稿件来源:高途
高中 | 第2节 基因表达与性状的关系题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第四章 基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
农业生产中使用杀虫剂杀灭害虫时往往初期效果明显,但随着时间的推移害虫会逐渐对杀虫剂产生抗药性,且这种抗药性能够遗传,最后形成有抗药性的害虫品系。对于抗药品系出现的原因,研究小组的同学提出两种假说:①抗药品系的出现是杀虫剂选择的结果;②抗药品系的出现是害虫接触杀虫剂后发生定向变异的结果。为探究上述假说是否成立,研究小组利用果蝇和杀虫剂$\rm DDT$进行了如下实验。
实验一:将许多果蝇置于同一培养瓶中自由交配,并在培养瓶中放置喷有一定剂量$\rm DDT$的玻璃片;逐代增加$\rm DDT$的剂量,十多代后获得抗药性比原品系增加几百倍的果蝇品系。
实验二:将同一家系果蝇分成若干组,每组均分为$\rm A$、$\rm B$两部分,分别置于不同的培养瓶中培养,用相同剂量的$\rm DDT$处理每组中的$\rm A$部分,选取死亡率最低一组中的$\rm B$部分果蝇饲养繁殖,再将其后代分成若干组,每组均分为$\rm A$、$\rm B$两部分,重复上述实验。十多代后获得抗药性比原品系增加几百倍的果蝇品系。
实验一中的果蝇在用$\rm DDT$处理前, (填“存在”或“不存在”)$\rm DDT$抗性;实验二中不同培养瓶中$\rm B$部分果蝇 (填“接触”或“不接触”)$\rm DDT$。两组实验的最终结果支持假说 (填“①”或“②”)。
果蝇的$\rm DDT$抗性不是$\rm DDT$引起的,在用$\rm DDT$处理前,就存在$\rm DDT$抗性。根据题干“用相同剂量的$\rm DDT$处理每组中的$\rm A$部分,选取死亡率最低一组中的$\rm B$部分果蝇饲养繁殖”可知,实验二中不同培养瓶中$\rm B$部分果蝇不接触$\rm DDT$,作为对照组。上述两组实验在十多代后检测果蝇的$\rm DDT$抗性基本一致,说明果蝇具有$\rm DDT$抗性是$\rm DDT$对抗性害虫进行选择的结果,即两组实验的最终结果支持假说①。
进一步研究发现,抗药品系果蝇体内含有脱氯化氢酶基因,该基因的表达产物能将$\rm DDT$转变为无毒的乙烯化合物$\rm DDE$,上述实例中基因控制生物体性状的途径是 。
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状
"]]基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,因此上述实例中基因控制生物体性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状。
假设害虫抗药与不抗药分别由常染色体上的等位基因$\rm A$和$\rm a$控制,某害虫种群中,不抗药个体占$\rm 16\%$,使用杀虫剂淘汰不抗药害虫,剩余个体自由交配,子代中$\rm A$基因的频率为 。上述过程中害虫 (填“发生”或“未发生”)进化。
某害虫种群中,不抗药个体(基因型为$\rm aa$)占$\rm 16\%$,则$\rm a$的基因频率为$\rm 0.4$,$\rm A$的基因频率为$\rm 0.6$,$\rm AA$个体占$\rm 0.6\times 0.6=36\%$,$\rm Aa$个体占$\rm 2\times 0.4\times 0.6=48\%$,使用杀虫剂淘汰不抗药害虫,剩余个体($\rm \dfrac37AA$、$\rm \dfrac47Aa$)自由交配,$\rm A$的基因频率为$\rm \dfrac57$,$\rm a$的基因频率为$\rm \dfrac27$,则子代中$\rm A$基因的频率为$\rm \dfrac57$。因为种群的基因频率发生了改变,所以上述过程中害虫发生进化。
结合上述实验过程及计算结果从进化的角度解释害虫抗药性增强的原因 。
害虫中存在抗药和不抗药变异,杀虫剂的使用具有选择作用,使抗药性强的害虫生存和繁殖的机会增多,抗药基因在害虫种群中的基因频率逐年上升,表现为抗药性逐代增强
"]]变异是不定向的,害虫中存在抗药和不抗药变异,杀虫剂的使用具有选择作用,使抗药性强的害虫生存和繁殖的机会增多,不具有抗药性的淘汰,则抗药基因在害虫种群中的基因频率逐年上升,表现为抗药性逐代增强。
高中 | 第2节 基因表达与性状的关系题目答案及解析(完整版)