Question

20．中國(guó)女科學(xué)家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，她發(fā)現(xiàn)的抗瘧藥青蒿素挽救了數(shù)百萬人的生命．現(xiàn)有一野生型青蒿種群，請(qǐng)分析回答：
（1）青蒿種群中有多種多樣的基因型，是因基因突變產(chǎn)生了新基因，再通過有性生殖中的基因重組而形成的．上述過程使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳的變異，為生物進(jìn)化提供了原材料．
（2）青蒿種群中花的白色和黃色是一對(duì)相對(duì)性狀，但白花植株抗病性弱易死亡且青蒿素含量低，則經(jīng)多代培養(yǎng)之后，該種群是否發(fā)生了進(jìn)化？是，判斷依據(jù)為在自然選擇或人工選擇的作用下，控制花色的基因頻率發(fā)生改變．
（3）低溫處理野生型青蒿（二倍體）可獲得四倍體植株，低溫的作用是抑制紡錘體形成．四倍體青蒿與野生型青蒿不是（是、不是）同一物種，原因是其雜交后代三倍體不育．

Answer 1

分析 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容：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程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，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．

解答 解：（1）基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，所以可產(chǎn)生新基因，再通過有性生殖中的基因重組形成了多種多樣的基因型．該過程使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳的變異，其產(chǎn)生的方向是不定向的，從而為生物進(jìn)化提供了原材料．
（2）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，在自然選擇或人工選擇的作用下，控制花色的基因頻率發(fā)生了改變，所以經(jīng)多代培養(yǎng)之后，該種群發(fā)生了進(jìn)化．
（3）低溫的作用是抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，野生型二倍體青蒿變成四倍體植株．四倍體青蒿與野生型青蒿雜交后代為三倍體，其減數(shù)分裂時(shí)染色體配對(duì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，所以不育，因而不是同一物種．
故答案為：
（1）新基因（或等位基因）  基因重組  可遺傳的變異
（2）是  在自然選擇或人工選擇的作用下，控制花色的基因頻率發(fā)生改變
（3）抑制紡錘體形成  不是   其雜交后代三倍體不育

點(diǎn)評(píng) 本題考查生物變異和進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．