Question

生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變，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殘翅雌性果蠅進行雜交，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，得出結論。

請分析回答：

(1)如果按照上述步驟進行，在子三代長翅果蠅中純合子占________。

(2)請判斷該實驗過程的設計是否科學？________。你的理由是：__________________。

(3)若讓你對此實驗過程進行改進，請設計出改進后的步驟。

①選擇一只純種長翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅進行雜交，獲得子一代雌雄果蠅；

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

④________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(4)請預期這種人工選擇對種群基因頻率的影響

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)1/2　(2)不科學　沒有設置對照(沒有對照實驗)　(3)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次，同時將乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅�、郛斪恿�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在種群中的百分比　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，比較得出結論　(4)這種人工選擇將導致B基因的頻率增大，b基因的頻率減小

 

(1)F2中BB∶Bb＝1∶2，產生的兩種類型的配子B∶b＝2∶1，故F3中bb為1/3×1/3＝1/9，即F3中長翅果蠅占8/9，其中的純合子為BB＝2/3×2/3＝4/9，占長翅總數(shù)的1/2。(2)要研究人工選擇作用是否對種群基因頻率產生影響，需要以人工選擇作用作為單一的變量，通過由人工選擇作用的種群和自然繁殖的種群繁殖若干代后進行對照得出實驗結論