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热带雨林中的某种昆虫翅色受一对常染色体上的等位基因控制,红翅(M)对黑翅(m)为显性。科学家对该种昆虫 进行了 35 年的跟踪研究,记录了 M 基因频率的变化。结果如图所示。
问题: (1)依据图 6 可推断,该昆虫种群的红翅(M)和黑翅(m)基因在_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)时期符合“哈迪一 温伯格定律”。(3 分)
(2)在 1980 年,黑翅昆虫占_______%,有_______%的昆虫是杂合子。(6 分)
(3)1985--2000 年期间,M 基因频率急剧上升,据此推测越来越容易发现并捕获_______翅昆虫。从影响基因频率因 素的角度推测,发生这种变化可能的原因是_______。(6 分)
(1)Ⅰ和Ⅲ
(2)49;42
(3)黑;自然选择
(1)“哈迪一温伯格定律”(又译为“哈代一温伯格定律”)是指在理想状态下,各等位基因的频率和等位基 因的基因型频率在遗传中是稳定不变的,即保持着基因平衡。图 6 中,Ⅰ和Ⅲ时期,M 基因频率稳定不变,说明这 两个时期内基因符合“哈迪一温伯格定律”。 (2)1980 年在 1 时期,基因符合“哈迪一温伯格定律”,此时 M 基因频率为 0.3,则 m 基因频率为 0.7,基因型 MM(红翅)的频率为 0.3×0.3=0.09,基因型 Mm(红翅)的频率为 2×0.7×0.3=0.42,基因型 mm(黑翅)的频率 为 0.7×0.7=0.49。所以,黑翅昆虫占 49%,有 42%的昆虫是杂合子。 (3)1985--2000 年期间,M 基因频率急剧上升,则 m 基因频率在急剧下降,说明基因型为 mm(黑翅)的个体在急剧减 少,黑翅变成了不利于生存的性状,也就是说黑翅昆虫越来越容易被发现并捕获。根据现代生物进化理论,在自然 选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。图中 M 基因频率逐渐上升, 最终趋于稳定,说明起作用的是自然选择。
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