Question

已知某地区蝗虫的抗药性（A）对不抗药性（a）为显性，如图表示该地区蝗虫进化的基本过程，图中X、Y、Z表示生物进化中的基本环节，请据图分析回答：

（1）图中X、Y分别是______________________、___________________。

（2）生物进化的基本单位是_____________________。该地区蝗虫的全部个体所含有的全部基因叫做该地区蝗虫的______________。

（3）隔离是物种形成的必要条件，是指不同种群的个体在自然条件下基因不能________的现象，蝗虫新种产生必须要有______________。

（4）该地区蝗虫群体中基因型AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%。倘若经过人工喷洒农药，不抗药的蝗虫全部被杀灭，抗药的蝗虫自由交配一代后，子代中aa基因型频率为________，此时种群中A的基因频率为______________，经这种选择作用，该种群是否发生了进化？ ________________，原因是________________________。

Answer

突变和基因重组（可遗传的变异） 自然选择 种群 基因库 （自由）交流 生殖隔离 9% 70% 是 种群的基因频率发生了改变

【解析】

图中X表示可遗传变异、Y表示自然选择、Z表示隔离，这三者是生物进化中的基本环节，自然选择直接作用于生物的表现型，保存有利性状，淘汰不利性状，生物进化的实质是种群基因频率的改变，蝗虫原种和蝗虫新种是两个物种，不能进行基因交流。

（1）根据分析可知，图中X是可遗传变异，包括突变和基因重组，可遗传变异能为生物进化提供原材料，Y是指自然选择，决定生物进化的方向。

（2）生物进化的基本单位是种群。该地区蝗虫的全部个体所含有的全部基因叫做该地区蝗虫的基因库。

（3）隔离是物种形成的必要条件，是指不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象，生殖隔离是新物种形成的标志，所以蝗虫新种产生必须要产生生殖隔离。

（4）该地区蝗虫群体中基因型AA的个体占20%，基因型aa的个体占50%。则基因型Aa的个体占30%，种群中A的基因频率为20%+1/2×30%=35%，a的基因频率为1-35%=65%。倘若经过人工喷洒农药，不抗药的蝗虫（aa）全部被杀灭，则种群中只剩AA和Aa两种基因型，比例为2:3，该种群中a的基因频率为3/5×1/2=3/10，A的基因频率为7/10，抗药的蝗虫自由交配一代后，子代中aa基因型频率为3/10×3/10=9%，自由交配的过程中基因频率不变，故此时种群中A的基因频率仍为7/10，由于经这种选择作用后，种群的基因频率发生了改变，所以种群发生了进化。