Question

生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，其中影響種群基因頻率的因素有很多，如自然選擇、基因重組、遺傳漂變、生物個體的遷入遷出等。某中學(xué)生物研究小組為證明人工選擇對種群基因頻率的影響，選用了純種長翅果蠅和殘翅果蠅進(jìn)行實驗。已知果蠅的長翅(B)對殘翅(b)為顯性，基因位于常染色體上。他們的實驗過程如下：

a．選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅；

b．讓子一代果蠅連續(xù)自由交配5代，同時在每一代中要除去殘翅果蠅；

c．當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后，統(tǒng)計子七代長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比；

d．根據(jù)殘翅果蠅的百分比計算出B、b基因在種群中的基因頻率，得出結(jié)論。

請分析回答：

(1)如果按照上述步驟進(jìn)行，在子三代長翅果蠅中純合子占________。

(2)如果在每代中不除去殘翅果蠅，在子三代長翅果蠅中純合子占________。

(3)請判斷該實驗過程的設(shè)計是否科學(xué)？________。你的理由是________________________________________________________________________。

(4)若讓此純種長翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅；

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(5)請預(yù)期這種人工選擇對種群基因頻率的影響：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)1/2　(2)1/3　(3)不科學(xué)　沒有設(shè)置對照(沒有對照實驗)　(4)②將子一代果蠅分成性狀完全相同的甲、乙兩組，讓甲、乙兩組果蠅分別連續(xù)自由交配5次，同時將乙組在第一代中都要除去殘翅果蠅�、郛�(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后，分別統(tǒng)計甲、乙兩組子代中長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比�、芨鶕�(jù)甲、乙兩組中殘翅果蠅的百分比，分別計算出甲、乙兩組中的B、b基因在種群中的基因頻率，比較得出結(jié)論　(5)這種人工選擇將導(dǎo)致B基因的頻率增大，b基因的頻率減小

【解析】(1)F₂中BB∶Bb＝1∶2，產(chǎn)生的兩種類型的配子B∶b＝2∶1，故F₃中bb為(1/3)×(1/3)＝1/9，即F₃中長翅果蠅占8/9，其中的純合子為BB＝(2/3)×(2/3)＝4/9，占長翅總數(shù)的1/2。(2)若不除去殘翅果蠅，則F₂中BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，F(xiàn)₂產(chǎn)生的配子B∶b＝1∶1，F(xiàn)₃中BB∶Bb∶bb＝∶∶，故長翅中的純合子比例為：BB/(BB＋Bb)＝。(3)要研究人工選擇作用是否對種群基因頻率產(chǎn)生影響，需要以人工選擇作用作為單一變量，通過由人工選擇作用的種群和自然繁殖的種群繁殖若干代后進(jìn)行對照得出實驗結(jié)論。