Question

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

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)方案，探究上述兩個(gè)問(wèn)題（不要求寫(xiě)出具體操作方法）
第①步

 

，觀察和統(tǒng)計(jì)F₁的性狀及比例．
第②步

 

，觀察和統(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、豆莢皺縮	矮莖、豆莢飽滿(mǎn)	矮莖、豆莢皺縮
比  例	66%	9%	9%	16%

（4）實(shí)驗(yàn)分析：
①由于F₂中

 

，所以高莖和矮莖、豆莢飽滿(mǎn)和豆莢皺縮分別是由一對(duì)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(mǎn)﹕高莖豆莢皺縮﹕矮莖豆莢飽滿(mǎn)﹕矮莖豆莢皺縮≠

 

，說(shuō)明控制上述兩對(duì)相對(duì)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(mǎn)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?zhuān)?br />

Answer 1

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

專(zhuān)題：

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；觀察和統(tǒng)計(jì)F₂的性狀和比例．
（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．
③F₂代中高莖、豆莢皺縮植株和矮莖、豆莢飽滿(mǎn)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(shí)期，所以圖解中A細(xì)胞能正確解釋形成重組配子的原因．
故答案為：
（1）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（或控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因是否在兩對(duì)同源染色體上）
（2）第①步：高莖、豆莢飽滿(mǎn)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(jìn)行自花傳粉（或自交）
（4）①高莖﹕矮莖=3﹕1，豆莢飽滿(mǎn)：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(duì)同源染色體上）
③基因重組    A

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．