Question

【題目】某研究小組研究了某地的兩個湖泊。這一地區有時會發洪水。每個湖中生活著兩種相似的魚：紅褐色的和金黃色的。他們不清楚這兩種魚之間的關系，于是作出兩種假說，如圖所示。

（1）在假說甲中，湖泊Ⅰ中的紅褐色魚和金黃色魚這兩種魚的祖先是________。

（2）假說甲中湖泊Ⅰ和湖泊Ⅱ會形成金黃色魚和紅褐色魚的原因是灰色魚通過________形成金黃色魚和紅褐色魚，并通過________，適應環境的金黃色魚和紅褐色魚生存下來，而不適應環境的灰色魚被淘汰。

（3）在假說乙中，湖泊Ⅰ中原來的魚是金黃色魚，湖泊Ⅱ中原來的魚是紅褐色魚，由于________的原因而形成現在湖泊Ⅰ、Ⅱ中的兩種魚。利用DNA分析能較快判斷兩種魚之間的親緣關系。如果湖泊Ⅰ中紅褐色魚與湖泊Ⅰ中的金黃色魚親緣關系最近，則這一證據能有效支持假說________（填“甲”或“乙”）。

（4）根據現代生物進化理論，如果湖泊Ⅱ中的紅褐色魚和金黃色魚之間繁殖季節不同，說明它們之間已產生了________。

（5）在對湖泊Ⅱ中的某一種群進行調查時，發現基因型為DD和dd的魚所占的比例分別為15%和75%（各種基因型個體生存能力相同），第二年對同一種群進行的調查中，發現基因型為DD和dd的個體所占的比例分別為5%和65%。在這一年中，該魚種群是否發生了進化？________，理由是________。

Answer 1

【答案】（同一種）灰色魚 基因突變 自然選擇 發洪水時，這兩個湖泊中的魚混雜在一起 甲 生殖隔離 否（沒有） 該種群的基因頻率沒有發生變化

【解析】

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

（1）分析題圖可知，假說甲認為，兩個湖中的紅褐色魚和金黃色魚都是由灰色魚進化而來的，紅褐色魚和金黃色魚有共同的祖先。

（2）假說甲認為，兩個湖泊中的紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚，灰色魚通過突變（基因突變和染色體變異）產生了金黃色魚和紅褐色魚，在自然選擇的作用下，適應環境的金黃色魚和紅褐色魚生存下來，而不適應環境的灰色魚被淘汰。

（3）假說乙認為，由于洪水的作用，洪水將湖Ⅰ中的金黃色魚，帶到了湖Ⅱ。若果利用DNA分析能較快判斷湖泊Ⅰ中紅褐色魚與湖Ⅰ中的金黃色魚之間的親緣關系最近，則說明紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚，支持甲假說。

（4）如果湖泊Ⅱ中的紅褐色魚和金黃色魚之間繁殖季節不同，則紅褐色魚和金黃色魚之間不能進行基因交流，二者存在生殖隔離，屬于兩個物種。

（5）第一年該種群的基因型頻率是：DD=15%，dd=75%，Dd=10%，則基因頻率為：D=15%+

1/2×10%=20%，d=80%；第二年種群是基因型頻率：DD=5%，dd=65%，Dd=30%，則該種群的基因頻率是：D=5%+1/2×30%=20%，d=80%，由此可以看出基因頻率沒有變化，該種群沒有進化。