Question

【题目】美国西部某山林生活着不少彩蝶，分别集中分布于该山林的甲、乙、丙三个区域。从琥珀类“化石”分析来看，距今1000年前的A、B、C三个品种的彩蝶形状差异很大；距今500年前，在乙、丙两区之间曾出现过一条宽阔的大河．如今大河早就干涸，该地区依然保留A、B两种彩蝶，C种彩蝶已经绝迹，出现的是D种彩蝶，且甲、乙两区结合处的A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代；乙、丙地区结合处的B、D彩蝶能杂交，但雌蝶所产受精卵不能发育变成成虫。

（1）甲地区的全部A彩蝶称为_____。

（2）近20年，三种彩蝶中能体现遗传多样性的是_____（填编号）彩蝶。

（3）调查甲区A蝶的数量，调查人员将甲区的山林划成20个大小面积相等的小区，选择其中一个小区统计：用100个捕蝶网诱捕，一天捕获68只A蝶，对捕获的A蝶的翅进行标记后放飞，隔天后再用100个捕蝶网诱捕，捕捉到50只A蝶，其中有标记的蝶占20%，则整个甲区共有A蝶约_____只。

（4）请用现代进化理论解释丙区D蝶出现的机制：_____

近20年，林地的降水量显著减少，气温上升，研究人员对乙区、丙区的B、D蝶的数量与蝶的翅色（T﹣t）、翅形基因（H﹣h）频率的研究数据如下表：

	B蝶			D蝶
	数量	T	H	数量	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年时，基因型为TT的B蝶数量为_____

（6）影响B蝶数量减少的基因可能是_____

（7）已知B、D蝶个体基因数几乎相同。1999年时，B蝶比D蝶的基因库_____（填“大”或“小”或“相同”）

Answer 1

【答案】种群 AB 6800 D蝶基因突变是进化发生的内因，导致种群的基因频率发生改变；大河的出现隔离了D蝶与其他蝶类的基因交流；经过漫长时间的自然选择，D蝶的基因频率逐渐定向改变；当基因频率变化积累到一定的程度，最终出现了与其他蝶类出现生殖隔离现象 200 H基因 小

【解析】

（1）种群是指一定区域内同种生物个体的总和，因此甲地区的全部A彩蝶称为种群。

（2）分析题意可知，该地区依然保留A、B两种彩蝶，A、B彩蝶依然能互相交配产生可育后代，说明属于同一物种，B、D彩蝶能杂交，但雌蝶所产受精卵不能发育变成成虫，说明二者之间存在生殖隔离，属于不同物种，因此三种彩蝶中能体现遗传多样性的是AB彩蝶。
（3）利用标志重捕法中种群数量的计算公式，种群总数量：68=50：（50×20%），计算得到一个小区中A蝶约340只，因此整个甲区共有A蝶约=340×20=6800只。
（4）D蝶基因突变是进化发生的内因，导致种群的基因频率发生改变；大河的出现隔离了D蝶与其他蝶类的基因交流；经过漫长时间的自然选择，D蝶的基因频率逐渐定向改变；当基因频率变化积累到一定的程度，最终出现了与其他蝶类出现生殖隔离的现象。

（5）根据表格数据可知，1996年时，T的基因频率为25%，因此TT的基因型频率为1/4×1/4=1/16，因此基因型为TT的B蝶数量=3200×1/16=200。
（6）几年中，B蝶的T基因频率没有很大的区别，因此影响B蝶数量减少的基因可能是H基因。
（7）一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库，已知B、D蝶个体基因数几乎相同，而1999年时B蝶的数量比D蝶少，因此B蝶比D蝶的基因库小。