Question

4．豌豆子叶的黄色（A）对绿色（a）为显性，花的红色（B）对白色（b）为显性．某兴趣小组用豌豆做杂交实验，实验结果如下表，依据实验结果回答下列问题：

亲本	黄色子叶白花×绿色子叶红花
F1	黄色子叶红花
F2	黄色子叶红花、黄色子叶白花、绿色子叶红花、绿色子叶白花

（1）统计发现，F₂中4种性状类型的比例接近9：3：3：1，兴趣小组的甲同学认为：控制两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上（非同源染色体上），遵循自由组合定律；兴趣小组的乙同学则认为：控制两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上，四分体时期有两条非姐妹染色单体发生了部分片段的交换，F₁中约有100%（填“50%”或“100%”）的精原细胞和卵原细胞发生了这样的片段交换．
（2）对F₁进行测交，其结果不能检验谁的观点正确，因为两种观点中，F₁都产生数量相等的4种配子，测交的结果一致．
（3）为了探究两对等位基因是否位于一对同源染色体上，兴趣小组又设计了如下实验：
①制备荧光标记的标记物I和标记物II（标记物I可与A和a结合，显示A和a在染色体上的位置，标记物II可与B和b结合，显示B和b在染色体上的位置）；
②取F₁植株的根尖细胞制作装片；
③用标记物I和标记物II检测装片中各细胞内染色体上的基因，观察处于有丝分裂中期的细胞内每条染色体上的荧光点数目．
预期结果：
若观察到处于有丝分裂中期的细胞内某条染色体上有4个荧光点（不考虑染色体变异），则该结果支持乙同学的观点．

Answer 1

分析 1、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合．
2、实质：
（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的．
（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
3、适用条件：
（1）有性生殖的真核生物．
（2）细胞核内染色体上的基因．
（3）两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因．
4、细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期．

解答 解：（1）统计发现，F₂中4种性状类型的比例接近9：3：3：1，兴趣小组的甲同学认为：控制两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，若控制两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上，四分体时期有两条非姐妹染色单体发生了部分片段的交换，由于F₁全为黄色子叶红花，故全部的精原细胞和卵原细胞发生交叉互换．
（2）由于两种观点中，F₁都产生数量相等的4种配子，测交的结果一致，故不能不能检验谁的观点正确．
（3）由于有丝分裂中期细胞中染色体的形态清晰，故选择处于有丝分裂中期的细胞内每条染色体上的荧光点数目，因为染色体在间期进行复制，故若观察到处于有丝分裂中期的细胞内某条染色体上有个荧光点，则说明控制两对相对性状的两对等位基因位于一对同源染色体上．
故答案为：
（1）两对同源染色体上（非同源染色体上）  自由组合     100%
（2）两种观点中，F₁都产生数量相等的4种配子，测交的结果一致
（3）处于有丝分裂中期的细胞内每条染色体上的荧光点数目    4

点评 本题主要考查基因自由组合定律的应用，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力．