Question

【題目】閱讀科普短文，回答問題。

毛毛蟲“蛻變”成美麗的蝴蝶，是自然界最奇妙的現象之一。在這個過程中，昆蟲的身體究竟發生了什么變化？科學家們利用黑腹果蠅，了解了昆蟲完全變態發育的整個過程。顯微觀察發現，在幼蟲體內有一些微小而透明的盤狀結構，稱為“成蟲盤”。成蟲盤對應著未來成蟲身體的主要結構，包括觸角、口器、足和生殖器等附肢，乃至眼、翅和頭胸部 的外骨骼。此外，幼蟲體內還有大量“成蟲細胞”，對應著成蟲體內的主要臟器。成蟲盤和成蟲細胞在昆蟲的卵期就形成了，在整個幼蟲階段都安靜地休眠著。進入蛹期后，組成幼蟲的絕大多數體細胞瓦解成一大團富含營養的“漿糊”，為發育提供營養，同時，成蟲盤和成蟲細胞迅速生長發育為不同結構。

完全變態的昆蟲都采用這樣的發育機制。不完全變態的昆蟲，如蟑螂、蝗蟲，它們早在卵期就已啟動了觸角、口器、足等的分化，孵化出的若蟲是成蟲的縮小版，只剩性器官和翅等特殊器官需蛻皮后逐漸長出。

化石和解剖學的證據表明，完全變態是由不完全變態演化而來，這種演化來源于大約兩億八千萬年前的一次基因突變。一種名為 broad 的基因對于完全變態昆蟲的蛹的形成非常 關鍵。敲除這個基因，毛毛蟲將永遠不會形成蛹并且不能變成蝴蝶。

完全變態的主要優點是減輕了卵的營養儲備負擔，而且蛹期不需要進食。最關鍵的是，完全變態讓幼蟲和成蟲在生理和習性上都產生了巨大的差異，極大地減輕了成體和幼體在物種內部的競爭。具有完全變態發育的昆蟲數目龐大，說明了這種繁殖策略極為成功。

（1）黑腹果蠅的發育方式屬于完全變態發育，其發育過程中形態結構變化最劇烈的時期是_____期。

（2）成蟲盤形成昆蟲翅、足等器官的過程中，細胞數量和種類均增加，這是由于_____ 的結果。

（3）敲除broad基因的毛毛蟲不再形成蛹，該現象說明了____控制生物的性狀。

（4）根據文章中的內容，下列關于昆蟲發育過程的敘述，不正確的是____

A．蝗蟲在卵期就已啟動了觸角、口器、足等的分化

B． 在蛹期，家蠶大部分體細胞中的物質供成蟲盤和成蟲細胞利用

C． 果蠅的成蟲盤是蛹期形成的

D．昆蟲的完全變態發育是從不完全變態發育演化而來

（5）根據文章內容，昆蟲的完全變態發育在適應環境上的優勢有____、_____等。

Answer 1

【答案】幼蟲 細胞分裂和分化 基因 C 完全變態發育減輕了卵的營養儲備負擔，而且蛹期不需要進食 減輕了成體和幼體在物種內部的競爭

【解析】

（1）完全變態發育經過卵、幼蟲、蛹和成蟲等四個時期。完全變態發育的昆蟲幼蟲與成蟲在形態構造和生活習性上明顯不同，差異很大。如蚊子、蒼蠅、家蠶、菜粉蝶等。

（2）不完全變態發育經過卵、若蟲、成蟲三個時期。不完全變態發育的昆蟲幼體與成體的形態結構和生活習性非常相似，但各方面未發育成熟，如蟋蟀、螳螂、螻蛄、蝗蟲等。

（1）黑腹果蠅的發育方式屬于完全變態發育，發育經過卵、幼蟲、蛹和成蟲等四個時期，其發育過程中形態結構變化最劇烈的時期是蛹期。

（2）細胞分化是指在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態，結構和生理功能上發生穩定性差異的過程，細胞分化使細胞種類增多。細胞分裂就是一個細胞變成兩個細胞，細胞分裂使細胞數目增多。所以成蟲盤形成昆蟲翅、足等器官的過程中，細胞數量和種類均增加，這是由于細胞分裂和分化的結果。

（3）基因含有特定的遺傳信息能決定生物的性狀。生物的性狀是由基因決定的，敲除broad基因的毛毛蟲不再形成蛹，該現象說明了基因控制生物的性狀。

（4）A.不完全變態的昆蟲如蝗蟲，它們早在卵期就已啟動了觸角、口器、足等的分化，孵化出的若蟲是成蟲的縮小版，只剩性器官和翅等特殊器官需蛻皮后逐漸長出，正確。

B. 果蠅進入蛹期后，組成幼蟲的絕大多數體細胞瓦解成一大團富含營養的“漿糊”，為發育提供營養，所以家蠶在蛹期，家蠶大部分體細胞中的物質供成蟲盤和成蟲細胞利用，正確。

C. 顯微觀察發現，黑腹果蠅在幼蟲體內有一些微小而透明的盤狀結構，稱為“成蟲盤”，所以果蠅的成蟲盤是幼蟲期形成的，錯誤。

D. 化石和解剖學的證據表明，完全變態是由不完全變態演化而來，正確。

故選C。

（5）完全變態的主要優點是減輕了卵的營養儲備負擔，而且蛹期不需要進食。最關鍵的是，完全變態讓幼蟲和成蟲在生理和習性上都產生了巨大的差異，極大地減輕了成體和幼體在物種內部的競爭。