Question

13．分析下列有關(guān)資料，回答問題并完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案．
樺尺蛾是一種棲息在密林中、白天停歇在樹干上的昆蟲，一般為淺色，它借助與環(huán)境相似的體色躲避鳥類天敵．在工業(yè)污染區(qū)，黑色樺尺蛾的數(shù)量有增多的趨勢．為證實(shí)兩種體色的樺尺蛾因環(huán)境不同而數(shù)量比例不同，進(jìn)行了如下探究．請完成下列探究方案．
【假設(shè)】：
（1）在工業(yè)污染區(qū)，黑色蛾數(shù)量占優(yōu)勢（合理即可）．
【實(shí)驗(yàn)步驟】：
（2）選擇工業(yè)污染區(qū)A和非工業(yè)污染區(qū)B，然后收集樺尺蛾，并在翅下用有色顏料分別標(biāo)記黑色蛾和淺色蛾若干．
（3）將標(biāo)記的不同體色的蛾分別釋放到上述兩地區(qū)，過一段時(shí)間后用誘蛾燈誘捕，記錄、統(tǒng)計(jì)結(jié)果．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖】
【結(jié)論】：（4）在工業(yè)污染區(qū)，黑色蛾數(shù)量占優(yōu)勢；在非工業(yè)污染區(qū)，淺色蛾數(shù)量占優(yōu)勢．
【分析與討論】：
（5）人們觀察到工業(yè)污染導(dǎo)致樹皮變黑，從這個(gè)角度解釋上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果．不同污染程度區(qū)域的樹皮顏色不同，使停歇在樹干上不同體色的蛾被鳥類捕食的概率不同，導(dǎo)致它們的存活率不同（合理給分）．
已知樺尺蛾的體色由常染色體上一對等位基因控制．為了進(jìn)一步探究樺尺蛾的黑色與淺色性狀的顯隱性關(guān)系，有人將一對黑色蛾與淺色蛾雜交，F(xiàn)₁中黑色蛾與淺色蛾的數(shù)量比為1：1．請利用F₁的蛾，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)完成【探究】．
【實(shí)驗(yàn)步驟】：
（6）選擇F₁的雌雄黑色蛾（或淺色蛾）雜交，然后觀察、記錄后代的體色
若選擇淺色蛾，后代出現(xiàn)黑色蛾，則淺色為顯性性狀；若后代全部是淺色蛾，則淺色為隱性性狀）．
【結(jié)果與分析】：
（7）若后代出現(xiàn)淺色蛾，則黑色為顯性性狀；若后代全部是黑色蛾，則黑色為隱性性狀（合理即可）．

Answer 1

分析 在非工業(yè)污染區(qū)，樹干呈淺灰色，淺色的樺尺蛾能適應(yīng)環(huán)境而生存，深色的樺尺蛾不適應(yīng)環(huán)境而不能很好的生存．在工業(yè)污染區(qū)，樹變黑，深色的樺尺蛾能適應(yīng)環(huán)境，而淺色的樺尺蛾不能適應(yīng)環(huán)境．不同污染程度區(qū)域的樹皮顏色不同，使停歇在樹上不同體色的蛾被鳥類捕食的概率不同，導(dǎo)致它們的存活率不同．為了證明這個(gè)結(jié)論，可以在工業(yè)污染區(qū)和非工業(yè)污染區(qū)中釋放黑色蛾和淺色蛾，然后進(jìn)行回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
在探究一對相對性狀的顯隱性關(guān)系時(shí)，可以采用假設(shè)法．如果黑色是顯性性狀，則F₁中黑色雌雄蛾交配后會(huì)出現(xiàn)性狀分離；如果淺色是顯性性狀，黑色雌雄蛾交配后代中不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，均為黑色．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)假設(shè)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩�定，為證實(shí)兩種體色的樺尺蛾因環(huán)境不同，可假設(shè)在工業(yè)污染區(qū)，黑色蛾數(shù)量占優(yōu)勢．
（2）樺尺蛾的體色與環(huán)境顏色差別越小，被鳥類捕食的幾率就越小，所以在工業(yè)污染區(qū)的樹木顏色深黑色蛾被捕食的幾率降低，在釋放后被回收的比例更大．為了證明這個(gè)結(jié)論，可以在工業(yè)污染區(qū)和非工業(yè)污染區(qū)中釋放黑色蛾和淺色蛾，然后進(jìn)行回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
首先選擇工業(yè)污染區(qū)A和非工業(yè)污染區(qū)B收集樺尺蛾，并在翅下用有色顏料分別標(biāo)記黑色蛾和淺色蛾若干．
（3）將標(biāo)記的不同體色的蛾分別釋放到上述兩地區(qū)，過一段時(shí)間后用誘蛾燈誘捕，記錄、統(tǒng)計(jì)結(jié)果．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在工業(yè)污染區(qū)黑色蛾數(shù)量較多，在非工業(yè)污染區(qū)淺色蛾數(shù)量較多．
（5）工業(yè)污染區(qū)樹皮變黑，黑色蛾與周圍環(huán)境一致不易被捕食，數(shù)量較多；
（6）若選擇淺色蛾，后代出現(xiàn)黑色蛾，則淺色為顯性性狀；若后代全部是淺色蛾，則淺色為隱性性狀；若選多對黑色蛾雌雄個(gè)體相互交配，觀察后代是否發(fā)生性狀分離，如發(fā)生性狀分離，黑色為顯性性狀；如不發(fā)生性狀分離，黑色為隱性性狀．
（7）若選擇淺色蛾，后代出現(xiàn)黑色蛾，則淺色為顯性性狀；若后代全部是淺色蛾，則淺色為隱性性狀；若選多對黑色蛾雌雄個(gè)體相互交配，觀察后代是否發(fā)生性狀分離，如發(fā)生性狀分離，黑色為顯性性狀；如不發(fā)生性狀分離，黑色為隱性性狀．
故答案為：
（1）在工業(yè)污染區(qū)，黑色蛾數(shù)量占優(yōu)勢
（2）非工業(yè)污染
（3）將標(biāo)記的不同體色的蛾分別釋放到上述兩地區(qū)
（4）在工業(yè)污染區(qū)，黑色蛾數(shù)量占優(yōu)勢；在非工業(yè)污染區(qū)，淺色蛾數(shù)量占優(yōu)勢
（5）不同污染程度區(qū)域的樹皮顏色不同，使停歇在樹干上不同體色的蛾被鳥類捕食的概率不同，導(dǎo)致它們的存活率不同
（6）選擇F₁的雌雄黑色蛾（或淺色蛾）雜交，然后觀察、記錄后代的體色    若選擇淺色蛾，后代出現(xiàn)黑色蛾，則淺色為顯性性狀；若后代全部是淺色蛾，則淺色為隱性性狀
（7）若后代出現(xiàn)淺色蛾，則黑色為顯性性狀；若后代全部是黑色蛾，則黑色為隱性性狀

點(diǎn)評 本題結(jié)合圖表，考查生物進(jìn)化及生物多樣性的形成、基因分離定律及應(yīng)用、探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，要求考生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐晟茖?shí)驗(yàn)步驟；掌握基因的分離定律，根據(jù)基因分離定律設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)探究顯隱性關(guān)系．