Question

7．回答有關生物進化與多樣性的問題．
美國西部某山林生活著不少彩蝶，分別集中分布于該山林的甲、乙、丙三個區域．從琥珀類“化石”分析來看，距今1000年前的A、B、C三個品種的彩蝶形狀差異很大；距今500年前，在乙、丙兩區之間曾出現過一條寬闊的大河．如今大河早就干涸，該地區依然保留A、B兩種彩蝶，C種彩蝶已經絕跡，出現的是D種彩蝶，且甲、乙兩區結合處的A、B彩蝶依然能互相交配產生可育后代；乙、丙地區結合處的B、D彩蝶能雜交，但雌蝶所產受精卵不能發育變成成蟲．

（1）甲地區的全部A彩蝶稱為種群．
（2）近20年，三種彩蝶中能體現遺傳多樣性的是AB（填編號）彩蝶．
（3）調查甲區A蝶的數量，調查人員將甲區的山林劃成20個大小面積相等的小區，選擇其中一個小區統計：用100個捕蝶網誘捕，一天捕獲68只A蝶，對捕獲的A蝶的翅進行標記后放飛，隔天后再用100個捕蝶網誘捕，捕捉到50只A蝶，其中有標記的蝶占20%，則整個甲區共有A蝶約6800只．
（4）請用現代進化理論解釋丙區D蝶出現的機制：D蝶基因突變是進化發生的內因，導致種群的基因頻率發生改變；大河的出現隔離了D蝶與其他蝶類的基因交流；經過漫長時間的自然選擇，D蝶的基因頻率逐漸定向改變；當基因頻率變化積累到一定的程度，最終出現了與其他蝶類出現生殖隔離現象
   近20年，林地的降水量顯著減少，氣溫上升，研究人員對乙區、丙區的B、D蝶的數量與蝶的翅色（T-t）、翅形基因（H-h）頻率的研究數據如下表：

	B蝶			D蝶
	數量	T	H	數量	T	H
1990年	4000	26%	66%	2800	39%	59%
1993年	3950	26%	63%	3000	40%	60%
1996年	3200	25%	48%	2700	38%	57%
1999年	2100	27%	32%	2900	42%	61%

（5）1996年時，基因型為TT的B蝶數量為200
（6）影響B蝶數量減少的基因可能是H基因
（7）已知B、D蝶個體基因數幾乎相同．1999年時，B蝶比D蝶的基因庫�。ㄌ睢按蟆被颉靶　被颉跋嗤�”）

Answer 1

分析 分析圖解：1000年前甲乙丙地區之間沒有地理隔離，500年前開始出現地理隔離，AB和C三種蝴蝶之間不能進行交流；近20年出現D蝴蝶，說明由于地理隔離逐漸產生生殖隔離．

解答 解：（1）種群是指一定區域內同種生物個體的總和，因此甲地區的全部A彩蝶稱為種群．
（2）分析題意可知，該地區依然保留A、B兩種彩蝶，C種彩蝶已經絕跡，并且D彩蝶不育，因此三種彩蝶中能體現遺傳多樣性的是AB彩蝶．
（3）利用標志重補法中種群數量的計算公式，種群總數量：68=50：（50×20%），計算得一個小區中A蝶約340只，因此整個甲區共有A蝶約=340×20=6800只．
（4）D蝶基因突變是進化發生的內因，導致種群的基因頻率發生改變；大河的出現隔離了D蝶與其他蝶類的基因交流；經過漫長時間的自然選擇，D蝶的基因頻率逐漸定向改變；當基因頻率變化積累到一定的程度，最終出現了與其他蝶類出現生殖隔離現象
（5）根據表格數據可知，1996年時，T的基因頻率為25%，因此TT的基因型頻率為$\frac{1}{16}$，因此基因型為TT的B蝶數量=3200×$\frac{1}{16}$=200．
（6）幾年中，B蝶的T基因頻率沒有很大的區別，因此影響B蝶數量減少的基因可能是H基因．
（7）已知B、D蝶個體基因數幾乎相同，而1999年時B蝶的數量比D蝶少，因此B蝶比D蝶的基因庫�。�
故答案為：
（1）種群     
（2）AB            
（3）6800
（4）D蝶基因突變是進化發生的內因，導致種群的基因頻率發生改變；大河的出現隔離了D蝶與其他蝶類的基因交流；經過漫長時間的自然選擇，D蝶的基因頻率逐漸定向改變；當基因頻率變化積累到一定的程度，最終出現了與其他蝶類出現生殖隔離現象
（5）200 
（6）H基因   
（7）小

點評 本題綜合考查了生物進化、種群數量的變化等有關知識，要求考生能夠根據圖形判斷生物進化原因，識記種群的概念，能夠利用標志重捕法調查種群數量并進行計算，再結合所學知識準確答題．