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雌性殘翅果蠅進(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)若讓你對此實驗過程進(jìn)行改進(jìn)，請設(shè)計出改進(jìn)后的步驟。

①選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只雌性殘翅果蠅進(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

解析：按照題中所說的方法，若每代淘汰殘翅果蠅，在F₃中，長翅果蠅純合子為1/2。若不淘汰，F(xiàn)₂之后，果蠅種群的基因頻率就不再發(fā)生變化，顯性純合子、雜合子、隱性純合子分別為1/4 1/2　 1/4。該實驗缺少對照，只能說明在人工選擇的情況下果蠅種群基因頻率的變化，而不能說明在不進(jìn)行選擇的情況下果蠅種群基因頻率的變化。在進(jìn)行人工選擇的情況下，果蠅種群中bb的個體被淘汰，因此，B基因的頻率增加，b基因的頻率減小。

答案：(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代，同時將乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅

③當(dāng)子六代所有長翅果蠅自由交配后，分別統(tǒng)計甲、乙兩組子七代中長翅果蠅和殘翅果

蠅的種群中的百分比

④根據(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