Question

11．大麗王蝴蝶的翅色有黃翅黑斑和橙黃黑斑兩種．研究得知，黃翅黑斑（A）對橙黃黑斑（a）是顯性，親代基因型及比例是AA（30%）、Aa（60%）、aa（10%）．
若它們的種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產(chǎn)生后代，請分析回答下列問題：
（1）子代的基因型頻率分別是AA=36%、Aa=48%、aa=16%．若要使蝴蝶后代的基因頻率維持在這一理想狀態(tài)下，除題中給出的特點外，還應(yīng)具備哪些條件？沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一性狀沒有作用，基因不發(fā)生突變．
（2）近年發(fā)現(xiàn)該種群出現(xiàn)了突變的白翅蝶，專家分析該種群的基因頻率將會發(fā)生改變，請分析白翅基因的頻率可能會怎樣變化？如果該性狀適應(yīng)環(huán)境，則基因頻率會增大；如果該性狀不適應(yīng)環(huán)境，則基因頻率會減小．由于各種因素的影響，該種群數(shù)量近幾年明顯減小，專家提出要加以保護(hù)，這是在物種層次上保護(hù)生物的多樣性．
（3）比較不同種蝴蝶的DNA序列，可以確定它們之間的親緣關(guān)系．如圖為編碼甲、乙、丙三種蝴蝶呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列．
如果讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合，根據(jù)實驗結(jié)果可推測：與甲的親緣關(guān)系最近的蝴蝶是丙，上述研究為生物進(jìn)化提供了分子水平上（或分子生物學(xué)）（方面）的證據(jù)．

Answer 1

分析 1、根據(jù)種群基因型頻率計算種群基因頻率的方法：顯性基因的基因頻率=顯性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率÷2，隱性基因的基因頻率=隱性純合子的基因型頻率+雜合子基因型頻率÷2．
2、遺傳平衡定律：哈迪-溫伯格定律的主要內(nèi)容是指：在理想狀態(tài)下，各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的，即保持著基因平衡．該理想狀態(tài)要滿足5個條件：①種群足夠大；②種群中個體間可以隨機(jī)交配；③沒有突變發(fā)生；④沒有新基因加入；⑤沒有自然選擇．
3、生物多樣性包括基因（遺傳）多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次，生物多樣性是生物共同進(jìn)化的結(jié)果．

解答 解：（1）由題意知，親代中的基因型頻率是AA=30%，Aa=60%，aa=10%，則產(chǎn)生的配子的基因型及比例是A：a=60%：40%，隨機(jī)交配后代的基因型頻率是AA=36%，Aa=48%，aa=16%；要使蝴蝶后代的基因頻率維持在這一理想狀態(tài)下，除題中給出的特點外，還應(yīng)具備沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一性狀沒有作用，基因不發(fā)生突變等條件．
（2）該種群的白翅蝴蝶是突變的結(jié)果，如果白翅蝴蝶適應(yīng)環(huán)境，該基因頻率會增加，如果不適應(yīng)環(huán)境，基因頻率會減小；于各種因素的影響，該種群數(shù)量近幾年明顯減小，專家提出要加以保護(hù)，這是在物種水平上保護(hù)生物多樣性．
（3）由題圖可知，丙中單鏈DNA與甲的單鏈形成的雜交區(qū)段多，因此甲與丙的親緣關(guān)系近；上述研究為生物進(jìn)化提供了分子生物學(xué)方面的證據(jù)．
故答案為：
（1）AA=36%、Aa=48%、aa=16%　   沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一性狀沒有作用，基因不發(fā)生突變
（2）如果該性狀適應(yīng)環(huán)境，則基因頻率會增大；如果該性狀不適應(yīng)環(huán)境，則基因頻率會減小　  物種
（3）丙　  分子水平上（或分子生物學(xué)）

點評 本題旨在考查學(xué)生理解自由交配的基因型頻率計算方法、遺傳平衡定律及其使用條件、生物進(jìn)化的實質(zhì)及證據(jù)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問題．