Question

12．科研人員以果蠅為實驗材料進行遺傳與進化方面的研究．請回答問題：

（1）果蠅作為實驗材料所具備的優(yōu)點有bcde（多選，填字母）．
a．比較常見，具有危害性                  b．生長速度快，繁殖周期短
c．身體較小，所需培養(yǎng)空間小              d．具有易于區(qū)分的相對性狀
e．子代數目多，有利于獲得客觀的實驗結果
（2）研究中選擇的果蠅起始種群腹部剛毛數目分布如圖1．從果蠅起始種群開始分別進行了多代選擇：在每一代，研究者從種群中選出剛毛數目最少的20%個體進行繁殖，多代選擇后形成如圖2的少剛毛種群；在每一代，選擇剛毛數目最多的20%個體進行繁殖，多代選擇后形成如圖2的多剛毛種群．
①據圖2可知，經多代選擇后，兩個種群個體的剛毛數目平均值存在顯著差異．
②從生物進化實質的角度分析，上述變化是由于果蠅種群基因頻率改變的結果．
③這一實驗結果支持了現代生物進化理論中選擇決定進化的方向的生物學觀點．

Answer 1

分析 1、生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，自然選擇通過定向改變種群的基因頻率使生物朝著一定的方向進化，因此自然選擇決定生物進化的方向．
2、分析題圖可知，起始種群中，果蠅剛毛數目平均值為40的個體數最多，由于人工選擇作用，形成了兩個種群，少剛毛種群的剛毛數平均值12，多剛毛種群剛毛數的平均值在70到100之間，二者存在顯著差異，在該過程中人工選擇作用決定了生物進化的方向．

解答 解：（1）由于果蠅具有生長速度快、繁殖周期短，身體較小、所需培養(yǎng)空間小，具有易于區(qū)分的相對性狀，子代數目多、有利于獲得客觀的實驗結果等優(yōu)點，果蠅常用作生物科學研究的實驗材料．
（2）①由題圖曲線可知，經多代人工選擇后，兩個種群個體的剛毛數目平均值存在著顯著差異．
②由于人工選擇作用，少剛毛果蠅種群的少剛毛基因頻率逐漸增大，多剛毛基因的基因頻率逐漸減小，多剛毛種群的基因頻率正好相反．
③由①②分析可知，該實驗結果說明了生物進化的方向是由自然選擇決定的．
故答案為：
（1）bcde
（2）①顯著差異（不同）
②基因頻率
③選擇決定進化的方向

點評 本題的知識點是自然選擇對種群基因頻率的影響，生物進化的實質，旨在考查學生分析題圖獲取信息的能力，理解并掌握現代生物進化理論內容的知識要點，把握知識的內在聯系，并應用相關知識對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷的能力．