Question

【題目】生活在英國曼切斯徹地區的胡椒蛾有淺灰色和黑色兩種體色，它們都喜歡棲息在樹干上。18世紀后期，英國工業革命導致工廠大量排煙，使樹干由淺灰色變為黑色，胡椒蛾也由淺灰色是常見類型逐漸變為黑色是常見類型。請分析回答：

（1）胡椒蛾的發育過程與蠶一樣，屬于_____發育。

（2）胡椒蛾的兩種體色由一對基因控制，顯性基因用A表示，隱性基因用a表示。遺傳學上，將胡椒蛾體色的黑色與淺灰色稱為______。

（3）曼切斯徹地區胡椒蛾種類的變遷是長期_____的結果。

（4）科學家做了如下實驗：

實驗一：任意選取多對淺灰色胡椒蛾進行交配，其后代的體色總是淺灰色；

實驗二：將一只淺灰色胡椒蛾與一只黑色的胡椒蛾交配，后代既有黑色，又有淺灰色。

由上述實驗可知，黑色與淺灰色的顯隱關系是______。請畫出實驗二的遺傳圖解：______。

Answer 1

【答案】完全變態 相對性狀 自然選擇 黑色是顯性，淺灰色是隱性

【解析】

昆蟲的完全變態發育包括受精卵、幼蟲、蛹和成蟲四個時期，而不完全變態發育包括受精卵、若蟲、成蟲3個時期；達爾文把在生存斗爭中，適者生存、不適者被淘汰的過程叫做自然選擇。相對性狀是指同一種生物同一性狀的不同表現類型。生物的性狀由基因控制，基因有顯性和隱性之分；顯性基因是控制顯性性狀發育的基因，隱性基因，是控制隱性性狀的基因；生物體的某些性狀是由一對基因控制的，當細胞內控制某種性狀的一對基因都是顯性或一個是顯性、一個是隱性時，生物體表現出顯性基因控制的性狀；當控制某種性狀的基因都是隱性時，隱性基因控制的性狀才會表現出來。

（1）蛾、蝶、蠅等昆蟲的發育要經過卵、幼蟲、蛹和成蟲四個階段，而且幼蟲和成蟲在形態結構和生活習性上差別很明顯，這樣的變態發育稱為完全變態發育。因此，胡椒蛾的發育過程與蠶一樣，屬于完全變態發育。

（2）胡椒蛾的兩種體色由一對基因控制，顯性基因用A表示，隱性基因用a表示。遺傳學上，將胡椒蛾體色的黑色與淺灰色稱為是相對性狀，是同一種生物同一性狀的不同表類型。

（3）胡椒蛾的個體之間存在黑色與淺灰色的變異，當樹干由淺灰色變為黑色時，具有淺灰色變異的個體容易被敵害發現而被吃掉，具有黑色變異的個體由于體色與環境顏色一致，不容易被敵害發現而生存下來，并能繁殖后代，這樣一代代的選擇下去，胡椒蛾也由淺灰色是常見類型逐漸變為黑色是常見類型，可見出現這種現象的原因是自然選擇的結果。因此，曼切斯徹地區胡椒蛾種類的變遷是長期自然選擇的結果。

（4）由實驗一可知，淺灰色胡椒蛾控制體色的基因是純合的，因為任意選取多對淺灰色胡椒蛾進行交配，其后代的體色總是淺灰色，沒有出現黑色的個體；由實驗二可知，胡椒蛾的黑色是顯性性狀，淺灰色是隱性性狀，并且實驗所用的黑色胡椒蛾的控制體色的基因組成是雜合的；因為假設淺灰色是顯性性狀，則后代中不可能出現黑色個體，假設實驗所用的黑色胡椒蛾的控制體色的基因組成是純合的，則后代中就不會出現淺灰色的個體；用A表示控制顯性性狀的基因，a表示控制隱性性狀的基因，則遺傳圖解如圖所示：