Question

8．桦尺蠖是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫，一般为浅色，它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌．在工业污染区，黑色桦尺蠖的数量有增多的趋势．为证实两种体色的桦尺蠖因环境不同而数量比例不同，进行了如下探究．请完成下列探究方案．
（1）假设在工业污染区，黑色桦尺蠖数量占优势．
（2）实验步骤：
①选择工业污染区A和非工业污染地区B；
②收集桦尺蠖，并在翅下用有色颜料分别标记黑色桦尺蠖和浅色桦尺蠖若干；
③将标记的不同体色的桦尺蠖分别释放到上述两地区；
④一段时间后用诱蛾灯诱捕，记录、统计结果．
（3）实验结果如下表所示．根据表内数据绘制A、B两地区不同体色桦尺蠖回收率的柱形图．
                  桦尺蠖释放数和回收数

地区	项目	浅色	黑色
工业污染区A	释放数	400	500
	回收数	52	150
B	释放数	500	600
	回收数	60	30

（4）结论：在工业污染区，黑色桦尺蠖数量占优势；在非工业污染区，浅色桦尺蠖数量占优势．
（5）分析与讨论：
①人们观察到工业污染导致树皮变黑，请从这个角度解释上述实验结果．不同污染程度区域的树皮颜色不同，使停歇在树干上不同体色的桦尺蠖被鸟类捕食的概率不同，导致它们的存活率不同．
②已知桦尺蠖的体色由常染色体上一对等位基因控制．为了进一步探究桦尺蠖的黑色与浅色的显隐性关系，有人将一对黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖杂交，F1中黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖的数量比为1：1．请利用F1的桦尺蠖，在此基础上设计遗传实验完成探究．
实验步骤：选择F₁的雌雄黑色桦尺蠖杂交；观察、记录后代的体色．
结果与分析：若后代出现浅色桦尺蠖，则黑色为显性性状；若后代全部都是黑色桦尺蠖，则黑色为隐性性状．

Answer 1

分析 在非工业污染区，树干呈浅灰色，浅色的桦尺蛾能适应环境而生存，深色的桦尺蛾不适应环境而不能很好的生存．在工业污染区，树变黑，深色的桦尺蛾能适应环境，而浅色的桦尺蛾不能适应环境．不同污染程度区域的树皮颜色不同，使停歇在树上不同体色的蛾被鸟类捕食的概率不同，导致它们的存活率不同．为了证明这个结论，可以在工业污染区和非工业污染区中释放黑色蛾和浅色蛾，然后进行回收实验进行验证．
在探究一对相对性状的显隐性关系时，可以采用假设法．如果黑色是显性性状，则F₁中黑色雌雄蛾交配后会出现性状分离；如果浅色是显性性状，黑色雌雄蛾交配后代中不会出现性状分离，均为黑色．

解答 解：（1）实验假设是根据实验目的而定，为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同，可假设在工业污染区，黑色蛾数量占优势．
（2）桦尺蛾的体色与环境颜色差别越小，被鸟类捕食的几率就越小，所以在工业污染区的树木颜色深黑色蛾被捕食的几率降低，在释放后被回收的比例更大．为了证明这个结论，可以在工业污染区和非工业污染区中释放黑色蛾和浅色蛾，然后进行回收实验进行验证．
（3）根据表格所给数据，会绘制柱形图即可，注意要有图示说明，柱形图如图：

（4）根据实验结果可知，在工业污染区黑色蛾数量较多，在非工业污染区浅色蛾数量较多．
（5）①工业污染区树皮变黑，黑色蛾与周围环境一致不易被捕食，数量较多；
②选多对黑色蛾雌雄个体相互交配，观察后代是否发生性状分离，如发生性状分离，黑色为显性性状；如不发生性状分离，黑色为隐性性状；也可选多对浅色蛾雌雄个体交配．
故答案为：
（1）在工业污染区，黑色桦尺蠖数量占优势
（2）①非工业污染
③将标记的不同体色的桦尺蠖分别释放到上述两地区
（3）

（4）在工业污染区，黑色桦尺蠖数量占优势；在非工业污染区，浅色桦尺蠖数量占优势
（5）①不同污染程度区域的树皮颜色不同，使停歇在树干上不同体色的桦尺蠖被鸟类捕食的概率不同，导致它们的存活率不同
②选择F₁的雌雄黑色桦尺蠖杂交；观察、记录后代的体色
若后代出现浅色桦尺蠖，则黑色为显性性状；若后代全部都是黑色桦尺蠖，则黑色为隐性性状

点评 本题结合图表，考查生物进化及生物多样性的形成、基因分离定律及应用、探究实验的设计，要求考生掌握实验设计的原则，根据实验目的完善实验步骤；能分析表中数据，根据数据绘制柱形图；掌握基因的分离定律，根据基因分离定律设计合理的实验探究显隐性关系．