Question

【題目】螺旋蛆蠅是家畜的毀滅性寄生物種。在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)兩種數(shù)量相同的螺旋蛆蠅進(jìn)行不同的處理：一組使用殺蟲(chóng)劑；另一組使用電離輻射，促使雄性不育。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖一所示，請(qǐng)回答：

（1）用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋圖一中殺蟲(chóng)劑處理后群體中的個(gè)體數(shù)逐漸增加的原因： _____________________________________________________________________ 。

（2）在電離輻射后，會(huì)產(chǎn)生圖二所示的基因突變。請(qǐng)闡述你從圖二獲得的基因突變的有關(guān)信息：________________________________________________________________。

（3）用電離輻射促使螺旋蛆蠅雄性不育的方法最終能消滅螺旋蛆蠅，但所需時(shí)間較長(zhǎng)，原因是_________________________________，所以需要右邊處理較長(zhǎng)時(shí)間后才能達(dá)到目的。

（4）在對(duì)螺旋蛆蠅某一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的個(gè)體所占的比例分別為10%和70%（各種基因型個(gè)體生存能力相同），第二年對(duì)同一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa都個(gè)體所占的比例分別為4%和64%，在這一年中，該種群是否發(fā)生了進(jìn)化？_______________，理由是____________________。若由于不含A基因的個(gè)體易被天敵捕食，致使該種群中這対等位基因頻率的變化情況是______________________________，由此說(shuō)明該壁虎種群在不斷地發(fā)生進(jìn)化。

Answer 1

【答案】螺旋蛆蠅中存在抗藥性基因突變，殺蟲(chóng)劑起到了選擇作用，通過(guò)選擇使抗藥性基因頻率增大增大，逐漸形成了抗藥的新類(lèi)型 基因突變是不定向的、基因突變產(chǎn)生等位基因、基因突變是可逆的、基因突變可產(chǎn)生復(fù)等位基因 基因突變具有低頻性（基因突變的頻率較低） 沒(méi)有 基因頻率沒(méi)有發(fā)生改變 A基因頻率逐漸變大，a基因頻率逐漸變小

【解析】

種群是生物進(jìn)化的基本單位；突變和基因重組可以為生物進(jìn)化提供原材料；自然選擇決定生物進(jìn)化的方向；隔離是新物種形成的必要條件。

生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。

圖一中，殺蟲(chóng)劑處理后，種群數(shù)量先下降后上升；而電離輻射處理組種群數(shù)量一直下降。

圖二中，一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變，體現(xiàn)了基因突變的不定向性。

（1）螺旋蛆蠅中存在抗藥性基因突變，殺蟲(chóng)劑起到了選擇作用，通過(guò)選擇使抗藥性基因頻率增大增大，逐漸形成了抗藥的新類(lèi)型，故圖一中殺蟲(chóng)劑處理后群體中的個(gè)體數(shù)逐漸增加。

（2）在電離輻射后，會(huì)產(chǎn)生圖二所示的基因突變，即一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變，體現(xiàn)了基因突變的不定向性。

（3）由于基因突變的頻率較低，用電離輻射促使螺旋蛆蠅雄性不育的方法最終能消滅螺旋蛆蠅，但需要較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到目的。

（4）在對(duì)螺旋蛆蠅某一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的個(gè)體所占的比例分別為10%和70%，即Aa為20%，計(jì)算可知，A%=10%+20%×1/2=20%，a%=1-20%=80%。第二年時(shí)，基因型為AA和aa都個(gè)體所占的比例分別為4%和64%，則Aa%=32%，計(jì)算可知，A%=4%+32%×1/2=20%，a%=1-20%=80%。在這一年中，該種群基因頻率未發(fā)生改變，故未發(fā)生進(jìn)化。若由于不含A基因的個(gè)體即aa易被天敵捕食，會(huì)導(dǎo)致A基因頻率逐漸變大，a基因頻率逐漸變小，由此說(shuō)明該壁虎種群在不斷地發(fā)生進(jìn)化。