Question

孟德尔曾利用豌豆的7对相对性状进行杂交实验，发现当只考虑一对相对性状时，F₂总会出现3：1的性状分离比，于是其提出假说，作出了4点解释，最终总结出了相关的遗传定律。请以高茎(D)和矮茎(d)这一对相对性状为例，回答下列问题：

（1）豌豆高茎(D)和矮茎(d)是一对相对性状，相对性状指的是_____________________。

（2）1909年，约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为基因，后来人们又把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因称为___________。

（3）如果高茎对矮茎是不完全显性，则F₂将出现_____________的性状分离比。

（4）如果雌雄配子不是随机结合的，而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变)，则F₂中高茎：矮茎=_____________。如果雌雄配子存活率不同，含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变)，则F₂中高茎：矮茎=_____________。如果体细胞中的遗传因子不是成对存在，而是纯合个体体细胞中每种遗传因子有四个（即亲本为DDDD或dddd）（其他假说内容不变），则F₂中高茎：矮茎=_____________。

（5）综上可知，F₂中出现3：1的性状分离比必要的条件是_________________________由此可推测知，当基因型为 AaBb的个体杂交时，F1要出现9：3：3：1的性状分离比，需满足的条件还应有 _____________________________________。

Answer

同一生物体，同一性状的不同表现类型 等位基因 1：2：1 1：1 5：1 35：1 遗传因子独立遗传，（显性基因对隐形基因完全显性），雌雄配子随机结合且雌雄配子，子代存活率相同 两对基因位于两对同源染色体上

【解析】

基因分离定理的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

（1）相对性状是指同一性状不同的表现形式。

（2）把同源染色体相同位置上控制相对性状的基因为等位基因。

（2）F1自交，子代DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，所以如果高茎对矮茎是不完全显性，DD和Dd的表现型不同，会出现1∶2∶1的性状分离比。

（4）如果雌雄配子不是随机结合的，而是相同种类的配子才能结合，即D只能和D结合，d只能和d结合，F2中DD∶dd=1∶1，所以F2中高茎:矮茎=1∶1；

含d的花粉有1/2不育，则雄配子D∶d=2∶1，雌配子D∶d=1∶1，雌雄配子随机结合DD∶Dd∶dd=2∶3∶1，所以高茎∶矮茎=5∶1；

如果体细胞中遗传因子不是成对存在的，而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个，则F1的基因型为DDdd，表现型是高茎。F1产生的为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1，F2中高:矮茎═（。

（5）根据（4）题的分析，所以要表现出3：1的比例需要遗传因子独立遗传，（显性基因对隐形基因完全显性），雌雄配子随机结合且雌雄配子，存活率相同，要出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则满足自由组合定律的条件，即两对基因位于两对同源染色体上。