Question

4．果蠅是常用于遺傳研究的實(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）該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因稱(chēng)為種群的基因庫(kù)．
（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）隨機(jī)從該種群中抽出100只果蠅，測(cè)知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，請(qǐng)問(wèn)A的基因頻率為65%．
（4）已知果蠅白眼（b）為常染色體隱性基因，在該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅，那么白眼b基因的基因頻率為2%．
（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）果蠅類(lèi)型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高．這一現(xiàn)象說(shuō)明自然選擇決定生物進(jìn)化的方向．

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因稱(chēng)為種群的基因庫(kù)．
（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）根據(jù)種群中某基因頻率=$\frac{種群中該基因總數(shù)}{種群中該對(duì)等位基因總數(shù)}$×100%可知，A的基因頻率=$\frac{35×2+60}{200}$×100%=65%，a的基因頻率=1-65%=35%．
（4）根據(jù)題意白眼果蠅基因型為bb，該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅，bb的基因型頻率=$\frac{1}{2500}$=0.0004，則b的基因頻率=$\sqrt{0.0004}$=0.02=2%．
（5）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(lèi)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(lèi)型為該種群中常見(jiàn)類(lèi)型，與其他突變類(lèi)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．
故答案為：
（1）基因庫(kù)
（2）2×10⁶
（3）65%
（4）2%
（5）自然選擇

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．