Question

9．某生物愛好者在重復孟德爾豌豆實驗時，他選取豌豆的高莖植株與矮莖植株雜交得子一代，子一代全為高莖，子一代自交得子二代，子二代出現了性狀分離，但分離比并不是預期的3：1，而是出現了高莖：矮莖=35：1．他對此現象進行分析，并設計了實驗加以驗證．以下是他的簡單研究思路，請將其補充完整．
（1）根據遺傳學知識推測產生這一現象的原因，可能是雜種子一代（Dd）變成了四倍體（DDdd）．四倍體DDdd產生Dd的配子概率為$\frac{2}{3}$．子二代出現5種基因型，其中DDdd的概率是$\frac{1}{2}$．
（2）為檢驗以上的分析是否正確，需通過測交實驗來測定子一代的基因型．預期測交實驗的結果應該是高莖：矮莖=5：1．
（3）進行測交實驗，記錄結果，分析比較得出結論．在該實驗的研究過程中使用的科學研究方法為假說-演繹法．

Answer 1

分析 在觀察和分析基礎上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論．如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的．這是現代科學研究中常用的一種科學方法，叫做假說-演繹法．孟德爾和摩爾根均利用了該方法獲得了相應的科學結論．

解答 解：（1）四倍體DDdd產生配子時，由于染色體和基因隨機均分移向兩極，因此配子的基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1，則產生Dd的配子概率為$\frac{2}{3}$．由于受精時，雌雄配子的結合是隨機的，雌雄配子各有3種，隨機結合后，子二代可形成5種基因型：DDDD、DDDd、DDdd、Dddd、dddd，其中矮莖（dddd）=$\frac{1}{6}$（dd）×$\frac{1}{6}$（dd）=$\frac{1}{36}$，高莖：矮莖=35：1，其中DDdd的概率是$\frac{2}{3}$Dd×$\frac{2}{3}$Dd+2×$\frac{1}{6}$DD×$\frac{1}{6}$dd=$\frac{1}{2}$．
（2）通過測交實驗來測定子一代的基因型，子一代產生3種配子，測交后代可形成3種基因型：DDdd、Dddd、dddd，其中矮莖（dddd）=$\frac{1}{6}$（dd）×（dd）=$\frac{1}{6}$，高莖：矮莖=5：1．
（3）該實驗的研究過程中使用的科學研究方法為假說-演繹法．
故答案為：
（1）$\frac{2}{3}$　5　$\frac{1}{2}$　
（2）5：1
（3）假說-演繹法

點評 本題著重考查了基因分離定律應用的變式以及假說演繹法的應用，意在考查考生的分析能力和應用能力，難度適中．