Question

根据所学知识及图示回答下列关于生物进化和生物多样性的问题．
下表为几种生物在细胞色素C的氨基酸组成上与人的差异比较，请据此回答有关问题：

生物	黑猩猩	猕猴	鲸鱼	兔子	马	鸡	响尾蛇	金枪鱼	鲨鱼	小麦	酵母菌
氨基酸差别	0	1	5	6	12	13	14	21	23	35	44

（1）细胞色素C是真核生物细胞内，在有氧呼吸过程中起重要作用的一种蛋白质，据此可知细胞色素C主要分布在真核生物细胞的

 

（细胞器）中．
（2）根据进化理论，生活在不同环境中的黑猩猩、猕猴、鲸鱼、兔子、马是由共同祖先进化而来，他们在种类上产生差异可以用

 

现象来解释．这一现象说明生物界进化向着

 

方向发展的规律．图1、2、3是关于地雀的进化、发展过程示意图．其中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配．

（3）上述

 

类型地雀之间的关系能体现遗传多样性；能体现物种多样性的类型是

 

．
（4）若干年后，小岛上出现地雀C的进化过程是

 

．
（5）从图1 至图3的演变，反映了生物多样性发展的规律是

 

．图2时期，小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表．

甲	基因型	AATT	AaTT	aaTT	AATt	AaTt	aaTt	AAtt	Aatt	aatt	总数
	个体数	20	22	4	20	12	3	9	8	2	100
乙	基因型	AATT	AaTT	aaTT
	个体数	196	168	36							400

（6）种群甲和种群乙的基因库相比较，甲种群基因库

 

（大、小）．种群甲的基因A的频率为

 

．
（7）已知上述生物物种每个个体有2×10⁴个基因，每个基因的突变几率都是10^-5，则种群乙每一代中出现突变的基因数是

 

个．

Answer 1

考点：生物进化与生物多样性的形成,基因频率的变化,物种的概念与形成

专题：

分析：（1）趋异进化的结果使一个物种适应多种不同的环境而分化成多个在形态、生理和行为上各不相同的种，形成一个同源的辐射状的进化系统，即是适应辐射．
适应辐射常发生在开拓新的生活环境时．当一个物种在进入一个新的自然环境之后，由于新的生活环境提供了多种多样可供生存的条件，于是种群向多个方向进入，分别适应不同的生态条件，有的上山，有的入水，有的住到阴湿之处，有的进入无光照的地下等．在不同环境条件选择之下，他们终于发展成各不相同的新物种．
（2）现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变．突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件．

解答： 解：（1）细胞色素C是真核生物细胞内，在有氧呼吸过程中起重要作用的一种蛋白质，因此细胞色素C主要分布在真核生物细胞的线粒体中．
（2）趋异进化的结果使一个物种适应多种不同的环境而分化成多个在形态、生理和行为上各不相同的种，形成一个同源的辐射状的进化系统，即是适应辐射．
（3）地雀A与地雀B，可以交配且产生的后代可育，这表明地雀A与地雀B属于同一个物种，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配，表明地雀C与地雀A、B产生了生殖隔离，它们并非同一物种，因此能体现遗传多样性的是地雀A与地雀B，能体现物种多样性的是地雀A、B、C．
（4）小岛上出现地雀C的进化过程是：地雀种群因基因突变形成不同的表现型；由于地理隔离将种群分裂为二，阻断了基因交流；大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化；基因频率的变化达到一定程度时，两个种群之间产生生殖隔离，形成物种C．
（5）生物多样性发展的规律是从遗传多样性向物种多样性变化．
（6）种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因，由表格数据可知，甲种群基因库小于乙种群基因库．种群甲中基因A的频率═（20×2+22+20×2+12+2×9++8）÷200×100%═70%．
（7）该种群出现突变的基因数：400×2×10⁴×10^-5═80．
故答案为：
（1）线粒体
（2）适应辐射    物种多样性
（3）A、B   A、B与C
（4）地雀种群因基因突变形成不同的表现型；由于地理隔离将种群分裂为二，阻断了基因交流；大陆与小岛不同环境的自然选择导致两个种群的基因频率向不同的方向变化；基因频率的变化达到一定程度时，两个种群之间产生生殖隔离，形成物种C．
（5）从遗传多样性向物种多样性变化，或从遗传多样性向生态多样性、物种多样性发展
（6）小  70%
（7）80

点评：此题主要考查生物进化与生物多样性的形成，基因频率的计算等知识点，比较综合，意在考查学生对所学知识的综合整理与运用，识图能力，结合图片图表解决问题的能力，难度较大．