Question

【题目】螺旋蝇是家畜的毁灭性物种。在实验室里对两组数量相同的螺旋蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如下图所示，请回答有关问题。

(1)用现代生物进化理论解释图中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因__________________________________。用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果，即消灭螺旋蝇，但所需时间较长，其最主要的原因是__________________。

(2)螺旋蝇的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型及比例是AA(30％)、Aa(60％)、aa(10%)。若它们随机交配，则子代的基因型频率是________。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下，除题干给出的特点外还应具备哪些条件?_______________________________。

(3)近年发现该种群出现了突变的白翅蝇，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因的频率可能会怎样变化?__________________________________________。

Answer 1

【答案】螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，在杀虫剂作用下，抗药性基因频率增大，逐渐形成了抗药的新类型 基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 AA36%、Aa48%、aa16% 没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A、a不产生突变 如果该性状适应环境，则基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则基因频率会减小

【解析】

现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位；可遗传变异为生物进化提供原材料，生物的变异是不定向的，自然选择是定向的；自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志；通过漫长的共同进行形成生物多样性，生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

（1）螺旋蝇中存在抗药性基因突变，图一中杀虫剂处理后，具有抗药性基因的个体生存和繁殖后代的机会增大，抗药性基因频率升高，逐渐形成抗药性新类型，因此群体中的个体数逐渐上升。由于基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体（即雄性不育个体）的数量逐渐增多，所以采用电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蝇，所需时间较长。

（2）亲代基因型及比例是AA(30％)、Aa(60％)、aa(10%)，则A的基因频率=30%+1/2×60%=60%，a的基因频率为40%；若它们随机交配，子代的基因型频率是AA＝（60%）2＝36%、Aa＝2×60%×40%＝48%、aa＝（40%）2＝16%。若要使其后代的基因频率维持在这一理想状态下，需要满足以下条件：种群足够大，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A、a不产生突变，随机交配（题干中给出特点）。

（3）如果突变的白翅性状适应环境，在自然选择中拥有该性状的个体生存和繁殖后代的机会增大，则基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则基因频率会减小。