1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化．研究人员指出，经过长期演化已经形成两个物种，如图所示．（1）结合现代生物进化理

Question

1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化．研究人员指出，经过长期演化已经形成两个物种，如图所示．

（1）结合现代生物进化理论分析可知，a、c分别表示___；b的实质变化是___．
（2）①～⑥的存在说明了___．
（3）松鼠种群中存在控制毛色的一对等位基因（A-黑色，a-浅色）．原松鼠种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率为___．
（4）该峡谷的河流中某种金鱼的一对相对性状由一对等位基因（B、b）控制，其中b基因在纯合时使胚胎致死（bb、X^bX^b、X^bY等均为纯合子）．现取一对金鱼杂交，F₁金鱼共67只，其中雄金鱼21只，则F₁金鱼自由交配所得F₂成活个体中，b基因的频率为___（分数形式表示）．

Answer 1

（1）由以上分析可知：甲图中a表示地理隔离，c表示生殖隔离，b表示基因频率变化的不断积累．
（2）图甲中①～⑥表示生物变异，由图中箭头的方向可知变异的不定向性．
（3）原松鼠种群中AA的基因型频率为20%，Aa的基因型频率为50%，aa的基因型频率为30%．假设开始松鼠的种群数量为100只（AA为20只、Aa为50只、aa为30只），环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中显性个体即基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，隐性个体即基因型为aa的个体数量减少20%，则AA的数量为24只，Aa的数量为60只，aa的数量为24只，所以一年后a的基因频率=（60+24×2）÷（24×2+60×2+24×2）=50%．
（4）由题意知，一对金鱼杂交，F₁代金鱼共67只，其中雄金鱼21只，雌性个体：雄性个体≈2：1，说明金鱼的这一对等位基因位于X染色体上，亲本的基因型为X^BX^b、
X^BY，F₁中，雌性个体的基因型为X^BX^b、X^BX^B，产生卵细胞的基因型及比例是：X^B：X^b=3：1，雄性个体的基因型为X^BY，产生的精子的基因型及比例是X^B：Y=1：1，因此F₁代金鱼自由交配所得F₂代的基因型及比例是：X^BX^B：X^BX^a：X^BY：X^bY=3：1：3：1．，其中X^bY死亡，所以成活个体中X^BX^B：X^BX^b：X^BY=3：1：3；X^B的基因频率=（3×2+1+3）÷（3×2+1×2+3）=(10)/(11)，则b基因的频率为(1)/(11)．
故答案为：
（1）地理隔离、生殖隔离　种群基因频率的改变
（2）变异是不定向的
（3）50%
（4）(1)/(11)