Question

人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，二者一旦混合便永远分不开，使子代表现出介于双亲之间的性状，这种观点被称作融合遗传。与融合遗传相对立的观点是颗粒遗传理论。孟德尔是第一个用豌豆杂交试验来证明遗传是颗粒性的遗传学家。

（1）孟德尔提出生物的性状是由______决定的，它们就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因是_______（至少答两条）。

（2）金鱼草（二倍体）是一种可自花受粉的花卉。当开红花(R)的纯种金鱼草与开白花(r)的纯种金鱼草进行杂交时，F₁植株都开粉红花，正好是双亲的中间型。你认为这是否违背了孟德尔颗粒遗传理论?______请设计一个简便的实验，证明你的观点。（写出实验思路和预期实验结果）

实验思路：__________________________________

预期结果：__________________________________

（3）金鱼草的花有辐射对称型和两侧对称型，这一对相对性状受等位基因A/a控制，A/a与R/r独立遗传。将纯合的辐射对称型红花与两侧对称型白花杂交，F₁全为两侧对称型粉红花。F₁自交，F₂中会出现___种表现型，其中不同于亲本的是_______，它们之间的数量比为_____，与亲本表现型相同的个体中纯合子占的比例是_____。

Answer

遗传因子 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物；在自然状态下一般都是纯种；具有易于区分的相对性状；花大，易操作 没有违背 F1自交，观察并统计后代的表现型及比例 F2中出现三种表现型，且红花:粉红花:白花=1:2:1 6 两侧对称型红花、辐射对称型白花、两侧对称型粉红花、辐射对称型粉红花 3:1:6:2 1/2

【解析】

基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体的非等位基因自由组合。由于A(a)、R(r)独立遗传，因此遵循自由组合定律。

（1）孟德尔提出生物的性状是由遗传因子决定的，它们就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。孟德尔获得成功的原因之一是选择豌豆作为实验材料，原因是：豌豆为自花传粉、闭花受粉的植物；在自然状态下一般都是纯种；具有易于区分的相对性状；花大、容易操作。

（2）根据题意，金鱼草（二倍体）是一种可自花受粉的花卉。当开红花(R)的纯种金鱼草与开白花(r)的纯种金鱼草进行杂交时，F1植株都开粉花，正好是双亲的中间型，这属于不完全显性，并不是融合现象，可让F1自交，观察并统计后代的表现型及比例。如果F2中出现三种表现型，且红花:粉红花:白花=1:2:1，说明发生了性状分离现象，符合孟德尔的遗传理论。

（3）根据题意，金鱼草的花的性状和花的颜色由两对独立遗传的等位基因控制，符合自由组合定律。由于纯合的辐射对称型红花与两侧对称型白花杂交，F1全为两侧对称型粉红花，则两侧对称型花为显性性状，则F1的基因型为AaRr。Aa自交后代出现2种表现型，Rr自交后代出现3种表现型，故F2中表现型有2×3=6种。亲本表现型为辐射对称型红花与两侧对称型白花，则F1自交后代不同于亲本的表现型有：两侧对称型红花、辐射对称型白花、两侧对称型粉红花、辐射对称型粉红花，它们之间的数量比为3:1:6:2，与亲本表现型相同的个体为aaRR（比例为1/16）和A_rr（比例为3/16），其中纯合子为aaRR和AArr（比例为1/16），故与亲本表现型相同的个体中纯合子占的比例是1/2。