Question

【题目】遵义市南白中学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。该小组用豌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）豌豆与某豌豆作为亲本杂交，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）野生豌豆在自然状态下一般都是纯合子，原因是____________。

（2）用学过的知识解释为什么F1代中出现黄色和绿色种子的比值是3:1？__________________。

（3）让F1中所有的黄色圆粒豌豆自交，如果这两对形状的遗传符合基因的自由组合定律，后代中纯合黄色皱粒豌豆占的比例是______。

（4）请你利用亲本中的黄色圆粒豌豆为材料设计实验，验证这两对形状的遗传符合基因的自由组合定律。_________________________。

Answer 1

【答案】自然状态下豌豆自花传粉、闭花受粉 亲本减数分裂形成的配子中，含Y和y基因的配子比值是1:1，且雌雄配子的结合是随机的。（用遗传图解表示也可） 1/8 ①种植亲本的黄色圆粒豌豆，让其自交。②统计子代表现型及比例，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。

【解析】

本题涉及两对相对性状，共同考虑时遵循基因的自由组合定律，由F1中黄色：绿色=3：1、圆粒：皱粒=1：1知亲代的基因型是YyRr和Yyrr。

（1）由于豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，因此在自然状态下豌豆一般都是纯种。

（2）只考虑黄色和绿色这一对相对性状，遵循基因的分离定律，其原因就是亲本Yy减数分裂形成的配子中，含Y和y基因的配子比值是1：1，且雌雄配子的结合是随机的。

（3）F1中所有的黄色圆粒豌豆为1/3YYRr和2/3YyRr，自交后代中纯合黄色皱粒豌豆占的比例是1/3×1/4+2/3×1/16=1/8。

（4）验证基因自由组合定律，可用自交也可用测交，本题提供的亲本只有一种表现型，故选择自交，后代性状分离比应为9：3：3：1。实验步骤为：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。