Question

9．孟德尔最早发现了生物遗传规律．他获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序．他以纯种高茎豌豆（DD）和矮茎豌豆（dd）作亲本，分别设计了纯合亲本杂交、F₁自交、F₁测交等实验，按照假设-演绎的科学方法，对实验结果进行了分析，最后得出了基因的分离定律．据此分析以下问题并在空格上填写相关内容：
（1）亲本DD×dd所产生的F₁的表现型是高茎，基因型是Dd，F₁自交产生的F₂中高茎与矮茎的表现型比例是高茎：矮茎=3：1．
（2）针对F₂呈现出一定的性状分离比，孟德尔提出了假说．请从下列序号中选出假说的全部内容：①②③④．
①生物的性状是由遗传因子决定的；②体细胞中遗传因子是成对存在的；
③生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；
④受精时，雌雄配子的结合是随机的．
（3）通过测交实验，孟德尔成功地验证了假说的正确性．如图是测交实验的分析图解，请在空格上填上相关内容．
．

Answer 1

分析 基因分离定律的实质：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着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；按照分离定律，杂合子一代产生比例为1：1的两种类型的配子，由于雌雄配子结合是随机的，杂合子自交后代出现3：1的性状分离比．

解答 解：（1）亲本DD×dd所产生的F₁的基因型是Dd，由于D控制的是显性性状高茎，因此子一代表现为高茎；按照分离定律，F₁产生的配子的类型及比例是D：d=1：1，自交产生的F₂中的基因型及比例是DD：Dd：dd=1：2：1，其中DD、Dd表现为高茎，dd表现为矮茎．
（2）为了解释F₂呈现出一定的性状分离比，孟德尔提出了假说，假说内容是：①生物的性状是由遗传因子决定的；②体细胞中遗传因子是成对存在的；③生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；④受精时，雌雄配子的结合是随机的．
（3）为了验证假说是否正确，孟德尔用杂合子一代与隐性纯合子进行测交实验，如果假说正确，Dd、产生比例为1：1的两种配子，dd只产生一种配子，测交后代的基因型是Dd：dd=1：1，即测交后代的表现型及比例是1：1，遗传图解如下：

故答案为：
（1）高茎    Dd     高茎：矮茎=3：1
（2）①②③④
（3）

点评 本题旨在考查学生对孟德尔一对相对性状的遗传实验的熟练掌握．