Question

下面是關(guān)于果蠅對(duì)DDT抗藥性的進(jìn)化實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一  將一個(gè)果蠅群體（第一代）飼養(yǎng)到一定規(guī)模后，用涂有a濃度DDT的玻璃片處理，將成活下來(lái)的果蠅后代（第二代）繼續(xù)飼養(yǎng)到一定規(guī)模后用2a濃度的DDT處理，將存活下來(lái)的果蠅后代（第三代）用3a濃度的DDT處理…用同樣的方法逐代將DDT濃度增加1a處理果蠅．到第15代時(shí)，DDT濃度增加至15a，仍有能抗15a濃度DDT的果蠅存活．因此，實(shí)驗(yàn)者認(rèn)為，果蠅的變異是“定向的”，即是在環(huán)境條件（DDT）的“誘導(dǎo)”下產(chǎn)生的，并且認(rèn)為，該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了拉馬克“用進(jìn)廢退學(xué)說”的正確性．
后有學(xué)者發(fā)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)一”設(shè)計(jì)的缺陷，對(duì)其得出的結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑，而設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)二．
實(shí)驗(yàn)二  將若干雌雄果蠅分別飼養(yǎng)成若干個(gè)家系，此為第一代，然后將每個(gè)家系分成兩半，用a濃度的DDT分別處理每個(gè)家系的一半．然后在有果蠅存活的家系的另一半果蠅中，再培養(yǎng)若干個(gè)家系（第二代），將每個(gè)家系分成兩半，用2a濃度的DDT處理每個(gè)家系的一半．在有果蠅存活的家系的另一半中，再培養(yǎng)若干個(gè)家系的一半…用同樣的方法逐代將DDT濃度增加1a處理果蠅．到第15代時(shí)，DDT濃度增加至15a，也產(chǎn)生了能抗15a濃度DDT的果蠅群體．然而這些具有抗性的果蠅的父母及其祖先并沒有接觸過DDT．
分析上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
（1）DDT對(duì)果蠅變異所起的作用不是“誘導(dǎo)”，而是

 

．果蠅種群的進(jìn)化是定向的，而果蠅個(gè)體的變異是

 

的．果蠅所產(chǎn)生的抗藥性發(fā)生在環(huán)境變化（DDT處理）之

 

（前、中、后）．
（2）比較實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，你認(rèn)為：前者結(jié)論存在問題的原因是

 

、

 

；后者實(shí)驗(yàn)的完善之處主要是

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：生物進(jìn)化與生物多樣性的形成

專題：

分析：本題主要考查生物進(jìn)化的有關(guān)知識(shí)．
種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成．在這個(gè)過程中，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定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．

解答： 解：（1）DDT對(duì)果蠅的各種變異類型具有選擇作用．果蠅種群的進(jìn)化是定向的，而果蠅個(gè)體的變異是不定向的．果蠅產(chǎn)生抗藥性變異后，DDT處理選擇有利變異，淘汰不利變異．因此果蠅所產(chǎn)生的抗藥性發(fā)生在環(huán)境變化（DDT處理）之前．
（2）比較實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二，可以看出：前者結(jié)論存在問題的原因是實(shí)驗(yàn)一將果蠅個(gè)體作為進(jìn)化單位研究，不能發(fā)現(xiàn)個(gè)體變異不定向的特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)一用DDT直接處理果蠅，雖然看到變異，但掩蓋了選擇；后者實(shí)驗(yàn)的完善之處主要是實(shí)驗(yàn)二以家系（群體）進(jìn)行研究、實(shí)驗(yàn)二果蠅未接觸DDT而出現(xiàn)了突變，排除了“誘導(dǎo)”，突現(xiàn)出突變和選擇在進(jìn)化中的作用．
故答案為：
（1）選擇       不定向       前
（2）實(shí)驗(yàn)一將果蠅個(gè)體作為進(jìn)化單位研究，不能發(fā)現(xiàn)個(gè)體變異不定向的特點(diǎn)         實(shí)驗(yàn)一用DDT直接處理果蠅，雖然看到變異，但掩蓋了選擇
實(shí)驗(yàn)二以家系（群體）進(jìn)行研究                實(shí)驗(yàn)二果蠅未接觸DDT而出現(xiàn)了突變，排除了“誘導(dǎo)”，突現(xiàn)出突變和選擇在進(jìn)化中的作用

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的分析和理解能力．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí)．要注意辨析，種群基因頻率改變意味著生物進(jìn)化了，但不一定產(chǎn)生新的物種．新物種的產(chǎn)生必須要經(jīng)過生殖隔離．生殖隔離的產(chǎn)生不一定要經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離，如多倍體的形成．