Question

14．果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料，據(jù)資料顯示，果蠅約有10⁴對(duì)基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有10⁷個(gè)個(gè)體，請(qǐng)分析回答以下問(wèn)題：
（1）經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生的原因，是在等位基因突變過(guò)程中產(chǎn)生的，通過(guò)有性生殖過(guò)程中的而產(chǎn)生的基因重組，使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳的變異，為生物進(jìn)化提供重要的原料．
（2）假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是10^-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是2×10⁶．
（3）假定殘翅（v）的基因突變率為10^-5，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長(zhǎng)翅（V）類型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過(guò)許多代后，長(zhǎng)翅類型成為該種群中常見(jiàn)類型，與其他突變類型相比，殘翅個(gè)體數(shù)要少得多，這一現(xiàn)象說(shuō)明果蠅的殘翅是不利性狀，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇不斷地被淘汰，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．
（4）通過(guò)對(duì)果蠅及其他生物的群體遺傳學(xué)研究，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變．

Answer 1

分析 1、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種形成．在這個(gè)過(guò)程中，突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．
2、基因突變的特征：（1）基因突變?cè)谧匀唤缡瞧毡榇嬖诘�；�?）變異是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的；（3）基因突變的頻率是很低的；（4）多數(shù)是有害的，但不是絕對(duì)的，有利還是有害取決于生物變異的性狀是否適應(yīng)環(huán)境．

解答 解：（1）該種群中果蠅有多種多樣的基因型，是在等位基因突變過(guò)程中產(chǎn)生的，通過(guò)有性生殖過(guò)程中的而產(chǎn)生的基因重組，使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳的變異，為生物進(jìn)化提供重要的原料．
（2）假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是10^-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是10⁷×10⁴×2×10^-5₌2×10⁶．
（3）生物進(jìn)化的基本單位是種群，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長(zhǎng)翅果蠅（V）類型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過(guò)許多代后，長(zhǎng)翅類型為該種群中常見(jiàn)類型，與其他突變類型相比，殘翅個(gè)體要少得多，這一現(xiàn)象說(shuō)明殘翅是不利變異，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選而不斷被淘汰，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．
（4）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變．
故答案為：
（1）等位基因   基因重組
（2）2×10⁶
（3）果蠅的殘翅是不利性狀，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇不斷地被淘汰，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
（4）種群基因頻率的改變

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和理解能力．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí)．要注意辨析，種群基因頻率改變意味著生物進(jìn)化了，但不一定產(chǎn)生新的物種．新物種的產(chǎn)生必須要發(fā)生生殖隔離．