Question

【題目】四膜蟲是單細(xì)胞真核生物，營養(yǎng)成分不足時，進(jìn)行接合生殖，過程如下圖所示。科研人員用高濃度的DDT處理不耐藥的野生型四膜蟲，經(jīng)篩選獲得了純合的耐藥四膜蟲。為研究四膜蟲耐藥的機(jī)理，進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（1）高濃度DDT處理四膜蟲可獲得耐藥個體，原因是DDT對四膜蟲具有___________作用，使耐藥的個體被保留。對四膜蟲種群持續(xù)使用高濃度DDT，耐藥個體的比例會越來越高；停止使用藥物之后，耐藥個體的比例又會恢復(fù)。這個現(xiàn)象說明_________________。

（2）為研究耐藥性的遺傳，科研人員將四膜蟲分為80組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每一組兩只四膜蟲，一只是純合的耐藥四膜蟲，另一只是野生型四膜蟲。每一組的一對四膜蟲接合生殖后得到的四膜蟲均耐藥。若每一組接合后的四膜蟲再次相互接合，在80組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，出現(xiàn)耐藥四膜蟲的組數(shù)約為________組，則表明耐藥性受一對等位基因控制，并且耐藥為_______性；若80組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，出現(xiàn)耐藥四膜蟲的組數(shù)約為________組，則表明耐藥性受兩對等位基因控制，并且這兩對基因獨(dú)立分配。

（3）假設(shè)耐藥性受一對等位基因控制，將足夠多的純合耐藥四膜蟲與野生型四膜蟲混合培養(yǎng)（比例為7:3)，使其接合生殖。繁殖多代后，耐藥四膜蟲與野生型四膜蟲的比值約為________________。

（4）從進(jìn)化角度分析，營養(yǎng)成分不足時，四膜蟲進(jìn)行接合生殖的優(yōu)勢是___________________。

Answer 1

【答案】 選擇（或定向選擇） 變異的有利與不利是相對的，取決于環(huán)境（或者答變異是不定向的），不耐藥野生型更適于沒有DDT的環(huán)境 60 顯 45 91:9 通過基因重組，增加遺傳多樣性，有利于適應(yīng)環(huán)境（或者答后代有可能產(chǎn)生更多的變異類型，后代的多樣性，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化）

【解析】本題主要考查基因分離定律、自由組合定律以及進(jìn)化的知識。要求學(xué)生理解孟德爾遺傳定律和生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)

（1）由于DDT對四膜蟲的選擇作用，能抗DDT的四膜蟲能繁殖產(chǎn)生后代，不能抗DDT的個體死亡，因此高濃度DDT處理四膜蟲可獲得耐藥個體。對四膜蟲種群持續(xù)使用高濃度DDT，不耐藥個體會被淘汰，從而使耐藥個體的比例越來越高，停藥后，不耐藥個體會存活，因此耐藥個體的比例又會恢復(fù)，說明變異的有利與不利是相對的，取決于環(huán)境，不耐藥野生型更適于沒有DDT的環(huán)境。

（2）如果耐藥性受一對等位基因控制，并且耐藥為顯性，純合的耐藥四膜蟲如果是AA，則野生型為aa，子二代的基因型是AA：Aa：aa=1：2：1，因此，在80組實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，出現(xiàn)耐藥四膜蟲的組數(shù)約為3/4×80=60組；如果耐藥性受兩對等位基因控制，并且這兩對基因獨(dú)立分配，則遵循自由組合定律，子二代A_B_：aaB_、A_bb：aabb=9：3：3：1，其中A_B_具有耐藥性，因此出現(xiàn)耐藥性四膜蟲組數(shù)是9/16×80=45

（3）將足夠多的純合耐藥四膜蟲AA與野生型四膜蟲aa混合培養(yǎng)，包含AA與AA，AA與aa，aa與aa，AA占7/10，aa占3/10，則A占7/10，a占3/10，則繁殖多代后，AA為7/10×7/10=49/100，Aa為7/10×3/10×2=42/100，aa為3/10×3/10=9/100，可求出耐藥四膜蟲為49/100+42/100=91/100，野生型四膜蟲為9/100，比值為91:9。

（4）由題圖可知，四膜蟲的結(jié)合生殖是有性生殖，從進(jìn)化角度分析，營養(yǎng)成分不足時，四膜蟲進(jìn)行接合生殖的優(yōu)勢是通過基因重組，增加遺傳多樣性，有利于適應(yīng)環(huán)境