【简答题】生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率的因素有很多，如自然选择、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入、迁出等。某中学生物研究小组为证明人工选择对种群基因频率的影响，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅(B)对残翅(b)为显性，基因位于常染色体上 。他们的实验过程如下：
a．选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；
b．让子一代果蝇连续自由交配5代，同时在每一代中要除去残翅果蝇；
c．当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代长翅果蝇和残翅果蝇在种群中的百分比；
d．根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。
请分析回答：
(1)如果按照上述步骤进行，在子三代长翅果蝇中纯合子占____。
(2)如果在每代中不除去残翅果蝇，在子三代长翅果蝇中纯合子占____。
(3)请判断该实验过程的设计是否科学？
___________。你的理由是______________________。
(4)若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤。
①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；
②____________________________________；
③____________________________________；
④____________________________________。
(5)请预期这种人工选择对种群基因频率的影响。
__________________________________。

 

 

【答案】：

(1)1/2　

(2)1/3

(3)不科学　没有设置对照(没有对照实验)
(4)②将子一代果蝇分成性状完全相同的甲、乙两组，让甲、乙两组果蝇分别连续自由交配5代，同时将乙组在每一代中都要除去残翅果蝇
③当子六代所有长翅果蝇自由交配后，分别统计甲、乙两组子七代中长翅果蝇和残翅果蝇的种群中的百分比
④根据甲、乙两组中残翅果蝇的百分比，分别计算出甲、乙两组中的B、b基因在种群中的基因频率，比较得出结论
(5)这种人工选择将导致B基因的频率增大，b基因的频率减小

【解析】：按照题中所说的方法，若每代淘汰残翅果蝇，在F3中，长翅果蝇纯合子为1/2。若不淘汰，F2之后，果蝇种群的基因频率就不再发生变化，显性纯合子、杂合子、隐性纯合子分别为1/4、1/2、1/4。该实验缺少对照，只能说明在人工选择的情况下果蝇种群基因频率的变化，而不能说明在不进行选择的情况下果蝇种群基因频率的变化。在进行人工选择的情况下，果蝇种群中bb的个体被淘汰，因此，B基因的频率增加，b基因的频率减小。