Question

17．自然選擇學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立，為生物進(jìn)化提供了可行性的依據(jù)，閱讀以下材料：
材料一  科學(xué)家做了下面的實(shí)驗(yàn)：把家蠅分成多組，每組再分為A、B兩部分，用DDT處理每組的A部分，B部分不接觸DDT．處理后選死亡率最低的那一組的B部分飼養(yǎng)繁殖，再把后代分成許多組：每組分成A、B兩部分，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．這樣一代一代選擇下去，就可以從B部分選出強(qiáng)抗藥性的家蠅．
材料二  鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者在幼年時(shí)期會(huì)夭折，但在瘧疾流行的地區(qū)，鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因的攜帶者對(duì)瘧疾的感染率比正常人低得多．現(xiàn)對(duì)A、B兩地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，其中B地區(qū)流行瘧疾．
回答下列問(wèn)題：
（1）材料一的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：
①抗藥性的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果，DDT起選擇作用．
②基因突變是不定向的，自然選擇是定向的．
（2）材料一中，若家蠅的長(zhǎng)翅（T）對(duì)殘翅（t）為顯性，長(zhǎng)肢（R）對(duì)短肢（r）為顯性，在隨機(jī)交配后，表現(xiàn)型比例為長(zhǎng)翅長(zhǎng)肢63%，長(zhǎng)翅短肢21%，殘翅長(zhǎng)肢12%，殘翅短肢為4%，則基因型為T(mén)T_--和TTRR的個(gè)體所占的比例分別為36%、9%．
（3）材料二中A地區(qū)人群中各種基因型比例如圖1：
①計(jì)算A地區(qū)中A的基因頻率為94%．
②在圖2中畫(huà)出B地區(qū)人群中各種基因的大致比例圖．
③通過(guò)上述材料充分說(shuō)明了生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)為種群基因頻率的定向改變．

Answer 1

分析 1、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于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)致新物種的形成．其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發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．
2、基因頻率及基因型頻率：
（1）在種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1；
（2）一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+$\frac{1}{2}$雜合子的頻率．

解答 解：（1）①由于每組中的B部分以及重復(fù)多次后，它自始至終沒(méi)有接觸過(guò)DDT，而其中有較多的抗藥性個(gè)體，說(shuō)明抗藥性的出現(xiàn)不是來(lái)自于DDT的誘導(dǎo)，而是來(lái)自基因突變，DDT對(duì)其只具有選擇作用．
②基因突變是不定性的，而自然選擇是定向的．
（2）此題的突破點(diǎn)為隨機(jī)交配，說(shuō)明不會(huì)改變基因頻率，可用遺傳平衡定律來(lái)解題，由題干中數(shù)據(jù)可知短肢（rr）個(gè)體占25%，殘翅（tt）個(gè)體占16%，則t的基因頻率為40%，r的基因頻率為50%，根據(jù)遺傳平衡定律，TT__個(gè)體所占比例為：（T）60%×（T）60%=36%，而TTRR個(gè)體所占比例為60%（T）×60%（T）×50%（R）×50%（R）=9%．
（3）①由圖中數(shù)據(jù)可知：A的基因頻率為AA+$\frac{1}{2}$Aa=90%+8%×$\frac{1}{2}$=94%．
②Aa對(duì)瘧疾有較強(qiáng)抗性，所以Aa個(gè)體所占比例最大，AA對(duì)瘧疾抗病能力弱，故所占比例較小，aa個(gè)體既是鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者又對(duì)瘧疾無(wú)抗性，故比例最小．
③生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變．
故答案為：
（1）①基因突變　選擇
②基因突變　自然選擇
（2）36%　9%　
（3）①94%
②
③種群基因頻率的定向改變

點(diǎn)評(píng) 本題考查生物進(jìn)化的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容和現(xiàn)代生物進(jìn)化生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容，掌握基因頻率的相關(guān)計(jì)算，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．