基因頻率處于動態(tài)平衡中,變化如A.(2)生境四中食物比較貧乏,沒有近似鴨種而天敵數(shù)量劇增,故美羽為不利性狀,素羽為有利性狀,又由于A決定美羽,a決定素羽;美羽雄鴨(AA、Aa或XAY)易被天敵發(fā)現(xiàn),數(shù)量會急劇減少,素羽雄鴨(aa或XaY)易躲避天敵而沒有近似鴨種不影響種內(nèi)生殖,生存更多.種群中基因型aa的素羽雄鴨數(shù)量在四個生境中最多,因而該種群a的基因頻率最高.(3)如表數(shù)據(jù)為基因中堿基序列的比較,故屬于進化證據(jù)中的生物化學證據(jù),斑嘴鴨和綠頭鴨同源性100%,說明它們之間親緣關(guān)系最近,但不是同一個物種,因為這只是眾多基因中的一種,且同一物種是能進行生殖的,而近似鴨種存在生殖隔離(4)經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)該地區(qū)美羽綠頭雄鴨有120只,素羽雄鴨有80只,雌鴨150只(只有素羽),如果控制美羽和素羽的A、a位于常染色體上,其中美羽雄鴨純合與雜合比1:1,則A的基因頻率= =0.26;如果位于X染色體上,則A的基因頻率= 0.24.
所以答案是:(1)B A(2)四 生物進化的單位是種群,自然選擇主導(dǎo)著進化的方向.在生境四中,美羽雄鴨(AA,Aa或XAY)易被天敵發(fā)現(xiàn),數(shù)量會急劇減少,素羽雄鴨(aa或XaY)易躲避天敵而沒有近似鴨種不影響種內(nèi)生殖,生存更多.種群中基因型aa的素羽雄鴨數(shù)量在四個生境中最多,因而該種群a的基因頻率最高(3)生物化學 不能,因為這只是眾多基因中的一種,且同一物種是能進行生殖的,而近似鴨種存在生殖隔離(4)0.26 0.24

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