Question

生物進化的實質是種群基因頻率的改變，其中影響種群基因頻率的因素有很多，如自然選擇、基因突變、基因重組、遺傳漂變、生物個體的遷入遷出等。某中學生物研究小組為證明人工選擇對種群基因頻率的影響，選用了純種長翅果蠅和殘翅果蠅進行實驗。已知果蠅的長翅(B)對殘翅(b)為顯性，基因位于常染色體上。他們的實驗過程如下：

a．選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進行雜交，獲得子一代雌雄果蠅；

b．讓子一代果蠅連續自由交配5次，同時在每一代中都要除去殘翅果蠅；

c．當子六代所有長翅果蠅自由交配后，統計子七代長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比；

d．根據殘翅果蠅的百分比計算出B、b基因在種群中的基因頻率，得出結論。

請分析完成問題：

(1)請判斷該實驗過程的設計是否科學，并說出你的理由：

    ___________________________________。

(2)若讓你對此實驗過程進行改進，請設計出改進后的步驟。

  ①選擇一只純種雄性長翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進行雜交，獲得子一代雌雄果蠅；

  ②________________________________________________________________________；

  ③________________________________________________________________________；

  ④________________________________________________________________________。

(3)請預期這種人工選擇對種群基因頻率的影響。

Answer 1

(1)不科學，沒有對照實驗

(2) ②將子一代分成性狀完全相同的甲、乙兩組，讓甲、乙兩組的果蠅分別連續自由交配5次，同時將乙組在 每一代中都除去殘翅果蠅

   ③當子六代所有長翅果蠅自由交配后，分別統計甲、乙兩組子七代中長翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比

   ④根據甲、乙兩組中殘翅果蠅的百分比，分別計算出甲、乙兩組中的B、b基因在種群中的基因頻率，比較得出結論

(3) 這種人工選擇將導致B基因的頻率增大，b基因的頻率減小。

解析:

在驗證或探索某種因子的作用或作用特點時，要使用對照實驗，以增加結果的可信度和可靠性。如本題中就應設置對照組：對照組——不選擇，實驗紐——選擇。通過其結果的對比才能說明人工選擇的作用。