Question

【題目】螺旋蛆蠅是家畜的毀滅性寄生物種。在實驗室里對兩種數(shù)量相同的螺旋蛆蠅進(jìn)行不同的處理：一組使用殺蟲劑；另一組使用電離輻射，促使雄性不育。實驗結(jié)果如圖1所示，圖2表示某基因突變產(chǎn)生的新基因類型。請回答：

（1）用達(dá)爾文進(jìn)化理論解釋圖1中殺蟲劑處理后群體中的個體數(shù)逐漸增加的原因，螺旋蛆蠅中存在________________，殺蟲劑起了________________作用，保留下來的個體大量繁殖使該群體逐漸增大。

（2）從圖2可以看出基因突變具有___________特點。A與a1、a2、a3的關(guān)系是_________。

（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，但所需時間較長，請你嘗試用基因突變的特點解釋其原因：____________________________。

（4）在對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的個體所占的比例分別為20%和70%（各種基因型個體生存能力相同），第二年對同一種群進(jìn)行的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)基因型為AA和aa的個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________________。

Answer 1

【答案】抗藥性個體 選擇 不定向 等位基因 由于基因突變具有低頻性，雖然最終能消滅螺旋蛆蠅，但所需時間較長 是 種群基因頻率發(fā)生了改變。

【解析】

1、進(jìn)化過程中，先出現(xiàn)突變，環(huán)境通過選擇作用使有利的變異保存下來。

2、基因突變特點：普遍性、隨機性、低頻性、多方向性和多害性。

3、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料；自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向；隔離是新物種形成的必要條件。

（1）分析圖一，由于螺旋蛆蠅中存在抗藥性個體，殺蟲劑起到了選擇作用，通過選擇使抗藥性個體數(shù)目和比例增大，逐漸形成了抗藥的新類型，因此殺蟲劑處理后群體中的個體數(shù)逐漸增加。

（2）圖2顯示，基因突變是不定向的，通過基因突變產(chǎn)生了等位基因，所以A與a1、a2、a3的關(guān)系是等位基因。

（3）用電離輻射促使螺旋蛆蠅雄性不育的方法利用了基因突變的原理，由于基因突變具有低頻性，雖然最終能消滅螺旋蛆蠅，但所需時間較長。

（4）生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，通過計算可知，第一年A的基因頻率=20%+1/2×（1-20%-70%）=25%，第二年基因頻率=4%+1/2×（1-4%-64%）=20%，種群基因頻率發(fā)生改變，所以種群發(fā)生了進(jìn)化。