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alevel课程辅导:A-level生物备考之进化论知识点

作者: 2020-03-12 14:36 来源:沈阳编辑
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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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