高中 | 第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第一章 遗传因子的发现

第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)

水稻细胞中的$\rm M$基因编码的一种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,通过这种方式来改变后代分离比,使$\rm M$基因有更多的机会遗传下去。现让基因型为$\rm Mm$的水稻自交,$\rm F_{1}$中三种基因型个体的比例为$\rm MM:Mm:mm=3:4:1$$\rm F_{1}$随机授粉获得$\rm F_{2}$。下列有关分析错误的是$\rm (\quad\ \ \ \ )$

["

$\\rm F_{1}$产生的雌配子与雄配子的比例为$\\rm 3:1$

","

$\\rm F_{1}$的结果推测,亲本水稻产生的含$\\rm m$基因的花粉存活的概率为$\\dfrac13$

","

该水稻种群的$\\rm M$基因频率会随着杂交代数的增加而增大

","

杂交$\\rm F_{2}$中三种基因型的比例为$\\rm MM:Mm:mm=15:14:3$

"]
[["A"]]

基因型为$\rm Mm$的水稻自交,$\rm F_{1}$中三种基因型的比例为$\rm MM:Mm:mm=3:4:1$,根据题意分析可知:$\rm M$基因编码一种毒性蛋白,对雌配子没有影响,但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡,综合以上可知:$\rm F_{1}$$\rm aa$$\rm \dfrac18$,雌配子占 $\rm \dfrac12$,则只有雄配子$\rm m=\dfrac14$才符合题意,$\rm F_{1}$$\rm MM$$\rm \dfrac38$,雌配子$\rm M=\dfrac12$,雄配子占$\rm \dfrac34$,所以最终雌配子$\rm M:m=1:1$,雄配子$\rm M=\dfrac34$$\rm m=\dfrac14$$\rm M:a=3:1$,推测出$\rm M:m=1: \dfrac13$,而原来雄配子中$\rm M:m=1:1$,所以是含$\rm m$的雄配子中有$\rm \dfrac23$的花粉致死。

$\rm A$.一般雄配子的数量要远大于雌配子的数量,因此$\rm F_{1}$产生的雌配子与雄配子的比例无法计算,$\rm A$错误;

$\rm B$.综合以上分析可知:含$\rm m$的雄配子中有$\rm \dfrac23$的花粉致死,亲本水稻产生的含$\rm m$基因的花粉存活的概率为$\rm \dfrac13$$\rm B$正确;

$\rm C$.每一代都会有$\rm m$基因的死亡,因此该水稻种群的$\rm M$基因频率会随着杂交代数的增加而增大,$\rm C$正确;

$\rm D$$\rm F_{1}$中三种基因型的比例为$\rm MM:Mm:mm=3:4:1$,由于$\rm F_{1}$雌配子的比例为$\rm M:m=(3\times 2+4):(4+1\times 2)=5:3$$\rm F_{1}$$\rm Mm$水稻中$\rm M$基因使$\rm \dfrac23$$\rm m$花粉死亡,$\rm F_{1}$产生的$\rm m$雄配子为$\rm 0+\dfrac 48\times \dfrac 12\times \dfrac 13+\dfrac 18=\dfrac 5{24}$$\rm F_{1}$产生的$\rm M$雄配子为$\rm \dfrac 38+\dfrac 48\times\dfrac12 +0=\dfrac 58$$\rm F_{1}$雌配子的比例为$\rm M:m=\dfrac58: \dfrac 5{24}=3:1$,杂交$\rm F_{2}$$\rm MM$的基因型为$\rm \dfrac 58\times\dfrac34 =\dfrac {15}{32}$$\rm mm$的基因型为$\rm \dfrac 38\times \dfrac 14=\dfrac 3{32}$$\rm Mm$的基因型为$\rm \dfrac{14}{32}$,因此杂交$\rm F_{2}$中三种基因型的比例为$\rm MM:Mm:mm=15:14:3$$\rm D$正确。

故选:$\rm A$

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