某生物兴趣小组有一些能够稳定遗传的高茎、圆粒和矮茎、皱粒的两个品系豌豆，如果你是小组的一员，希望通过实验探究一些问题．可以探究的问题有：（1）问题1：．问题2：控制两对相对性状的非等位基因是否遵循基因的自由组合定律．（2）请设计一组最简单的实验方案，探究上述遗传学问题：（不要求写出具体操作方法）①；观察和统计F1的性状和比例；保留部分F1种子．②；观察和统计F2的性状和比例．实验结果：①F1全部为高茎、圆粒．②F2的统计数据表现型高茎圆粒高茎皱粒矮茎圆粒矮茎皱粒比例

2019-05-22

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某生物兴趣小组有一些能够稳定遗传的高茎、圆粒和矮茎、皱粒的两个品系豌豆，如果你是小组的一员，希望通过实验探究一些问题．可以探究的问题有：
（1）问题1：______．
问题2：控制两对相对性状的非等位基因是否遵循基因的自由组合定律．
（2）请设计一组最简单的实验方案，探究上述遗传学问题：（不要求写出具体操作方法）
①______；观察和统计F₁的性状和比例；保留部分F₁种子．
②______；观察和统计F₂的性状和比例．
实验结果：
①F₁全部为高茎、圆粒．
②F₂的统计数据

表现型	高茎圆粒	高茎皱粒	矮茎圆粒	矮茎皱粒
比例	66%	8%	8%	18%

实验分析：
①F₂中，所以高茎和矮茎、圆粒和皱粒分别是由一对等位基因控制的______，并遵循孟德尔的基因分离定律．
②F₂四种表现型的比例不是9：3：3：1，所以控制上述两对相对性状的非等位基因______．
（3）实验证明，在F₂代中，能稳定遗传的高茎圆粒的个体和矮茎皱粒的个体的比例都是16%，所以，你假设F₁形成的配子，其种类及比例是YR：Yr：Yr：yr=4：1：1：4，（Y和y表示高茎和矮茎基因，R和r表示圆粒和皱粒基因）请设计一个实验验证你的假设，并用遗传图解分析实验预期．
______．

优质解答

（1）根据题意可知，题中涉及两对相对性状的遗传，题干中提出问题2“控制两对相对性状的非等位基因是否遵循基因的自由组合定律”，因此问题1可以为：控制两对相对性状基因是否分别遵循基因的分离定律．
（2）①根据孟德尔的杂交实验，亲本选择具有两对相对性状的纯合子进行杂交，即取纯合高茎圆粒和矮茎皱粒豌豆杂交；观察和统计F₁的性状和比例；保留部分F₁种子．
②将F₁种下，让其自交；观察和统计F₂的性状和比例．
实验结果：
①F₂中，所以高茎和矮茎、圆粒和皱粒分别是由一对等位基因控制的高茎与矮茎的比是3：1，圆粒和皱粒的比是3：1，并遵循孟德尔的基因分离定律．
②F₂四种表现型的比例不是9：3：3：1，所以控制上述两对相对性状的非等位基因不遵循基因的自由组合定律．
（3）验证假说一般通过测交的方式进行实验验证，这是因为测交实验能够根据后代的表现型及比例推测亲本产生的配子的种类及比例．因此写出测交的遗传图解即可，并且由于F₁形成的配子的种类及比例是YR：Yr：Yr：yr=4：1：1：4，因此测交后代的表现型及比例应符合4：1：1：4的比例．
故答案为：
（1）控制两对相对性状基因是否分别遵循基因的分离定律
（2）①取纯合高茎圆粒和矮茎皱粒豌豆杂交；②将F₁种下，让其自交；
实验分析：①高茎与矮茎的比是3：1，圆粒和皱粒的比是3：1，
②不遵循基因的自由组合定律．