Question

16．某學校的一個生物學興趣小組進行了一項實驗來驗證孟德爾的遺傳定律．該小組用碗豆的兩對相對性狀做實驗，選取了黃色圓粒（黃色與圓粒都是顯性性狀，基因分別用Y、R表示）碗豆與某碗豆作為親本雜交，F₁中黃色：綠色=3：1，圓粒：皺粒=1：1．請根據實驗結果回答有關問題：
（1）用學過的知識解釋為什么F₁代中出現黃色和綠色種子的比值是3：1？親本減數分裂形成的配子中，含Y和y基因的配子比值是1：1，且雌雄配子的結合是隨機的
（2）讓F₁中所有的黃色圓粒碗豆自交，如果這兩對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律，后代中純合黃色皺粒碗豆占的比例是$\frac{1}{8}$．
（3）請你利用親本中的黃色圓粒碗豆為材料設計實驗，驗證這兩對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律．（要求：實驗設計方案科學、合理、簡明）①種植親本的黃色圓粒碗豆，讓其自交．②統計子代表現型及比例，若子代出現黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，四種表現型，且比例接近9：3：3：1，證明這兩對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律．

Answer 1

分析 根據題意分析：F₁中黃色：綠色=3：1，說明親本是Yy、Yy；圓粒：皺粒=1：1，說明親本是Rr、rr，據此答題．

解答 解：（1）親本是Yy、Yy，它們在減數分裂形成的配子時，產生含Y和y基因的配子比值是1：1，且雌雄配子的結合是隨機的，所以后代為YY：Yy：yy=1：2：1，則黃色和綠色種子的比值是3：1，如圖：

（2）F₁中的黃色圓粒碗豆基因型和比例為：$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$YyRr和$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$YYRr，即比例為2：1；自交后代中純合黃色皺粒碗豆占的比例是：$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$．
（3）①種植親本的黃色圓粒碗豆，讓其自交．②統計子代表現型及比例，若子代出現黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，四種表現型，且比例接近9：3：3：1，證明這兩對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律．
故答案為：
（1）親本減數分裂形成的配子中，含Y和y基因的配子比值是1：1，且雌雄配子的結合是隨機的   
（2）$\frac{1}{8}$     
（3）①種植親本的黃色圓粒碗豆，讓其自交．
 ②統計子代表現型及比例，若子代出現黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，四種表現型，且比例接近9：3：3：1，證明這兩對性狀的遺傳符合基因的自由組合定律．

點評 本題考查基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．對基因自由組合定律的實質的理解和對孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗的掌握是本題考查的重點．