Question

1．螺旋蛆蝇是一种寄生在家畜上的动物．在实验室里，把螺旋蛆蝇分成数量相同的两组：一组使用杀虫剂，另一组使用电离辐射促使雄性不育．实验结果如图所示，请回答问题．

（1）从图一看，使用杀虫剂处理一段时间后，螺旋蛆蝇个体数量逐渐上升．若用现代生物进化理论进行解释，其原因是螺旋蛆蝇中存在抗药性突变基因，在杀虫剂作用下，抗药性突变基因频率增大．
（2）在电离辐射后，螺旋蛆蝇会产生如图二所示的情况，对图二进行分析，可知基因A的突变是不定向性．
（3）采用电离辐射促使雄性不育的方法消灭螺旋蛆蝇，虽然最终能达到较理想的效果，但所需时间较长，产生这一现象的主要原因是基因突变频率较低．
（4）通过比较各种不同蝇的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系．现有甲、乙、丙三种蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列如下图．

通过比较各种不同蝇的DNA序列，可以确定它们之间的亲缘关系．现有甲、乙、丙三种蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列如图三．如果让c′链和b′链分别与a链混合，根据结果可推知：与甲的亲缘关系最近的蝇是丙，上述研究为生物进化提供了分子水平的证据．

Answer 1

分析 1、进化过程中，先出现突变，环境通过选择作用使有利的变异保存下来．
2、基因突变特点：普遍性、随机性、低频性、多方向性和多害性．

解答 解：（1）螺旋蛆蝇中存在抗药性突变基因，在杀虫剂作用下，抗药性基因频率增大，使螺旋蛆蝇个体数量逐渐上升．
（2）由图2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，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）根据碱基互补配对原则，甲与丙碱基配对的个数多于甲与乙，所以与甲的亲缘关系最近的蝇是丙，从分子水平为生物进化提供了证据．
故答案为：
（1）抗药性突变基因    抗药性突变基因频率增大
（2）不定向性
（3）基因突变频率较低
（4）丙    分子

点评 本题考查基因突变相关知识，注意害虫抗药性的出现并不是杀虫剂引起的，杀虫剂只起到选择作用．理解基因突变的特征和生物亲缘关系的判断．