生物必考|A-Level習題分析之生物進化論

 

A-level生物學考試中的進化論是必考部分。下面舉個栗子讓大家認識以下進化論。

 

樺尺蛾在漫長的年代中產生了一種黑色類型，這種黑色類型的變化是由于顯性基因（B）引起的。黑色樺尺蛾最早于1848年在曼徹斯特被發現，但到1895年它在整個城市的污染區已占95%。

（1）在1895年，整個樺尺蛾中顯性基因B的基因頻率為多少?請寫出你的計算公式。

（2）請你解釋為什么在1895年以后，在城區樺尺蛾種群中仍有少量灰色樺尺蛾存在？

（3）請你解釋為什么鄉村的樺尺蛾中黑色的類型就很少？

 

 

▎評析：

本題的情境是中國學生也熟悉的，

它意在考查學生對基因頻率知識的掌握。

在英國A-level教材中對樺尺蛾的進化加以了詳細介紹。

 

與我國教材不同的是，

英國教材還介紹了Kettlewell教授

在上世紀50年代所做的樺尺蛾捉放實驗，

 

教授給兩種樺尺蛾的翅膀做上記號，

以便重新捕捉時易于辨認

哪些是試驗用蛾。

他們在污染地區和未污染地區

進行了一系列試驗，

放掉后重新捕捉樺尺蛾，

通過統計重捕到的數量

來反映了它們在環境中的存活情況。

 

可以說達爾文對樺尺蛾的進化解釋

僅僅是一種猜測，

唯有經過科學實驗驗證的學說

才能成為正確的理論。

 

無疑樺尺蛾的標志捉放實驗

有力證明了達爾文自然選擇學說的威力。

 

教材還從基因水平，

運用哈代-溫伯格定律

介紹了樺尺蛾兩種顏色的比例的變化。

在這樣的學習背景下，

學生解答此題并不覺得困難，

而且順利達到了課文提出的學習目標：

1、討論樺尺蛾工業黑化中的進化。

2、解釋如何用等位基因頻率的變化來衡量進化的程度。

 

根據哈代-溫伯格定律，

設顯性基因B的基因頻率為p,

隱性基因b的基因頻率為q,

則q2=1-95%=5%，

q=√0.05=0.2236,

所以p=1-0.2236=0.7764;

 

不同表現型在存活率和生殖率方面的差別

常常是程度上的差別，

很少是“要么活，要么死”的“全或無”式的差別，

因此在工業黑化以后，

仍有少量灰色樺尺蛾存在，

 

另一個原因

是基因型為Bb的黑色樺尺蛾

也會因性狀分離而產生灰色樺尺蛾；

在鄉村由于沒有工業黑化，

黑色樺尺蛾被捕殺的幾率大得多，

因此黑色的類型就很少。

 

聲明：本文為CrazyAlevel原創