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    20．某生物兴趣小组有一些能够稳定遗传的高茎、豆荚饱满和矮茎、豆荚不饱满的两个品系豌豆，该兴趣小组的成员，希望通过遗传学杂交实验探究一些遗传学问题．
    （1）你认为可以探究的问题有：
    问题1：控制每对相对性状的基因是否分别遵循孟德尔的基因分离定律．
    问题2：控制两对相对性状的基因是否遵循孟德尔的基因自由组合定律．
    （2）请设计一组最简单的实验方案，探究上述遗传学问题：（不要求写出具体操作方法）
    ①高茎豆荚饱满的豌豆和矮茎豆荚不饱满的豌豆杂交；观察和统计F1的性状及比例；保留部分F1种子．②F1代个体进行自交；观察和统计F2的性状及比例
    （3）实验结果：
    ①F1全部为高茎且豆荚饱满．
    ②F2的统计数据
    表现型高茎豆荚饱满高茎豆荚不饱满矮茎豆荚饱满矮茎豆荚不饱满
    比例66%9%9%16%
    （4）实验分析：
    ①F2中高茎：矮茎=3：1，豆荚饱满：豆荚不饱满=3：1，所以高茎和矮茎、豆荚饱满和豆荚不饱满分别是由一对等位基因控制的，并遵循孟德尔的基因分离定律．
    ②F2四种表现型的比例不是9：3：3：1（填比例），所以控制上述两对相对性状的非等位基因不遵循孟德尔的基因自由组合定律．

    分析 孟德尔遗传定律包括分离定律和自由组合定律．
    基因分离定律的实质：减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离；
    基因自由组合定律的实质：等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因发生自由组合．

    解答 解：（1）根据题意可知，题中涉及两对相对性状的遗传，题干中提出问题1“控制两对相对性状基因是否分别遵循基因的分离定律”，因此问题2可以为：控制两对相对性状的非等位基因是否遵循基因的自由组合定律．
    （2）①根据孟德尔的杂交实验，亲本选择具有两对相对性状的纯合子进行杂交，即取纯合高茎豆荚饱满的豌豆和矮茎豆荚不饱满的豌豆杂交；观察和统计F1的性状和比例；保留部分F1种子．
    ②将F1种下，让其自交；观察和统计F2的性状和比例．
    （4）实验分析：
    ①F2中，高茎和矮茎、豆荚饱满和豆荚不饱满分别是由一对等位基因控制的，所以高茎与矮茎的比是3：1，豆荚饱满和豆荚不饱满的比是3：1，并遵循孟德尔的基因分离定律．
    ②F2四种表现型的比例不是9：3：3：1，所以控制上述两对相对性状的非等位基因不遵循基因的自由组合定律．
    故答案为：
    （1）分离  自由组合
    （2）自交
    （4）3：1    9：3：3：1

    点评 本题考查了有关遗传定律的验证实验的设计的知识，学生要能够利用孟德尔的遗传方式进行相关设计；并且明确基因分离定律中杂合子自交后代的性状分离比为3：1，而自由组合定律中双杂合子自交后代表现型比例应为9：3：3：1；考生还有明确验证相关假说一般选择测交的方法．

    练习册系列答案
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