Question

13．某学校的一个生物学兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔的遗传定律．该小组用碗豆的两对相对性状做实验，选取了黄色圆粒（黄色与圆粒都是显性性状，基因分别用Y、R表示）碗豆与某碗豆作为亲本杂交，F₁中黄色：绿色=3：1，圆粒：皱粒=1：1．请根据实验结果回答有关问题：
（1）请用遗传图解解释为什么F₁中出现黄色和绿色种子的比值是3：1．
（2）让F₁中所有的黄色圆粒碗豆自交，如果这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律，后代中纯合黄色皱粒碗豆占的比例是$\frac{1}{8}$．
（3）请你利用亲本中的黄色圆粒碗豆为材料设计实验，验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律．（要求：实验设计方案科学、合理、简明）
①种植亲本中的黄色圆粒豌豆，让其自交；
②统计子代统计子代表现型及比例．
③结果及结论：若子代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，四种表现型，且比例接近9：3：3：1．
证明这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律．

Answer 1

分析 根据题意分析：F₁中黄色：绿色=3：1，说明亲本是Yy、Yy；圆粒：皱粒=1：1，说明亲本是Rr、rr，据此答题．

解答 解：（1）亲本是Yy、Yy，它们在减数分裂形成的配子时，产生含Y和y基因的配子比值是1：1，且雌雄配子的结合是随机的，所以后代为YY：Yy：yy=1：2：1，则黄色和绿色种子的比值是3：1，如图：

（2）亲本是YyRr、Yyrr，则让F₁中黄色圆粒基因型为Y_Rr，自交后代中纯合黄色皱粒碗豆占的比例是（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{4}$）+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$．
（3）①种植亲本的黄色圆粒碗豆，让其自交．
②统计子代表现型及比例，
③若子代出现的表现型为4种，且表现型及比例接近黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1，则证明这两对性状的基因位于两对同源染色体上，遗传符合基因的自由组合定律．
故答案为：
（1）

（2）$\frac{1}{8}$
（3）①自交．
②统计子代表现型及比例
③若子代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，四种表现型，且比例接近9：3：3：1

点评 对基因自由组合定律的实质的理解和对孟德尔两对相对性状的遗传实验的掌握是本题考查的重点．