Question

【题目】某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实 验。已知果蝇的长翅（B）对残翅（b）为显性，基因位于常染色体上 。他们的实验过程如下：

a．选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；

b．让子一代果蝇连续自由交配 5 代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；

c．当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比； d．根据残翅果蝇的百分比计算出 B、b 基因在种群中的基因频率，得出结论。

请分析回答下面的问题。

（1）如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占________。

（2）如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅果蝇中纯合子占________。

（3）请预期这种人工选择对种群基因频率的影响是___________________。

（4）若在自然情况下，基因型为 bb 的受精卵有 1/3 不能存活，其它都正常。让 F1 雌雄果蝇连续自由交配，F3 中 B 基因的频率是_________。

Answer 1

【答案】1/2 1/3 这种人工选择将导致 B 基因的频率增大，b 基因的频率减小 99/169

【解析】

若在自然情况下,基因型为bb的受精卵有1/3不能存活,其它都正常。让F1雌雄果蝇（Bb）连续自由交配,理论上F2中BB=bb=1/4,Bb=1/2，因为基因型为bb的受精卵有1/3不能存活,因此实际上, BB： Bb ：bb=3:6:2，故F2中B=6/11，b=5/11；让F2雌雄果蝇自由交配,理论上F3中BB=36/121，bb=25/121，Bb=60/121，但是因为基因型为bb的受精卵有1/3不能存活,因此实际上, BB： Bb ：bb=54:90:25，即BB=54/169，bb=25/169，Bb=90/169，因此B基因的频率是99/169。

(1)选择一只纯种雄性长翅果蝇BB与一只雌性残翅果蝇bb进行杂交,获得子一代雌雄果蝇为Bb，让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代中要除去残翅果蝇。子一代中基因B=b=1/2，则子二代为BB=bb=1/4，Bb=1/2,淘汰bb，则留下BB：Bb=1:2,故子二代中B=2/3，b=1/3，则子三代BB=Bb=4/9，bb=1/9，因此在子三代长翅果蝇中纯合子占1/2。
(2)选择一只纯种雄性长翅果蝇BB与一只雌性残翅果蝇bb进行杂交,获得子一代雌雄果蝇为Bb,让子一代果蝇连续自由交配5代。子一代中基因B=b=1/2，如果在每代中不除去残翅果蝇，基因频率保持不变，则子三代为BB=bb=1/4，Bb=1/2，在子三代长翅果蝇中纯合子占1/3。
(3)根据题意分析可以知道,这种人工选择将残翅果蝇除去，使得b基因减少，因此导致B基因的频率增大,b基因的频率减小。
(4)若在自然情况下,基因型为bb的受精卵有1/3不能存活,其它都正常。让F1雌雄果蝇（Bb）连续自由交配,理论上F2中BB=bb=1/4,Bb=1/2，因为基因型为bb的受精卵有1/3不能存活,因此实际上,BB=3/11，bb=2/11，Bb=6/11；让F2雌雄果蝇自由交配,理论上F3中BB=36/121，bb=25/121，Bb=60/121，但是因为基因型为bb的受精卵有1/3不能存活,因此实际上,BB=54/169，bb=25/169，Bb=90/169，因此B基因的频率是99/169。