Question

【題目】1萬(wàn)多年前，內(nèi)華達(dá)州比現(xiàn)在濕潤(rùn)得多，氣候也較為寒冷，許多湖泊（A、B、C、D）通過(guò)縱橫交錯(cuò)的小溪流連結(jié)起來(lái)，湖中有不少鳉魚(yú)。后來(lái)，氣候逐漸干旱、小溪流漸漸消失，形成了若干個(gè)獨(dú)立的湖泊，各湖泊生活的鳉魚(yú)形態(tài)差異也變得明顯（分別稱(chēng)為a、b、c、d鳉魚(yú)）。如圖為內(nèi)華達(dá)州1萬(wàn)多年以來(lái)湖泊地質(zhì)的變化示意圖。

回答下列問(wèn)題。

（1）1萬(wàn)多年后，D湖中的___________稱(chēng)為該鳉魚(yú)種群的基因庫(kù)；現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為_____為生物的進(jìn)化提供原材料。

（2）現(xiàn)在，有人將四個(gè)湖泊中的一些鳉魚(yú)混合養(yǎng)殖，結(jié)果發(fā)現(xiàn):A、B兩湖的鳉魚(yú)（a和 b）能進(jìn)行交配并且產(chǎn)生后代，但其后代高度不育，鳉魚(yú)種群a和種群b之間存在________，它們屬于兩個(gè)_________；來(lái)自C、D兩湖的桃魚(yú)（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之間存在一定的性狀差異，這體現(xiàn)了________多樣性。

（3）在5000年前，A湖泊的淺水灘生活著甲水草（二倍體）。如今科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了另一些植株碩大的乙水草，經(jīng)基因組分析，甲、乙兩水草完全相同；經(jīng)染色體組分析，甲水草含有18對(duì)同源染色體，乙水草的染色體組數(shù)是甲水草的2倍，則乙水草產(chǎn)生的原因最可能是______，進(jìn)而導(dǎo)致染色體組倍增形成的四倍體水草。

Answer 1

【答案】所有鳉魚(yú)所含有的全部基因 突變和基因重組 生殖隔離 物種 基因 低溫導(dǎo)致甲水草幼苗或種子有絲分裂過(guò)程中紡錘體形成受到抑制

【解析】

本題所涉及的知識(shí)點(diǎn)有：種群是生物進(jìn)化的基本單位；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變；突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成。在這個(gè)過(guò)程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。據(jù)此答題。

（1）在某一地區(qū)所有同種生物個(gè)體的總和，稱(chēng)之為種群，所有鳉魚(yú)所含有的全部基因稱(chēng)為鳉魚(yú)種群的基因庫(kù)；突變和基因重組為生物的進(jìn)化提供原材料。
（2）由于A、B兩湖的鳉魚(yú)（a和b）能進(jìn)行交配，但其后代的雄性個(gè)體不能產(chǎn)生正常的精子，釀魚(yú)種群a和種群b之間存在生殖隔離，它們屬于兩個(gè)種群；來(lái)自C、D兩湖的桃魚(yú)（c和d）交配，能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之間存在一定的性狀差異，這體現(xiàn)了基因多樣性。
（3）根據(jù)甲、乙的基因完全相同，染色體數(shù)乙是甲的二倍，且乙的植株較碩大，說(shuō)明乙是由甲經(jīng)過(guò)染色體加倍形成的多倍體，即乙是四倍體，形成的原因可能是：低溫導(dǎo)致甲水草幼苗或種子有絲分裂過(guò)程中紡錘體形成受到抑制，進(jìn)而導(dǎo)致染色體組成倍增加形成四倍體水草乙。