Question

孟德爾在做遺傳實驗時推測雜合體YyRr應該產生4種配子并呈l：l：l：l的比例，于是他將F₁與基因型          的個體進行測交從而驗證了基因的自由組合定律。根據孟德爾的推測，你認為Y、y和R、r兩對基因在細胞中的位置關系是    ；除了測交法可驗證基因的自由組合定律外，也可用自交法來驗證，請簡要加以敘述。

隨著遺傳學的發展，更多驗證遺傳規律的方法被發現，例如四分子分析法在驗證基因的自由組合定律方面有其獨特之處。藻類的主要生活周期是單倍體的階段（n），染色體上的基因無論顯性或隱性都可從表現型上直接加以鑒別，即表現型直接反映出基因型。在其有性生殖過程中，正（+）和負（一）兩種交配型（n）通過接合而受精，產生二倍體的合子（2n）。合子隨即進行減數分裂，產生4個單倍體細胞（n），稱作四分子。單細胞的衣藻從表現型上看有兩種類型，一種是綠色，由y+基因控制；另一種是黃色，由y基因控制。衣藻的交配型也是單基因控制的，（+）交配型由mt-基因控制，（一）交配型由mt一基因控制，如下圖所示：

請設計一個方案驗證基因的自由組合定律并加以說明。

Answer 1

yyrr（2分）

位于兩對同源染色體上（或位于非同源染色體上）（2分）

讓雜合子YyRr 自交，統計后代的表現型及其比例，若出現4種表現型且比例為9：3：3：l，則可證明基因的自由組合定律。（2分）   

讓綠（+）交配型（y+mt+）與黃色（一）交配型（y mt-）接合進行有性生殖，（2分）后代產生4種類型衣藻，即綠色（+）交配型、黃色（+）交配型、黃色（一），綠色（—）交配型，其比例為l：l：l：1，證明符合基因的自由組合定律（2分）。

解析:

考查自由組合定律的驗證。

依據題中的分離比，則應該對雙雜合子和隱性純合子yyrr進行雜交；自由組合定律成立的條件是兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。

 驗證孟德爾的自由組合定律的自交法，是用雙雜合子進行自交，后代四種表現型比例為9:3：3:1則符合該定律。

根據題意，獲取信息（1）該藻類主要的生活周期是以單倍體階段；（2）正（+）和負（一）兩種交配型（n）通過接合而受精，產生二倍體的合子（2n）。合子隨即進行減數分裂，產生4個單倍體細胞（n）；由信息（1）得出，由于該藻類生活周期主要是單倍體階段，因此只要含有某基因，則表現出該基因具有的性狀；由信息（2）結合題中圖形選擇綠（+）交配型（y+mt+）與黃色（一）交配型（y mt-）接合進行有性生殖，合子的基因型為（y+ y mt+m t-），該合子進行減數分裂產生四種類型的配子，且比例為1:1:1:1，符合自由組合定律。