Question

螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两种数量相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂；另一组使用电离辐射，促使雄性不育。实验结果如图一所示，请回答：

（1）用现代生物进化理论解释图一中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐增加的原因：螺旋蛆蝇中存在__________，杀虫剂起到了选择作用，通过选择使__________增大，逐渐形成了抗药的新类型。

（2）在电离辐射后，会产生图二所示的基因突变。请阐述你从图二获得的基因突变的有关信息：__________。

（3）用电离辐射促使螺旋蛆蝇雄性不育的方法最终能消灭螺旋蛆蝇，但所需时间较长，原因是__________，所以需要右边处理较长时间后才能达到目的。

（4）在对螺旋蛆蝇某一种群进行的调查中，发现基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为10%和70%（各种基因型个体生存能力相同），第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为AA和aa都个体所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该种群是否发生了进化？__________，理由是____________________。

Answer

抗药性基因突变 抗药性基因频率增大 基因突变是不定向的、基因突变产生等位基因、基因突变是可逆的、基因突变可产生复等位基因 基因突变具有低频性（基因突变的频率较低） 没有 基因频率没有发生改变

【解析】

试题现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位；可遗传变异为生物进化提供原材料，生物的变异是不定向的，自然选择是定向的；自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志；通过漫长的共同进行形成生物多样性，生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

（1）螺旋蛆蝇中存在抗药性基因突变，图一中杀虫剂处理后，具有抗药性基因的个体生存和繁殖后代的机会增大，抗药性基因频率升高，逐渐形成抗药性新类型，因此群体中的个体数逐渐上升。

（2）由图二可和，A可突变成a1、a2、a3，说明突变具有不定向性；A与a1、a2、a3互为等位基因，它们为复等位基因；A与突变成a1，a1也可突变成A，说明突变具有可逆性等。

（3）由于基因突变的频率较低，需要在几代中反复进行，才能使突变个体（即雄性不育个体）的数量逐渐增多，所以采用电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蛆蝇，所需时间较长。

（4）根据题意分析，第一年，AA、Aa、aa分别占10%、20%、70%，则A的基因频率=10%+1/2×20%=20%，a的基因频率为80%；第二年，AA、Aa、aa分别占4%、32%、64%，则A的基因频率=4%+1/2×32%=20%，a的基因频率为80%。可见种群的基因频率没有发生改变，说明生物没有进化。