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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