A-Level习题分析之生物进化论

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A-Level生物学考试中的进化论是必考部分。下面举个栗子让大家认识以下进化论。

桦尺蛾在漫长的年代中产生了一种黑色类型，这种黑色类型的变化是由于显性基因（B）引起的。黑色桦尺蛾最早于1848年在曼彻斯特被发现，但到1895年它在整个城市的污染区已占95%。

（1）在1895年，整个桦尺蛾中显性基因B的基因频率为多少?请写出你的计算公式。

（2）请你解释为什么在1895年以后，在城区桦尺蛾种群中仍有少量灰色桦尺蛾存在？

（3）请你解释为什么乡村的桦尺蛾中黑色的类型就很少？

评析：

本题的情境是中国学生也熟悉的，它意在考查学生对基因频率知识的掌握。

在英国A-Level教材中对桦尺蛾的进化加以了详细介绍。

与我国教材不同的是，英国教材还介绍了Kettlewell教授在上世纪50年代所做的桦尺蛾捉放实验，教授给两种桦尺蛾的翅膀做上记号，以便重新捕捉时易于辨认哪些是试验用蛾。

他们在污染地区和未污染地区进行了一系列试验，放掉后重新捕捉桦尺蛾，通过统计重捕到的数量来反映了它们在环境中的存活情况。

可以说达尔文对桦尺蛾的进化解释仅仅是一种猜测，唯有经过科学实验验证的学说才能成为正确的理论。

无疑桦尺蛾的标志捉放实验有力证明了达尔文自然选择学说的威力。

教材还从基因水平，运用哈代-温伯格定律介绍了桦尺蛾两种颜色的比例的变化。

在这样的学习背景下，学生解答此题并不觉得困难，而且顺利达到了课文提出的学习目标：

1、讨论桦尺蛾工业黑化中的进化。

2、解释如何用等位基因频率的变化来衡量进化的程度。

根据哈代-温伯格定律，设显性基因B的基因频率为p,隐性基因b的基因频率为q,则q2=1-95%=5%，q=√0.05=0.2236,所以p=1-0.2236=0.7764;

不同表现型在存活率和生殖率方面的差别

常常是程度上的差别，很少是“要么活，要么死”的“全或无”式的差别，因此在工业黑化以后，仍有少量灰色桦尺蛾存在，另一个原因是基因型为Bb的黑色桦尺蛾也会因性状分离而产生灰色桦尺蛾；在乡村由于没有工业黑化，黑色桦尺蛾被捕杀的几率大得多，因此黑色的类型就很少。

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