Question

14．生活在英国的胡椒蛾有浅灰色和黑色两种体色，它们都喜欢栖息在树干上．18世纪后期，英国工业革命导致工厂大量排烟，使树干由浅灰色变为黑色，胡椒蛾也由浅灰色是常见类型逐渐变为黑色是常见类型．请分析回答：
（1）胡椒蛾的发育过程与家蚕一样，属于完全变态发育．
（2）胡椒蛾体色由浅到深的变化是自然选择的结果．
（3）科学家做了如下实验：
实验一：任意选取多对浅灰色胡椒蛾进行交配，其后代的体色总是浅灰色；
实验二：将一只浅灰色胡椒蛾与一只黑色的胡椒蛾交配，后代既有黑色，又有浅灰色．
由上述实验可知，胡椒蛾体色的黑色与浅灰色是一对相对性状，黑色是显性性状．如果显性基因用A表示，请写出实验二中亲代黑色胡椒蛾的基因组成是Aa．实验二中后代黑色胡椒蛾所占的几率为50%；雄性的后代占50%．

Answer 1

分析 （1）完全变态发育，昆虫在个体发育中，经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫完全变态发育．完全变态发育的幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同，差异很大．如蝶、蚊、蝇、菜粉蝶、蜜蜂，蚕等．
（2）自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择．生物的多样性和适应性都是自然选择的结果．
（3）生物体的性状是由一对基因控制的，当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来．

解答 解：（1）胡椒蛾的发育过程与家蚕一样，都经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期，因此属于完全变态发育．
（2）胡椒蛾的个体之间存在间黑色与浅灰色的变异，当树干由浅灰色变为黑色时，具有浅灰色变异的个体容易被敌害发现而被吃掉，具有黑色变异的个体由于体色与环境颜色一致，不容易被敌害发现而生存下来，并能繁殖后代，这样一代代的选择下去，胡椒蛾也由浅灰色是常见类型逐渐变为黑色是常见类型，胡椒蛾体色由浅到深的变化是自然选择的结果．
（3）由实验一可知，浅灰色胡椒蛾控制体色的基因是纯合的，因为任意选取多对浅灰色胡椒进行交配，其后代的体色总是浅灰色，没有出现黑色的个体；由实验二可知，胡椒蛾的黑色是显性性状，浅灰色是隐性性状．因此由上述实验可知，胡椒蛾体色的黑色与浅灰色是一对相对性状，黑是显性性状．
“如果显性基因用A表示”，则黑色的基因型是AA或Aa，浅灰色的基因型是aa．实验二中亲代黑色胡椒蛾因此给子代浅灰色（aa）的基因一定是a，因此亲代黑色胡椒蛾的基因组成是Aa．遗传图解如图：
，
   从遗传图解看出，实验二中后代黑色胡椒蛾所占的几率为50%；胡椒蛾的性别决定方式与人类相同，其性别遗传图解如图；
，
  从性别遗传图解看出，雄性的后代占50%．
故答案为：（1）完全变态
（2）自然选择
（3）相对性状；黑色；Aa；50%；50%

点评 解答此类题目的关键是理解掌握昆虫的发育过程、生物进化的原因、基因的显性与隐性以及或利用遗传图解分析解答此类问题．