Question

1．用基因型為Aa的小麥分別進行連續自交、隨機交配、連續自交并逐代淘汰隱性個體、隨機交配并逐代淘汰隱性個體，根據各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖．下列分析錯誤的是（　　）

• A． 曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率會發生變化
• B． 曲線Ⅱ的F₃中Aa基因型頻率為$\frac{1}{2}$
• C． 曲線Ⅲ的F₃中Aa基因型頻率為$\frac{2}{5}$
• D． 曲線Ⅳ的F_n中純合體的比例比上一代增加（$\frac{1}{2}$）ⁿ

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：連續自交和隨機交配的F₁的Aa的基因頻率都是$\frac{1}{2}$，所以I和IV符合，但是連續自交的結果是純合子所占的比例越來越大，雜合子所占的比例越來越小，所以曲線Ⅰ是隨機交配的結果，曲線Ⅳ是自交的結果．
曲線Ⅱ和Ⅲ在F₁雜合子Aa所占的比例相同，這是由于自交和隨機交配的結果是一樣的，即F₁的基因型及其比例為：（$\frac{1}{4}$AA+$\frac{1}{2}$Aa+$\frac{1}{4}$aa），淘汰掉其中的aa個體后，Aa的比例變為$\frac{2}{3}$，AA的比例為$\frac{1}{3}$，如果自交則其后代是$\frac{1}{3}$AA+$\frac{2}{3}$Aa（$\frac{1}{4}$AA+$\frac{1}{2}$Aa+$\frac{1}{4}$aa），淘汰掉aa以后，得到的后代F₃是$\frac{3}{5}$AA+$\frac{2}{5}$Aa，Aa所占的比例是0.4；如果隨機交配，根據遺傳平衡定律（$\frac{2}{3}$A+$\frac{1}{3}$a）²，后代是（$\frac{4}{9}$AA+$\frac{4}{9}$Aa+$\frac{1}{9}$aa），淘汰掉aa，則F₃是$\frac{1}{2}$AA+$\frac{1}{2}$Aa，所以從這里看以看出曲線Ⅱ是隨機交配并淘汰aa的曲線，曲線Ⅲ是自交并淘汰aa的曲線．

解答 解：A、曲線Ⅰ和Ⅳ隨機交配和連續自交，這兩者都不存在選擇，所以沒有發生進化，A和a的基因頻率都不會改變，A錯誤；
B、曲線II是隨機交配并淘汰aa的曲線，F₃隨機交配以后（$\frac{3}{4}$A+$\frac{1}{4}$a）²，即$\frac{9}{16}$AA+$\frac{6}{16}$Aa+$\frac{1}{16}$aa，淘汰掉aa以后為$\frac{3}{5}$AA+$\frac{2}{5}$Aa，Aa基因型頻率為0.4，F₃中Aa基因型頻率為$\frac{2}{5}$，B錯誤；
C、根據分析可知，曲線Ⅲ是自交并淘汰aa的曲線，F₃中Aa基因型頻率為$\frac{1}{2}$，C錯誤；
D、曲線Ⅳ是自交的結果，在F_n代純合子的比例是1-（$\frac{1}{2}$）ⁿ，則比上一代F_n-1增加的數值是1-（$\frac{1}{2}$）ⁿ-（1-（$\frac{1}{2}$）^n-1）=（$\frac{1}{2}$）ⁿ，D正確．
故選：ABC．

點評 本題考查基因分離定律及應用、基因頻率的相關計算，要求學生掌握基因分離定律的實質和遺傳平衡定律，能判斷圖中四條曲線分別代表題干中的哪種情況，再結合選項，運用基因分離定律和基因頻率進行相關的計算，有一定難度．