Question

3．农田开始使用杀虫剂时，对某种害虫效果显著，但随着杀虫剂的继续使用，该种害虫表现出越来越强的抗药性．请回答下列问题：
（1）这片农田中全部的该种害虫的总和称为种群，这是生物进化的基本单位．该种害虫全部个体含有的全部基因，称为种群基因库．
（2）害虫抗药性变异的来源属于基因突变．
（3）上述事实说明，种群中产生的变异是不定向的（定向的或不定向的），经过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化，因此，生物进化的方向是自然选择决定的．
（4）已知抗药与非抗药是由一对等位基因控制的，为了研究抗药性基因的遗传方式，某研究小组捕捉了一只抗药雌虫和一只非抗药雄虫，经研究均为纯合子，实验发现它们的后代中雌性全为非抗药，雄性全为抗药，则抗药性的遗传方式为伴X隐性遗传（写出所在染色体和显隐性），若F₁随机交配，F₂中的抗药性雄虫与F₂中所有雌虫随机交配得F₃，其中抗药性虫占F₃的$\frac{3}{4}$．

Answer 1

分析 达尔文的自然选择学说，其主要内容有四点：过度繁殖，生存斗争（也叫生存竞争），遗传和变异，适者生存．
现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变．②突变和基因重组产生进化的原材料．③自然选择决定生物进化的方向．④隔离导致物种形成．

解答 解：（1）这片农田中全部的该种害虫的总和称为种群，种群是生物进化的基本单位，该种群中全部个体含有的全部基因是种群的基因库．
（2）抗药性变异的来源是基因突变．
（3）变异是不定向的，通过长期的自然选择，其中不利变异被不断淘汰，有利变异逐渐积累，使种群基因频率发生定向改变，所以自然选择决定生物进化的方向．
（4）已知抗药与非抗药是由一对等位基因控制的，一只抗药雌虫和一只非抗药雄虫，经研究均为纯合子，后代中雌性全为非抗药，雄性全为抗药，则抗药性的遗传方式为伴X隐，亲本杂交产生F₁：X^aX^a×X^AY→X^AX^a、X^aY，F₁随机交配：X^AX^a×X^aY→X^AX^a、X^aX^a、X^AY、X^aY，F₂中的抗药性雄虫与F₂中所有雌虫随机交配得F₃，X^aY×（$\frac{1}{2}$）X^AX^a→X^AX^a、X^aX^a、X^AY、X^aY，则F₃中非抗药性的概率=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$，则抗药性的概率1-$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{4}$．
故答案为：
（1）种群      基本单位       种群基因库
（2）基因突变     
（3）不定向的    基因频率     自然选择
（4）伴X隐          $\frac{3}{4}$

点评 本题考查生物进化以及伴性遗传，要求学生理解达尔文进化理论和现代生物进化理论内容，掌握伴性遗传与性别有关，以及计算子代概率的方法，属于中档题．