Question

20．孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本進行雜交，F₁全為黃色圓粒．F₁自交，F₂的表現型及比例為：黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=9：3：3：1，孟德爾通過研究發現了自由組合規律．
（1）孟德爾研究的這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為黃色和圓粒．F₂中，圓粒：皺粒=3：1，F₂中表現型不同于親本的類型所占的比例為$\frac{3}{8}$．
（2）孟德爾對自由組合現象的解釋包括①②③（從下列敘述中選填序號）．
①兩對相對性狀由兩對遺傳因子控制；②F₁在形成配子時，每對遺傳因子分離，不同對的遺傳因子可以自由組合；③受精時，雌雄配子的結合是隨機的．
（3）為驗證假說，孟德爾設計了測交實驗，請完成測交實驗遺傳圖解：

Answer 1

分析 1、相對性狀中顯隱性的判斷：
（1）親代兩個性狀，子代一個性狀，即親2子1可確定顯隱性關系；
（2）親代一個性狀，子代兩個性狀，即親1子2可確定顯隱性關系．所以親2子1或親1子2可確定顯隱性關系，但親1子1或親2子2則不能直接確定．
2、基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．

解答 解：（1）由于純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本進行雜交，F₁全為黃色圓粒，說明孟德爾研究的這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為黃色和圓粒．F₂中，圓粒：皺粒=3：1，黃色：綠色=3：1．F₂中表現型不同于親本的類型為黃色皺粒豌豆和純種綠色圓粒豌豆，所占的比例為$\frac{3}{16}+\frac{3}{16}=\frac{3}{8}$．
（2）孟德爾在解釋自由組合現象時，認為兩對相對性狀分別由一對遺傳因子控制；F₁在形成配子時，每對遺傳因子分離，不同對的遺傳因子可以自由組合；受精時，雌雄配子的結合是隨機的，因而F₂的表現型及比例為：黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=9：3：3：1．
（3）F₁（YyRr）能產生YR、Yr、yR、yr四種配子，測交后代的基因型有YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr，后代表現型為黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒和綠色皺粒．
（4）基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
故答案為：
（1）圓粒       3：1     $\frac{3}{8}$        
（2）①②③
（3）①Yr    ②YyRr     ③綠色圓粒

點評 本題考查基因自由組合定律的實質及應用，要求學生掌握基因自由組合定律的實質，能根據題干中的信息判斷基因型及表現型的對應關系．