Question

【题目】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：控制两对相对性状的基因的遗传是否分别遵循孟德尔基因的分离定律。

问题2： ____________________________________________________________。

(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 将F1种下，让其自交

实验结果：

①F1全部为高茎圆粒。

②F2的统计数据：

实验

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，并遵循孟德尔基因的分离定律。

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高茎皱粒和矮茎圆粒的出现是由于________________________

Answer 1

【答案】控制两对相对性状的非等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律取纯合高茎圆粒和矮茎皱粒豌豆杂交高茎与矮茎的比例是3∶1，圆粒和皱粒的比例是3∶1不遵循基因的自由组合定律减数分裂四分体时期发生了交叉互换

【解析】

解答本题需要学生掌握孟德尔分离定律与自由组合定律的实质。基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

（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1“控制两对相对性状的基因是否遵循基因的分离定律”，因此问题2可以为：控制两对相对性状的非等位基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。

（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①F2中，高茎与矮茎的比是（66%+8%）：（8%+18%）=74%：26%=3：1，圆粒和皱粒的比是（66%+8%）：（8%+18%）=74%：26%=3：1，所以高茎和矮茎、圆粒和皱粒分别是由一对等位基因控制，并遵循孟德尔的基因分离定律。②F2四种表现型的比例为33：4：4：9，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高茎皱粒和矮茎圆粒的出现是由于减数分裂四分体时期发生了交叉互换。