题目内容

9．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是否分别遵循孟德尔基因的分离定律．
问题2：控制两对性状的非等位基因是否遵循自由组合定律？．
（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取纯合高茎豌豆与矮茎豌豆杂交；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：
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中高茎：矮茎=3：1、圆粒：皱粒=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
不遵循基因自由组合定律．
（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．

分析 分析表格信息可知，F2中高茎：矮茎=3：1、圆粒：皱粒=3：1，说明高茎和矮茎、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；子一代的表现型是高茎、圆粒，基因型为YyRr为双杂合子；该实验结果四种表现型是两多、两少的现象，不遵循9：3：3：1的性状分离比，因此不遵循基因的自由组合定律；该实验的目的可能是探究控制两对相对性状的基因是否分别遵循孟德尔基因的分离定律和两对等位基因之间是否符合自由组合定律．

解答 解：（1）该表格出现四种表现型，比例是两多、两少，且由题意知高茎对矮茎是显性、圆粒对皱粒是显性，因此可以探究的问题有：控制两对相对性状的基因是否分别遵循孟德尔基因的分离定律？控制两对性状的非等位基因是否遵循自由组合定律？
（2）探究上述两个问题可以用取纯合高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，观察和统计F1的性状和比例；将子一代种植让其自交，观察和统计F2的性状和比例．
实验分析：
①由表格信息可知，高茎：矮茎=3：1、圆粒：皱粒=3：1，这说明高茎和矮茎、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，是2多2少现象，因此不遵循自由组合定律，遵循连锁交换定律．
（3）该实验的设计思路是：让高茎圆粒的个体和矮茎皱粒的个体进行杂交，观察杂交后代的表现型及比例，如果杂交后代高茎圆粒：高茎皱粒：矮茎圆粒：矮茎皱粒=4：1：4：1，则说明假设正确．
遗传图解如下：

故答案为：
（1）控制两对性状的非等位基因是否遵循自由组合定律？
（2）①取纯合高茎豌豆与矮茎豌豆杂交
②将F1种下，让其自交
实验分析：
①高茎：矮茎=3：1、圆粒：皱粒=3：1
②不遵循基因自由组合定律
（3）

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律、自由组合定律的实质，学会分析、完善探究性实验，并处理实验数据获取结论；学会应用假说演绎法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论及应用遗传图解解答问题．

练习册系列答案
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18．下列关于真核细胞中核酸的叙述，错误的是（　　）
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