實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專題研究系列之(二十七)有關(guān)進(jìn)化的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)一、如何鑒定同一物種的兩個(gè)種群經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期地理隔離已經(jīng)達(dá)到生殖隔離而成為兩個(gè)物種？方法思路：將兩種群個(gè)體放在一起，根據(jù)能否交配并產(chǎn)生可育后代來(lái)確定。二、選擇對(duì)基因頻率的影響方法思路：1.自然選擇、突變和重組等是使基因頻率發(fā)生改變的因素。2無(wú)上述因素，種群處于遺傳平衡狀態(tài)?！镜淅痉丁?2010安徽黃山一模)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變，其中影響種群基因頻率的因素有很多，如自然選擇、基因重組、遺傳漂變、生物個(gè)體的遷入遷出等。某中學(xué)生物研究小組為證明人工選擇對(duì)種群基因頻率的影響，選用了純種長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知果蠅的長(zhǎng)翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性，基因位于常染色體上。他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：a選擇一只純種雄性長(zhǎng)翅果蠅與一只殘翅雌性果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅；b讓子一代果蠅連續(xù)自由交配5代，同時(shí)在每一代中要除去殘翅果蠅；c當(dāng)子六代所有長(zhǎng)翅果蠅自由交配后，統(tǒng)計(jì)了七代長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比；d根據(jù)殘翅的百分比計(jì)算出B、b基因在種群中的基因頻率，得出結(jié)論。請(qǐng)分析回答：(1)如果按照上述步驟進(jìn)行，在子三代長(zhǎng)翅果蠅中純合子占_。(2)如果在每代中不除去殘翅果蠅，在子三代長(zhǎng)翅果蠅中純合子占_。(3)請(qǐng)判斷該實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)是否科學(xué)？_。你的理由是：。(4)若讓你對(duì)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出改進(jìn)后的步驟。選擇一只純種長(zhǎng)翅雄果蠅與一只殘翅雌果蠅進(jìn)行雜交，獲得子一代雌雄果蠅；_；_；_。(5)請(qǐng)預(yù)期這種人工選擇對(duì)種群基因頻率的影響：_，_。思路分析：(1)F2中BB Bb1 2，產(chǎn)生的兩種類型的配子B b2 1，故F3中bb為13 1319，即F3中長(zhǎng)翅果蠅占89，其中的純合子為BB232349，占長(zhǎng)翅果蠅總數(shù)的12。(2)若不除去殘翅果蠅，則F2中BB Bb bb1 2 1，F(xiàn)2產(chǎn)生的配子B b11，F(xiàn)3中BB Bb bb38 28 38，故長(zhǎng)翅果蠅中的純合子比例為35。(3)要研究人工選擇作用是否對(duì)種群基因頻率產(chǎn)生影響，需要以人工選擇作用作為單一的變量，通過(guò)由人工選擇作用的種群和自然繁殖的種群繁殖若干代后進(jìn)行對(duì)照得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。答案：(1)12(2)35(3)不科學(xué)沒(méi)有設(shè)置對(duì)照(4)將子一代果蠅分成性狀完全相同的甲、乙兩組，讓甲、乙兩組果蠅分別連續(xù)自由交配5代，同時(shí)將乙組在每一代中都要除去殘翅果蠅當(dāng)子六代所有長(zhǎng)翅果蠅自由交配后，分別統(tǒng)計(jì)甲、乙兩組子七代中長(zhǎng)翅果蠅和殘翅果蠅在種群中的百分比根據(jù)甲、乙兩組中殘翅果蠅的百分比，分別計(jì)算出甲、乙兩組中的B、b基因在種群中的基因頻率，比較得出結(jié)論(5)這種人工選擇將導(dǎo)致B基因的頻率增大，b基因的頻率減小【實(shí)戰(zhàn)演練】某研究小組研究某地的兩個(gè)湖泊，這一地區(qū)有時(shí)會(huì)發(fā)洪水，每個(gè)湖中生活著兩種相似的魚(yú)：紅褐色和金黃色的。他們不清楚這兩種魚(yú)之間的關(guān)系，于是作出兩種假設(shè)，如圖所示。(1)在假說(shuō)甲和假說(shuō)乙中，湖泊和湖泊中的兩種魚(yú)的祖先各是哪種魚(yú)？。(2)DNA分析表明，湖泊I中紅褐色魚(yú)與湖泊II中紅褐色魚(yú)親緣關(guān)系最近，這一證據(jù)支持哪個(gè)假說(shuō)？。(3)假說(shuō)甲是否符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況？為什么？。(4)什么證據(jù)可以幫你確定湖泊中的紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)不是一個(gè)物種？。答案：(1)假說(shuō)甲中，紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)起源于同一種灰色魚(yú)；假說(shuō)乙中，湖I中原來(lái)只有紅褐色魚(yú)，湖中原來(lái)只有金黃色魚(yú)(2)這一證據(jù)支持假說(shuō)乙(3)不符合。因?yàn)榧僭O(shè)沒(méi)考慮當(dāng)?shù)亍坝袝r(shí)會(huì)發(fā)洪水”這一實(shí)際情況(4)如果紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)不能雜交，或雜交后不能產(chǎn)生可育后代，說(shuō)明它們不是一個(gè)物種(或若兩種魚(yú)雜交，存在生殖隔離，說(shuō)明它們不是同一物種)