Question

現(xiàn)有能夠穩(wěn)定遺傳的高莖、豆莢飽滿和矮莖、豆莢皺縮的兩個豌豆品系，請你利用這兩個豌豆品系探究下列遺傳學(xué)問題：
（1）探究的問題：
問題1：控制兩對相對性狀的基因是否分別遵循基因的分離定律．
問題2：

 

．
（2）實驗設(shè)計：設(shè)計一個雜交實驗方案，探究上述兩個問題（不要求寫出具體操作方法）
第①步

 

，觀察和統(tǒng)計F₁的性狀及比例．
第②步

 

，觀察和統(tǒng)計F₂的性狀及比例．
（3）實驗結(jié)果：
①F₁全部為高莖、豆莢飽滿；
②F₂的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：

表現(xiàn)型	高莖、豆莢飽滿	高莖、豆莢皺縮	矮莖、豆莢飽滿	矮莖、豆莢皺縮
比  例	66%	9%	9%	16%

（4）實驗分析：
①由于F₂中

 

，所以高莖和矮莖、豆莢飽滿和豆莢皺縮分別是由一對等位基因控制的，并遵循基因的分離定律．
②由于F₂中高莖豆莢飽滿﹕高莖豆莢皺縮﹕矮莖豆莢飽滿﹕矮莖豆莢皺縮≠

 

，說明控制上述兩對相對性狀的非等位基因

 

．
③F₂代中高莖、豆莢皺縮植株和矮莖、豆莢飽滿植株的出現(xiàn)屬于可遺傳變異中的

 

，F(xiàn)₁配子的形成可用如圖

 

解釋．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用,基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：孟德爾遺傳定律包括分離定律和自由組合定律．
基因分離定律的實質(zhì)：減數(shù)分裂過程中，等位基因隨著同源染色體的分開而分離；
基因自由組合定律的實質(zhì)：等位基因分離的同時，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，題中涉及兩對相對性狀的遺傳，題干中提出問題1“控制兩對相對性狀基因是否分別遵循基因的分離定律”，因此問題2可以為：控制兩對相對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)孟德爾的雜交實驗，親本選擇具有兩對相對性狀的純合子進行雜交，即取純合高莖豆莢飽滿的豌豆和矮莖豆莢不飽滿的豌豆雜交；觀察和統(tǒng)計F₁的性狀和比例；保留部分F₁種子．
②將F₁種下，讓其自交；觀察和統(tǒng)計F₂的性狀和比例．
（4）實驗分析：
①F₂中，高莖和矮莖、豆莢飽滿和豆莢不飽滿分別是由一對等位基因控制的，所以高莖與矮莖的比是3：1，豆莢飽滿和豆莢不飽滿的比是3：1，并遵循孟德爾的基因分離定律．
②F₂四種表現(xiàn)型的比例不是9：3：3：1，所以控制上述兩對相對性狀的非等位基因不遵循基因的自由組合定律．
③F₂代中高莖、豆莢皺縮植株和矮莖、豆莢飽滿植株的出現(xiàn)屬于可遺傳變異中的基因重組．由于基因的交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期，所以圖解中A細胞能正確解釋形成重組配子的原因．
故答案為：
（1）控制兩對相對性狀的非等位基因是否遵循基因的自由組合定律（或控制兩對相對性狀的兩對等位基因是否在兩對同源染色體上）
（2）第①步：高莖、豆莢飽滿的豌豆和矮莖、豆莢皺縮的豌豆雜交
第②步：F₁代豌豆植株進行自花傳粉（或自交）
（4）①高莖﹕矮莖=3﹕1，豆莢飽滿：豆莢皺縮=3﹕1
②9﹕3﹕3﹕1  不遵循基因的自由組合定律（或在同一對同源染色體上）
③基因重組    A

點評：本題考查了有關(guān)遺傳定律的驗證實驗的設(shè)計的知識，學(xué)生要能夠利用孟德爾的遺傳方式進行相關(guān)設(shè)計；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；考生還有明確驗證相關(guān)假說一般選擇測交的方法．