Question

豌豆有较多易于区分的相对性状，遗传学三大定律中有两大定律的发现都以豌豆作为实验材料。不考虑交叉互换的情况下，回答下列问题：

（1）遗传学三大基本定律分别是______、基因自由组合定律、基因的连锁互换定律。

（2）孟德尔利用豌豆做杂交实验的整个过程中，对母本的处理是______。

（3）为了判断豌豆茎的高度（高茎和矮茎）、豆英的形状（饱满和不饱满）、花的位置（腋生和顶生）这三对相对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律。孟德尔分别让高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，饱满豆荚豌豆与不饱满豆英豌豆杂交，花腋生豌豆与花顶生豌豆杂交，所得F₁进行自交，F₂中高茎：矮茎=3：1、饱满：不饱满=3：1、腋生：顶生=3：1。

①豌豆茎的高度、豆荚的形状和花的位置中显性性状依次为______。

②纯合高茎不饱满顶生豌豆与纯合矮茎饱满腋生豌豆杂交，所得F₁再自交，若F₂中与亲本表现型不同的个体占______，则表明控制这三对相对性状的基因遵循自由组合定律；若控制豆英形状和花位置的基因不遵循自由组合定律，但这两对等位基因均与控制茎高度的等位基因遵循自由组合定律，则F₂的表现型及其比例为______。

Answer

基因分离定律 花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋 高茎、饱满、腋生 13/16 高茎饱满腋生：矮茎饱满腋生：高茎不饱满顶生：矮茎不饱满顶生=9：3：3：1

【解析】

孟德尔利用高茎豌豆与矮茎豌豆做杂交实验，得出了基因的分离定律；孟德尔利用黄色圆粒豌豆与绿色皱粒做杂交实验，得出了基因的自由组合定律；摩尔根利用果蝇为实验材料，得出了基因的连锁与互换定律。孟德尔获得成功的原因：（1）选材：豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物，自然状态下为纯种；品系丰富，具多个可区分的性状，且杂交后代可育，易追踪后代的分离情况，总结遗传规律；（2）由单因子到多因子的科学思路（即先研究1对相对性状，再研究多对相对性状）；（3）利用统计学方法；（4）科学的实验程序和方法。

（1）遗传三大定律包括基因分离定律、基因自由组合定律和基因的连锁互换定律。

（2）孟德尔豌豆杂交实验过程中，需要对母本在花未成熟前去雄，然后套袋，待花粉成熟时进行授粉，再套袋。

（3）①根据题意分析，分别让三种相对性状的纯合子杂交，再自交，结果是F2中高茎：矮茎=3：1，饱满：不饱满=3：1，腋生：顶生=3：1，说明高茎、饱满、顶生为显性性状。

②纯合高茎不饱满顶生与纯合矮茎饱满腋生杂交，得到F1为三杂合子高茎饱满腋生，按照自由组合定律，其再自交得到F2中与亲本表现型不同的1-1/41/43/4-1/43/43/4=13/16；若控制豆荚形状和花位置的基因只与控制茎高度的基因遵循自由组合定律，即控制豆荚形状和花位置的基因连锁（控制不饱满与顶生的基因连锁、控制饱满与腋生的基因连锁），则F2的表现型及比例为高茎饱满腋生：矮茎饱满腋生：高茎不饱满顶生：矮茎不饱满顶生=9：3：3：1。