Question

5．黑腹果蠅具有易飼養、繁殖快、染色體少、突變型多、個體小等特點，是一種很好的遺傳學實驗材料．現有一個黑腹果蠅的野生種群，共有10⁷個個體．請回答以下問題：
（1）該種群的全部個體所含有的全部基因，稱為該種群的基因庫．
（2）隨機從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，則A基因的基因頻率為65%．
（3）摩爾根等人運用假說演繹法法，通過果蠅雜交試驗，證明了基因在染色體上．
（4）自從摩爾根于1910年發現第一個白眼果蠅突變體以后，世界各地的科學家用各種方式，來誘導果蠅的突變．現在有幾十種常見的果蠅的突變體，它們包括眼睛的顏色、翅膀的形狀、身體的顏色、頭部形態等黑腹果蠅的多種突變體，這體現了生物多樣性中的基因多樣性．雖然黑腹果蠅的多種突變體之間的差距很大，但遺傳學家仍將其歸為同一物種，做出這一判斷的最主要依據是不存在生殖隔離．
（5）假定殘翅（v）的基因突變率為10^-5，由于在正常環境條件下，殘翅果蠅難以生存，結果長翅（V）類型個體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經過許多代后，長翅類型稱為該種群中常見類型．上述現象說明自然選擇是定向的．
（6）果蠅X染色體的長翅基因（M）對短翅基因（m）是顯性，常染色體上的隱性基因（f）純合時，僅使雌蠅轉化為不育的雄蠅，對雙雜合的雌蠅進行測交．F₁中雌蠅的基因型有2種，雄蠅的表現型及其比例為長翅可育：長翅不育：短翅可育：短翅不育=2：1：2：1．．

Answer 1

分析 1、種群基因庫是指一個種群的所有個體的全部基因；基因頻率是指在種群基因庫中，某一基因占該種群中所有等位基因的比例．
2、孟德爾在以果蠅為實驗材料進行遺傳實驗時，采用假說演繹法，證明了控制白眼性狀的基因位于X染色體上，從而驗證了薩頓提出的基因位于染色體上的假說．
3、生物多樣性包括基因多樣性（遺傳多樣性）、物種多樣性和生態系統的多樣性；不同物種之間一般是不能交配的，即使交配成功也不能產生可育后代，這種現象叫生殖隔離，生殖隔離是新物種形成的標志．
4、變異是不定向的，而自然選擇是定向的，自然選擇通過定向改變種群的基因頻率進而使生物朝著一定方向進化．
5、解答（6）時，先根據題意寫出雜交親本的基因型，然后寫出雜交后代雌性個體、雄性個體的基因型，結合題意找出性反轉的基因型，根據問題進行解答．

解答 解：（1）一個種群中的全部個體的所有基因稱為這個種群的基因庫．
（2）由題意知，AA=35只，Aa=60只，aa=5只，因此A的基因頻率是A=（35×2+60）÷200×100%=65%．
（3）摩爾根通過果蠅雜交試驗，證明了基因在染色體上采用的方法是假說演繹法．
（4）生物的性狀是由基因控制的，果蠅的突變體很多，包括眼睛的顏色、翅膀的形狀、身體的顏色、頭部形態等黑腹果蠅的多種突變體，這體現了生物多樣性中的基因多樣性；黑腹果蠅的多種突變體之間的差距很大，但是不同突變體之間能相互交配產生可育后代，即不存在生殖隔離，因此屬于同一物種．
（5）在正常環境條件下，殘翅果蠅難以生存，結果長翅（V）類型個體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經過許多代后，長翅類型稱為該種群中常見類型，這個事例說明自然選擇是定向的，自然選擇通過定向改變種群基因頻率進而使生物朝著一定的方向進化．
（6）由題意知，雙雜合雌果蠅的基因型是FfX^MX^m，隱性雄蠅的基因型是ffX^mY，測交后代雌基因型為FfX^MX^m、ffX^MX^m、FfX^mX^m、ffX^mX^m，由于ff使雌蠅轉化為不育的雄蠅，所以雌果蠅只有FfX^MX^m、FfX^mX^m兩種基因型；后代雄果蠅FfX^mY（短翅可育）、FfX^MY（長翅可育）、ffX^mY短翅可育）、ffX^MY（長翅可育）、ffX^mX^m（短翅不育）、ffX^MX^m（長翅不育），因此測交后代的表現型及比例是：長翅可育：長翅不育：短翅可育：短翅不育=2：1：2：1．
故答案為：
（1）基因庫
（2）65%
（3）假說演繹法
（4）基因   不存在生殖隔離
（5）自然選擇
（6）2  長翅可育：長翅不育：短翅可育：短翅不育=2：1：2：1．

點評 本題旨在考查學生理解現代生物進化理論內容的知識要點，把握知識的內在聯系并對相關知識進行熟練識記；理解性別決定和伴性遺傳及基因自由組合定律的實質和應用等知識要點，并結合題干信息分析解答問題的能力．