Question

【題目】地中海果蠅是農業(yè)害蟲，其個體發(fā)育的過程是：受精卵→幼蟲→蛹→成蟲。交配后的雌蠅會刺破果皮，在植物果實中產卵，幼蟲在果實中發(fā)育，從而對植物的果實造成損傷，雄蠅成蟲對植物沒有直接危害。為控制地中海果蠅的種群數量，科研工作者進行了如下研究。

（1）地中海果蠅與被其產卵的植物屬于___________關系。

（2）科研工作者建立轉基因地中海果蠅品系a、b。將兩個品系的雜合子雄蠅分別與野生型（未轉基因）雌蠅雜交，將受精卵培養(yǎng)在含四環(huán)素或無四環(huán)素的培養(yǎng)基上，幼蟲發(fā)育至化蛹階段統(tǒng)計存活個體數，結果如下圖所示。

在無四環(huán)素條件下，對于大多數幼蟲而言致死性狀相當于___________性性狀，判斷依據是___________。

（3）利用上述兩種品系的轉基因雜合子雌雄果蠅自交，將所產后代在四環(huán)素的飼料喂養(yǎng)下

培養(yǎng)至成蟲。成蟲在不同飲食條件下培養(yǎng)，統(tǒng)計不同基因型地中海果蠅成蟲的日存活

率，用于反映轉基因果蠅的壽命，結果如下。

圖中的數據可知，無四環(huán)素條件下，對a、b兩個品系的果蠅壽命的影響是___________。___________品系有足夠長的壽命，利于其在野外與野生型果蠅競爭與異性交配。

（4）利用轉基因地中海果蠅控制自然種群中的地中海果蠅種群數量。

①可采用___________法調查地中海果蠅的蟲卵或幼蟲的數量，以反映蟲害發(fā)生的強度。

②純合轉基因果蠅成蟲釋放到野外能夠控制地中海果蠅種群數量的原因是__________________。

③選擇___________（填寫“雌”或“雄”）轉基因果蠅成蟲進行野外釋放效果更好，原因是___________。

④轉基因果蠅做親本產下的后代會發(fā)熒光，親本均為野生型的后代無熒光。請你寫出利用這一性狀評估轉基因果蠅交配競爭力的雜交實驗思路。______________________

（5）用此種方法防治地中海果蠅與使用農藥相比，前者的優(yōu)越性是___________。

Answer 1

【答案】寄生 顯 雜合子在無四環(huán)素的培養(yǎng)基上致死 可降低a品系果蠅成蟲的壽命，但對b品系果蠅成蟲的壽命無明顯影響 b 樣方 其與野生果蠅交配后產生的后代幼蟲在野外無四環(huán)素的條件下死亡率很高，可以降低種群數量 雄 雄蠅成蟲對植物不會造成直接傷害 將野生型的未交配過的若干雌蠅與相同比例的純合轉基因、野生型雄蠅群體混合在一起。觀察并統(tǒng)計有熒光的后代與無熒光后代的比例 降低環(huán)境污染，不影響其他生物生存

【解析】

調查種群密度的方法包括樣方法、標志重捕法、抽樣法、黑光燈誘捕法等；對害蟲的防治的方法有機械防治、生物防治、化學防治。

（1）交配后的雌蠅會刺破果皮，在植物果實中產卵，幼蟲在果實中發(fā)育，地中海果蠅與被其產卵的植物屬于寄生關系。

（2）據圖分析，將兩個品系的雜合子雄蠅分別與野生型（未轉基因）雌蠅雜交，子代有野生型和雜合子，說明野生型為隱性性狀。將子代受精卵培養(yǎng)在含四環(huán)素或無四環(huán)素的培養(yǎng)基上，幼蟲發(fā)育至化蛹階段統(tǒng)計存活個體數，結果：兩個品系在無四環(huán)素的培養(yǎng)基條件下，后代野生型的數目遠多余雜合子的個體數，而在添加四環(huán)素的培養(yǎng)基中雜合子的個體數多余野生型，說明雜合子在無四環(huán)素的培養(yǎng)基中的條件下會致死。所以在無四環(huán)素條件下，對于大多數幼蟲而言致死性狀相當于顯性性狀。

（3）據圖可知，與有四環(huán)素的條件相比較，在無四環(huán)素的條件下，a、b兩個品系的雌雄果蠅自交的后代，a品系果蠅成蟲明顯降低壽命，但對b品系果蠅成蟲的壽命無明顯影響。所以相對a品系而言，b品系有足夠長的壽命，利于其在野外與野生型果蠅競爭與異性交配。

（4）利用轉基因地中海果蠅控制自然種群中的地中海果蠅種群數量。

①對應植物或活動量小、活動范圍窄的動物可采用樣方法調查種群密度，所以地中海果蠅的蟲卵或幼蟲的數量可以采用樣方法調查，以反映蟲害發(fā)生的強度。

②純合轉基因果蠅成蟲釋放到野外可以與野生型果蠅進行交配，產生的幼蟲在沒有四環(huán)素的條件下死亡率極高，可以降低果蠅的種群密度，進而能夠控制地中海果蠅種群數量。

③交配后的雌蠅會刺破果皮，在植物果實中產卵，幼蟲在果實中發(fā)育，從而對植物的果實造成損傷，雄蠅成蟲對植物沒有直接危害，所以選擇雄性轉基因果蠅成蟲進行野外釋放效果更好。

④轉基因果蠅做親本產下的后代會發(fā)熒光，親本均為野生型的后代無熒光，要評價轉基因果蠅交配競爭力，可以將野生型的未交配過的若干雌蠅與相同比例的純合轉基因、野生型雄蠅群體混合在一起，觀察并統(tǒng)計有熒光的后代與無熒光后代的比例。若有熒光的后代多于無熒光的后代，說明轉基因果蠅交配能力強；若有熒光的后代等于無熒光的后代，說明轉基因果蠅和野生型果蠅交配能力相同；若有熒光的后代小于無熒光的后代，說明轉基因果蠅交配能力弱。

（5）用此種方法防治地中海果蠅屬于生物防治，使用農藥屬于化學防治，相比較生物防治的優(yōu)點在于不污染環(huán)境，同時不影響其他生物生存。