Question

孟德尔在做遗传实验时推测杂合体YyRr应该产生4种配子并呈l：l：l：l的比例，于是他将F₁与基因型          的个体进行测交从而验证了基因的自由组合定律。根据孟德尔的推测，你认为Y、y和R、r两对基因在细胞中的位置关系是    ；除了测交法可验证基因的自由组合定律外，也可用自交法来验证，请简要加以叙述。

随着遗传学的发展，更多验证遗传规律的方法被发现，例如四分子分析法在验证基因的自由组合定律方面有其独特之处。藻类的主要生活周期是单倍体的阶段（n），染色体上的基因无论显性或隐性都可从表现型上直接加以鉴别，即表现型直接反映出基因型。在其有性生殖过程中，正（+）和负（一）两种交配型（n）通过接合而受精，产生二倍体的合子（2n）。合子随即进行减数分裂，产生4个单倍体细胞（n），称作四分子。单细胞的衣藻从表现型上看有两种类型，一种是绿色，由y+基因控制；另一种是黄色，由y基因控制。衣藻的交配型也是单基因控制的，（+）交配型由mt-基因控制，（一）交配型由mt一基因控制，如下图所示：

请设计一个方案验证基因的自由组合定律并加以说明。

Answer 1

yyrr（2分）

位于两对同源染色体上（或位于非同源染色体上）（2分）

让杂合子YyRr 自交，统计后代的表现型及其比例，若出现4种表现型且比例为9：3：3：l，则可证明基因的自由组合定律。（2分）   

让绿（+）交配型（y+mt+）与黄色（一）交配型（y mt-）接合进行有性生殖，（2分）后代产生4种类型衣藻，即绿色（+）交配型、黄色（+）交配型、黄色（一），绿色（—）交配型，其比例为l：l：l：1，证明符合基因的自由组合定律（2分）。

解析:

考查自由组合定律的验证。

依据题中的分离比，则应该对双杂合子和隐性纯合子yyrr进行杂交；自由组合定律成立的条件是两对等位基因分别位于两对同源染色体上。

 验证孟德尔的自由组合定律的自交法，是用双杂合子进行自交，后代四种表现型比例为9:3：3:1则符合该定律。

根据题意，获取信息（1）该藻类主要的生活周期是以单倍体阶段；（2）正（+）和负（一）两种交配型（n）通过接合而受精，产生二倍体的合子（2n）。合子随即进行减数分裂，产生4个单倍体细胞（n）；由信息（1）得出，由于该藻类生活周期主要是单倍体阶段，因此只要含有某基因，则表现出该基因具有的性状；由信息（2）结合题中图形选择绿（+）交配型（y+mt+）与黄色（一）交配型（y mt-）接合进行有性生殖，合子的基因型为（y+ y mt+m t-），该合子进行减数分裂产生四种类型的配子，且比例为1:1:1:1，符合自由组合定律。