Question

18．已知豌豆高莖對(duì)矮莖為顯性，豆莢飽滿(mǎn)對(duì)豆莢不飽滿(mǎn)為顯性．某生物興趣小組有一些能夠穩(wěn)定遺傳的高莖、豆莢飽滿(mǎn)和矮莖、豆莢不飽滿(mǎn)的兩個(gè)品系豌豆，該興趣小組的成員，希望通過(guò)遺傳學(xué)雜交實(shí)驗(yàn)探究一些遺傳學(xué)問(wèn)題．
（1）你認(rèn)為可以探究的問(wèn)題有：
問(wèn)題1：控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因是否分別遵循孟德?tīng)柕幕�因分離定律．
問(wèn)題2：控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因是否遵循孟德?tīng)柕幕�因自由組合定律．
（2）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一組最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，探究上述遺傳學(xué)問(wèn)題：（不要求寫(xiě)出具體操作方法）
①高莖豆莢飽滿(mǎn)的豌豆和矮莖豆莢不飽滿(mǎn)的豌豆雜交；觀(guān)察和統(tǒng)計(jì)F₁的性狀及比例；保留部分F₁種子．
②F₁代個(gè)體進(jìn)行自交；觀(guān)察和統(tǒng)計(jì)F₂的性狀及比例
（3）【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】：
①F₁全部為高莖、豆莢飽滿(mǎn)．
②F₂的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

表現(xiàn)型	高莖豆莢飽滿(mǎn)	高莖豆莢不飽滿(mǎn)	矮莖豆莢飽滿(mǎn)	矮莖豆莢不飽滿(mǎn)
比例	66%	9%	9%	16%

（4）【實(shí)驗(yàn)分析】：
①F₂中高莖：矮莖=3：1，豆莢飽滿(mǎn)：豆莢不飽滿(mǎn)=3：1；且有性狀的重組現(xiàn)象，所以高莖和矮莖、豆莢飽滿(mǎn)和豆莢不飽滿(mǎn)分別是由一對(duì)等位基因控制的，并遵循孟德?tīng)柕幕�因分離定律．
②F₂四種表現(xiàn)型的比例不是9：3：3：1，所以控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的非等位基因不遵循孟德?tīng)柕幕�因自由組合定律．
③據(jù)你推測(cè)，控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的非等位基因可能位于一對(duì)同源染色體上．
（5）還可以設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，對(duì)上述結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證．

Answer 1

分析 孟德?tīng)栠z傳定律包括分離定律和自由組合定律．
基因分離定律的實(shí)質(zhì)：減數(shù)分裂過(guò)程中，等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分離；
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：等位基因分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因發(fā)生自由組合．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，題中涉及兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳，題干中提出問(wèn)題1“控制兩對(duì)相對(duì)性狀基因是否分別遵循基因的分離定律”，因此問(wèn)題2可以為：控制兩對(duì)相對(duì)性狀的非等位基因是否遵循基因的自由組合定律．
（2）①根據(jù)孟德?tīng)柕碾s交實(shí)驗(yàn)，親本選擇具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合子進(jìn)行雜交，即取純合高莖豆莢飽滿(mǎn)的豌豆和矮莖豆莢不飽滿(mǎn)的豌豆雜交；觀(guān)察和統(tǒng)計(jì)F₁的性狀和比例；保留部分F₁種子．
②將F₁種下，讓其自交；觀(guān)察和統(tǒng)計(jì)F₂的性狀和比例．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：①F₁全部為高莖、豆莢飽滿(mǎn)．
（4）實(shí)驗(yàn)分析：
①F₂中，高莖和矮莖、豆莢飽滿(mǎn)和豆莢不飽滿(mǎn)分別是由一對(duì)等位基因控制的，所以高莖與矮莖的比是3：1，豆莢飽滿(mǎn)和豆莢不飽滿(mǎn)的比是3：1，并遵循孟德?tīng)柕幕�因分離定律．
②F₂四種表現(xiàn)型的比例不是9：3：3：1，所以控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的非等位基因不遵循基因的自由組合定律．
③據(jù)推測(cè)，控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的非等位基因可能位于一對(duì)同源染色體上．
（5）驗(yàn)證假說(shuō)一般通過(guò)測(cè)交的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這是因?yàn)闇y(cè)交實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋鶕?jù)后代的表現(xiàn)型及比例推測(cè)親本產(chǎn)生的配子的種類(lèi)及比例．
故答案為：
（1）控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因是否遵循孟德?tīng)柕幕�因自由組合定律
（2）①高莖豆莢飽滿(mǎn)的豌豆和矮莖豆莢不飽滿(mǎn)的豌豆雜交
②F₁代個(gè)體進(jìn)行自交
（3）①高莖、豆莢飽滿(mǎn)
（4）①高莖：矮莖=3：1，豆莢飽滿(mǎn)：豆莢不飽滿(mǎn)=3：1；且有性狀的重組現(xiàn)象
②孟德?tīng)柕幕�因自由組合定律
③一對(duì)同源染色體
（5）測(cè)

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)遺傳定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)的知識(shí)，學(xué)生要能夠利用孟德?tīng)柕倪z傳方式進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)；并且明確基因分離定律中雜合子自交后代的性狀分離比為3：1，而自由組合定律中雙雜合子自交后代表現(xiàn)型比例應(yīng)為9：3：3：1；考生還有明確驗(yàn)證相關(guān)假說(shuō)一般選擇測(cè)交的方法．