螺旋蛆蠅是家畜的毀滅性寄生物種。在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)兩組數(shù)量相同的螺旋蛆蠅進(jìn)行不同的處理:一組使用殺蟲劑;另一組使用電離輻射,促使雄性不育。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,請(qǐng)回答有關(guān)問題。
(1)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋圖一中殺蟲劑處理后群體中的個(gè)體數(shù)逐漸上升的原因:螺旋蛆蠅中存在________在殺蟲劑作用下,_______________。
(2)在電離輻射后,會(huì)產(chǎn)生圖二所示的基因突變。請(qǐng)闡述你從圖二中獲得的基因突變的有關(guān)信息:①__________;②________;③________;④________。
(3)用電離輻射促使雄性不育的方法最終能達(dá)到理想的效果,即消滅螺旋蛆蠅,但所需時(shí)間較長,除第(2)小題中所述的原因以外,還有一個(gè)重要原因是__________________________________________________________________
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(4)比較不同種蠅的DNA序列,可以確定它們之間的親緣關(guān)系。如圖三為編碼甲、乙、丙三種蠅呼吸酶的部分基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列。
如果讓c′鏈和b′鏈分別與a鏈混合,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè):與甲的親緣關(guān)系最近的蠅是________,上述研究為生物進(jìn)化提供了________(方面)的證據(jù)。
解析 (1)根據(jù)自然選擇學(xué)說,殺蟲劑起到了選擇作用,通過選擇使抗藥個(gè)體增加,逐漸形成了抗藥的新類型。(2)觀察圖二可知,A可以通過誘變處理得到多個(gè)等位基因,且A―→a,a―→A,說明基因突變具有不定向性,且是可逆的。(3)基因突變具有低頻性,所以誘變處理較長時(shí)間后才會(huì)達(dá)到目的。(4)與甲的堿基序列越相似說明其與甲的親緣關(guān)系越近,從圖三可以看出,丙與甲相似程度最高。
答案 (1)抗藥性基因突變 抗藥性基因頻率增大,逐漸形成了抗藥的新類型 (2)①基因突變是不定向的、诨蛲蛔儺a(chǎn)生等位基因、刍蛲蛔兪强赡娴摹、芑蛲蛔兛僧a(chǎn)生復(fù)等位基因(內(nèi)容正確即可) (3)基因突變的頻率較低,需要在幾代中反復(fù)進(jìn)行,才能使突變個(gè)體(即雄性不育個(gè)體)的數(shù)量逐漸增多 (4)丙 分子水平上(或分子生物學(xué))