Question

某生物爱好者在一次重复孟德尔的杂交试验时，偶然发现了一个罕见现象：选取的髙茎（DD）豌豆植 株与矮茎（dd）豌豆植株杂交，得到的F₁全为高茎；其中有一棵F₂植株自交得到的F₂出现了髙茎：矮茎=35：1的性状分离比．他利用所掌握的遗传学知识对此遗传现象作出以下解释，并设计实验进行验证．请将有关内容补充完整．
（1）对此分离现象的可能解释如下：
①由于受到某种因素的干扰，导致基因型是Dd的F₁植株幼苗发育成为基因型是

 

的四倍体植株．
②该F₁四倍体植株产生的配子的基因型及比例为

 

．
③F₁四倍体植株自交，由于受精时雌雄配子的结合是随机的，所以产生的F₂出现了

 

种基因型，基因型及其比例为

 

．
（2）验证实验：
为证明以上的解释是否正确，需要通过

 

实验来测定F₁的基因型，即选择待测F₁豌豆和表现型为

 

的四倍体豌豆进行异花授粉，请用遗传图解表示预期的实验结果．

Answer 1

考点：基因的分离规律的实质及应用,对分离现象的解释和验证

专题：

分析：1、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在；（3）配子中的遗传因子成单存在；（4）受精时，雌雄配子随机结合．
2、测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的，为了确定子一代是杂合子还是纯合子，让子一代与隐性纯合子杂交，这就叫测交．在实践中，测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例．
3、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代．

解答： 解：（1）①基因型是Dd的F₁植株属于二倍体，其染色体数目加倍后可形成四倍体幼苗，其基因型为DDdd．
②该F₁四倍体植株（DDdd）能产生3种配子，其基因型及比例为DD：Dd：dd=1：4：1．
③F₁四倍体植株所产生的配子得基因型及比例为DD：Dd：dd=1：4：1，即DD占

1

6

，Dd占

4

6

，dd占

1

6

，该植株自交，由于受精时雌雄配子的结合是随机的，所以产生的F₂出现了5种基因型，这5种基因型及其比例为DDDD：DDDd：DDdd：Dddd：dddd=（

1

6

×

1

6

）：（

1

6

×

4

6

+

4

6

×

1

6

）：（

4

6

×

4

6

+

1

6

×

1

6

+

1

6

×

1

6

）：（

4

6

×

1

6

+

1

6

×

4

6

）：（

1

6

×

1

6

）=1：8：18：8：1．
（2）为证明以上的解释是否正确，需要通过测交实验来测定F₁的基因型，即选择待测F₁豌豆和表现型为矮茎的四倍体豌豆（dddd）进行异花授粉，遗传图解如下：

故答案为：
（1）①DDdd
②DD：Dd：dd=1：4：1
③5   DDDD：DDDd：DDdd：Dddd：dddd=1：8：18：8：1
（2）测交     矮茎  

点评：本题考查基因分离定律的实质及应用、对分离现象的解释和应用，要求考生识记孟德尔对分离现象的解释，掌握测交的概念及相关应用；掌握基因分离定律的实质，能根据题干信息答题，属于考纲理解和应用层次的考查．