Question

5．黑腹果蠅具有易飼養(yǎng)、繁殖快、染色體少、突變型多、個(gè)體小等特點(diǎn)，是一種很好的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料．現(xiàn)有一個(gè)黑腹果蠅的野生種群，共有10⁷個(gè)個(gè)體．請(qǐng)回答以下問題：
（1）該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因，稱為該種群的基因庫．
（2）隨機(jī)從該種群中抽出100只果蠅，測(cè)知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，則A基因的基因頻率為65%．
（3）摩爾根等人運(yùn)用假說演繹法法，通過果蠅雜交試驗(yàn)，證明了基因在染色體上．
（4）自從摩爾根于1910年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)白眼果蠅突變體以后，世界各地的科學(xué)家用各種方式，來誘導(dǎo)果蠅的突變．現(xiàn)在有幾十種常見的果蠅的突變體，它們包括眼睛的顏色、翅膀的形狀、身體的顏色、頭部形態(tài)等黑腹果蠅的多種突變體，這體現(xiàn)了生物多樣性中的基因多樣性．雖然黑腹果蠅的多種突變體之間的差距很大，但遺傳學(xué)家仍將其歸為同一物種，做出這一判斷的最主要依據(jù)是不存在生殖隔離．
（5）假定殘翅（v）的基因突變率為10^-5，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長(zhǎng)翅（V）類型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過許多代后，長(zhǎng)翅類型稱為該種群中常見類型．上述現(xiàn)象說明自然選擇是定向的．
（6）果蠅X染色體的長(zhǎng)翅基因（M）對(duì)短翅基因（m）是顯性，常染色體上的隱性基因（f）純合時(shí)，僅使雌蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅，對(duì)雙雜合的雌蠅進(jìn)行測(cè)交．F₁中雌蠅的基因型有2種，雄蠅的表現(xiàn)型及其比例為長(zhǎng)翅可育：長(zhǎng)翅不育：短翅可育：短翅不育=2：1：2：1．．

Answer 1

分析 1、種群基因庫是指一個(gè)種群的所有個(gè)體的全部基因；基因頻率是指在種群基因庫中，某一基因占該種群中所有等位基因的比例．
2、孟德爾在以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行遺傳實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用假說演繹法，證明了控制白眼性狀的基因位于X染色體上，從而驗(yàn)證了薩頓提出的基因位于染色體上的假說．
3、生物多樣性包括基因多樣性（遺傳多樣性）、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性；不同物種之間一般是不能交配的，即使交配成功也不能產(chǎn)生可育后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志．
4、變異是不定向的，而自然選擇是定向的，自然選擇通過定向改變種群的基因頻率進(jìn)而使生物朝著一定方向進(jìn)化．
5、解答（6）時(shí)，先根據(jù)題意寫出雜交親本的基因型，然后寫出雜交后代雌性個(gè)體、雄性個(gè)體的基因型，結(jié)合題意找出性反轉(zhuǎn)的基因型，根據(jù)問題進(jìn)行解答．

解答 解：（1）一個(gè)種群中的全部個(gè)體的所有基因稱為這個(gè)種群的基因庫．
（2）由題意知，AA=35只，Aa=60只，aa=5只，因此A的基因頻率是A=（35×2+60）÷200×100%=65%．
（3）摩爾根通過果蠅雜交試驗(yàn)，證明了基因在染色體上采用的方法是假說演繹法．
（4）生物的性狀是由基因控制的，果蠅的突變體很多，包括眼睛的顏色、翅膀的形狀、身體的顏色、頭部形態(tài)等黑腹果蠅的多種突變體，這體現(xiàn)了生物多樣性中的基因多樣性；黑腹果蠅的多種突變體之間的差距很大，但是不同突變體之間能相互交配產(chǎn)生可育后代，即不存在生殖隔離，因此屬于同一物種．
（5）在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長(zhǎng)翅（V）類型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過許多代后，長(zhǎng)翅類型稱為該種群中常見類型，這個(gè)事例說明自然選擇是定向的，自然選擇通過定向改變種群基因頻率進(jìn)而使生物朝著一定的方向進(jìn)化．
（6）由題意知，雙雜合雌果蠅的基因型是FfX^MX^m，隱性雄蠅的基因型是ffX^mY，測(cè)交后代雌基因型為FfX^MX^m、ffX^MX^m、FfX^mX^m、ffX^mX^m，由于ff使雌蠅轉(zhuǎn)化為不育的雄蠅，所以雌果蠅只有FfX^MX^m、FfX^mX^m兩種基因型；后代雄果蠅FfX^mY（短翅可育）、FfX^MY（長(zhǎng)翅可育）、ffX^mY短翅可育）、ffX^MY（長(zhǎng)翅可育）、ffX^mX^m（短翅不育）、ffX^MX^m（長(zhǎng)翅不育），因此測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例是：長(zhǎng)翅可育：長(zhǎng)翅不育：短翅可育：短翅不育=2：1：2：1．
故答案為：
（1）基因庫
（2）65%
（3）假說演繹法
（4）基因   不存在生殖隔離
（5）自然選擇
（6）2  長(zhǎng)翅可育：長(zhǎng)翅不育：短翅可育：短翅不育=2：1：2：1．

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論內(nèi)容的知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系并對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行熟練識(shí)記；理解性別決定和伴性遺傳及基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用等知識(shí)要點(diǎn)，并結(jié)合題干信息分析解答問題的能力．