Question

生命科学研究，正确思路和研究方法往往是科学家成功的关键。请分析回答：

（1）孟德尔以豌豆为实验材料，种子粒型和粒色两对相对性状为例，发现了________定律。在演绎阶段，设计了_________实验，最终实验结果与预期相符。

（2）某高中兴趣小组为了验证自由组合定律是否适用于动物，采用小鼠为实验材料进行探究，已知小鼠的毛色由Y(黄色)、y(灰色)，尾长由B(长尾)、b(短尾)两对等位基因控制，且两对等位基因位于非同源染色体上。设计了以下实验

①实验步骤：

第一步：选取纯种黄色长尾小鼠与纯种灰色短尾小鼠杂交，产生F₁；

第二步：_________________________________________________________________；

第三步：另选__________________小鼠与F₁代交配，并统计子代各个表现型的比例。

②结果及结论：

若第二步子代的表现型及比例满足黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=9∶3∶3∶1；且第三步子代的表现型及比例满足______________；那么说明自由组合定律适用于动物。

（3）在确定自由组合定律适用于小鼠后，该兴趣小组在毛色和尾长这两对相对性状基础上，又添加耳型的一对相对性状（尖耳E、圆尖耳e）继续研究。选取基因型为YyBBEe、______________亲本杂交，子代有四种表现型，其中基因型yyBbee个体的比例为1/16，基因型为YyBbee个体的比例为________________。

Answer

自由组合 测交 F1代雌雄小鼠随机交配，产生F2并统计各个表现型的比例 纯种灰色短尾小鼠 黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1 YybbEe、yyBbEe或YyBbee 1/16或1/8

【解析】

基因自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。解决较复杂的基因自由组合定律问题利用基因分离定律的数学模型，具体方法技巧是拆分组合法，即先拆分为几个分离定律，根据分离定律的数学模型计算结果，再将结果相乘。

（1）孟德尔以豌豆为实验材料，做两对相对性状的杂交实验，发现了基因的自由组合定律。在演绎阶段，通过测交实验验证假说的正确，最终实验结果与预期相符。

（2）①根据假说-演绎法的过程，结合题意，第二步为F1代雌雄小鼠随机交配，产生F2并统计各个表现型的比例。为了验证假说是否正确，通过测交实验验证，F1与隐性纯合子杂交，即纯种灰色短尾小鼠与F1代交配，并统计子代各个表现型的比例。

②选取纯种黄色长尾小鼠（YYBB）与纯种灰色短尾小鼠（yybb）杂交，产生F1（YyBb），F1与纯种灰色短尾小鼠（yybb）杂交，子代的表现型及比例为黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1。

（3）由题可知，亲本的一个基因型为YyBBEe，子代有四种表现型，其中基因型yyBbee个体的比例为1/16，则亲本的另一个基因型为YybbEe、yyBbEe或YyBbee。当YyBBEe×YybbEe时，子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1×1/4=1/8；当YyBBEe×yyBbEe时，子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16；当YyBBEe×YyBbee时，子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，故子代基因型为YyBbee个体的比例为1/16或1/8。