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高中 | 二 隔离在物种形成中的作用题目答案及解析如下,仅供参考!
必修二 遗传与进化
第6章 生物的进化
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
二 隔离在物种形成中的作用
粳稻和籼稻是水稻的两个品种,二者杂交所产生的子代会出现部分花粉不育现象。研究显示,该现象与来自籼稻的$\rm 12$号染色体上的一段$\rm DNA$有关。该段$\rm DNA$含有$\rm 2$个紧密相邻的基因$\rm —$基因$\rm D$和基因$\rm J$,基因$\rm D$编码的毒蛋白$\rm D$可以杀死花粉,基因$\rm J$编码的蛋白质$\rm J$能解除$\rm D$蛋白的毒性。研究发现,粳$\rm -$籼杂交稻产生的花粉中,$\rm 12$号染色体来源于粳稻的不育,来源于籼稻的则可育(如图所示)。据图分析,下列说法正确的是$\rm (\qquad)$
粳$\\rm -$籼杂交稻的部分花粉不育现象表明两种水稻之间产生了生殖隔离
","粳$\\rm -$籼杂交稻自交产生的子代中,基因型为$\\rm DDJJ$的个体占$\\rm \\dfrac{1}{4}$
","该现象可能是由于基因$\\rm D$和基因$\\rm J$的表达时期不同,但均在花粉时期发挥作用导致的
","粳$\\rm -$籼杂交稻中若来自籼稻的$\\rm 12$号染色体丢失,则其产生的花粉一定可育
"]不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫做生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件,长期的地理隔离可能会导致生殖隔离进而 产生新物种。
$\rm A$、该杂交稻仍有部分花粉可育,表明二者之间没有生殖隔离,$\rm A$错误;
$\rm B$、粳$\rm -$籼杂交稻自交,$\rm 12$号染色体来源于粳稻的不育,来源于籼稻的则可育,即粳$\rm -$籼杂交稻只能产生$\rm DJ$的花粉,但雌配子可以有两种,比例为$\rm 1:1$,因此基因型为$\rm DDJJ$的个体为$\rm \dfrac{1}{2}$,$\rm B$错误;
$\rm C$、由题图可知粳$\rm -$籼杂交稻花粉母细胞中含有源自籼稻的$\rm 12$号染色体(含$\rm DJ$)和源自粳稻的$\rm 12$号染色体(不含$\rm DJ$),杂交稻产生的花粉中,$\rm 12$号染色体源于粳稻(不含$\rm DJ$)的不育(说明已经含有了毒蛋白$\rm D$,但没有蛋白质$\rm J$),源于籼稻(含$\rm DJ$)的则可育(蛋白质$\rm J$能解除$\rm D$蛋白的毒性),由此推测$\rm D$蛋白的表达发生在$\rm J$蛋白之前,即基因$\rm D$在花粉母细胞时期表达,基因$\rm J$在花粉时期表达。随着同源染色体的分离,不含基因$\rm J$的花粉无法表达$\rm J$蛋白,此时在花粉母细胞时期表达的$\rm D$蛋白发挥作用,使花粉不育;而含有基因$\rm J$的花粉此时表达出$\rm J$蛋白,解除$\rm D$蛋白的毒性,使花粉可育,因此基因$\rm D$和基因$\rm J$的作用时期均为花粉时期,$\rm C$正确;
$\rm D$、若来自籼稻的$\rm 12$号染色体丢失前基因$\rm D$已经编码了毒蛋白$\rm D$,仍会导致花粉出现不育,$\rm D$错误。
故选:$\rm C$。
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