Question

杂交实验表明，桦尺蛾体色受到一对等位基因S和s控制，黑色S对浅色s为显性。在曼彻斯特地区，19世纪中叶以前，种群S基因频率很低，在5%以下，到20世纪则上升到95%以上。请分析回答：

(1)从遗传的角度分析：

①最初的S基因是通过________出现的，它为生物进化提供了

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②S基因频率升高的原因是

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(2)试用现代达尔文主义分析这一变化的原因：

①19世纪桦尺蛾的栖息地(树干)上长满了地衣，在此环境下，种群s基因频率升高的原因是________________________________________________________________________

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②随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生长，树皮暴露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，种群S基因频率升高的原因是

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③上述事实说明，种群中产生的变异是________，经过长期的________，其中不利变异被不断________，有利的变异则逐渐________，从而使种群的________发生定向的改变，导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化是由________决定的。

④这个种群是否形成了新物种？为什么？

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Answer 1

(1)①基因突变　原材料

②含S基因的个体容易生存下来，并繁殖后代

(2)①浅色型(ss)桦尺蛾与环境色彩一致，不易被鸟类所捕食，使后代繁殖个体多，导致基因频率升高

②黑色型个体在污染成黑色的树皮上不易暴露而生存，导致S基因频率升高

③不定向的　自然选择　淘汰　积累　基因频率　自然选择

④没有形成新物种，因为浅色个体和黑色个体生活在一起，仍能进行交配和进行基因交流，因此没有形成新物种。

解析:

突变和基因重组产生生物进化的原材料。因此，最初的S基因是通过基因突变产生的，S基因通过基因的分离、自由组合而形成多种基因型。自然选择使种群的基因频率定向改变。因此，19世纪中叶以前，种群s基因频率高的原因是浅色(ss)桦尺蛾与环境色彩一致，不易被鸟类所食，后来桦尺蛾栖息地变成了黑褐色，浅色型个体易被鸟类所食，黑色个体由于与环境色彩一致而容易生存繁殖，长期的选择，黑色个体越来越多，S基因的频率也升高，种群的基因频率定向改变。虽然种群基因频率发生了很大变化，但浅色个体和黑色个体生活在一起，仍能进行交配和基因交流。因此没有形成新物种。