Question

10．孟德爾在用豌豆（二倍體）做兩對相對性狀的雜交實驗時，將黃色圓粒純種豌豆與綠色皺粒豌豆作親本雜交，獲得的F₁（種子），全都是黃色圓粒，F(xiàn)₁植株自交產(chǎn)生F₂（種子）．在此基礎(chǔ)上提出有關(guān)假設(shè)，并進行了自交和測交的試驗驗證．
（1）孟德爾提出的假設(shè)是F₁形成配子時，不同對等位基因自由組合，F(xiàn)₁產(chǎn)生4種等量的配子；
（2）F₁測交植株，即讓F₁植株與隱性純合子雜交，正反交結(jié)果相同，說明控制有關(guān)性狀的基因為核基因．
（3）將F₂（種子）中全部黃色圓粒種子播種后進行自交，預計植株中，所結(jié)種子性狀保持穩(wěn)定一致的比例占$\frac{1}{9}$；若將F₂（種子）中全部黃色圓粒種子播種后進行自交的后代中，能穩(wěn)定遺傳黃色圓粒的占$\frac{1}{4}$．
（4）若要研究F₁雜合子中基因的性質(zhì)及作用，可用通過花藥的離體培養(yǎng)方法獲得的單倍體為材料，因為豌豆單倍體只含有一個染色體組，每個基因無論是顯性還是隱性都能表達．

Answer 1

分析 1、人工異花授粉過程為：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上紙袋→人工異花授粉（待花成熟時，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上）→套上紙袋．
2、孟德爾對一對相對性狀的雜交實驗的解釋：（1）生物的性狀是由細胞中的遺傳因子決定的；（2）體細胞中的遺傳因子成對存在；（3）配子中的遺傳因子成單存在；（4）受精時雌雄配子隨機結(jié)合．
3、在解答基因自由組合定律的習題時，需要把每對基因單獨考慮，然后把相應的表現(xiàn)型概率相乘即可得到答案．

解答 解：（1）為解釋實驗現(xiàn)象，孟德爾提出的假設(shè)是①生物的性狀是由遺傳因子決定的；②體細胞中的遺傳因子是成對存在的；③生物體在形成生殖細胞時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中；④受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的．
（2）F₁測交植株，即讓F₁植株與隱性純合子雜交，若正反交結(jié)果相同，說明控制有關(guān)性狀的基因為核基因；若正反交結(jié)果不相同，說明控制有關(guān)性狀的基因為細胞質(zhì)基因．
（3）F₂（種子）中全部黃色圓粒為$\frac{9}{16}$，而純合體為$\frac{1}{16}$，故將種子播種后進行自交，預計植株中，所結(jié)種子性狀保持穩(wěn)定一致的比例占$\frac{1}{9}$；若將F₂（種子）中全部黃色圓粒（Y R ）種子播種后進行自交的后代中，能穩(wěn)定遺傳黃色圓粒YYRR的比例=$\frac{1}{9}$YYRR+$\frac{2}{9}$×$\frac{1}{4}$YyRR+$\frac{2}{9}$×$\frac{1}{4}$YYRr+$\frac{4}{9}$×$\frac{1}{16}$YyRr=$\frac{1}{4}$．
（4）若要研究F₁雜合子中基因的性質(zhì)及作用，可用通過花藥的離體培養(yǎng)方法獲得的單倍體為材料，因為豌豆單倍體只含有一個染色體組，每個基因無論是顯性還是隱性都能表達，故可直接觀察相應性狀．
故答案為：
（1）F₁形成配子時，不同對等位基因自由組合，F(xiàn)₁產(chǎn)生4種等量的配子
（2）隱性純合子     控制有關(guān)性狀的基因為核基因  
（3）$\frac{1}{9}$     $\frac{1}{4}$
（4）花藥的離體培養(yǎng)   豌豆單倍體只含有一個染色體組，每個基因無論是顯性還是隱性都能表達

點評 本題考查孟德爾遺傳實驗方面的知識，具有一定的綜合性和難度．要求考生識記孟德爾遺傳實驗過程及孟德爾對兩對相對性狀的雜交實驗的解釋，試題難度中等．