Question

某生物爱好者在重复孟德尔豌豆实验时，发现了一个非常有趣的现象：他选取豌豆的高茎植株与矮茎植株杂交得子一代，子一代全为高茎，子一代自交得子二代，子二代出现了性状分离，但分离比并不是预期的3∶1，而是出现了高茎∶矮茎=35∶1，他利用所掌握的遗传学知识对此现象进行分析，并设计了实验加以验证。以下是他所写的简单研究思路，请你将其补充完整。

（1）根据遗传学知识推测产生这一现象的原因可能是杂种子一代(Dd)变成了四倍体(DDdd)，四倍体DDdd产生的配子基因型及比例为__________。由于受精时，雌雄配子的结合是随机的，子二代出现了____种基因型，2种表现型，表现型的比值为高茎∶矮茎=35∶1。 

（2）为证明以上的分析是否正确，需要通过 ______实验来测定F₁的基因型，即选择待测F₁豌豆和表现型为 ________的四倍体豌豆进行异花授粉，预期子代表现型及其比例为 ________________________________。

（3）也可以让F₁四倍体植株自交，预期子代表现型及其比例 __________________．

Answer

DD∶Dd∶dd=1∶4∶1 5 测交 矮茎 高茎：矮茎=5：1 高：矮=35：1

【解析】

根据题意可知，解此题的关键是写出四倍体DDdd所产生的配子的种类及比值。四倍体DDdd在产生配子时，配子中的基因只有体细胞一半的，同时4个等位基因间的分离是随机的，进入同一个配子的是4个等位基因中的任意2个，故产生配子的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1。

（1）在产生配子时，配子中的基因只有体细胞一半的，同时4个等位基因间的分离是随机的，进入同一个配子的是4个等位基因中的任意2个，故产生配子的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1。由于受精时，雌雄配子的结合是随机的，所以产生的F2出现了DDDD、DDDd、DDdd、Dddd、dddd共5种基因型，2种表现型，表现型及其比例为高茎∶矮茎=35∶1。

（2）测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式，用以测验子代个体基因型。进行测交实验时，子一代豌豆（DDdd）和矮茎豌豆（dddd）杂交，由于子一代豌豆（DDdd）产生配子的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1，而矮茎豌豆只产生dd一种配子，故测交后代表现型的比值为高茎（1DDdd、4Dddd）∶矮茎（1dddd）=5∶1。

（3）让子一代豌豆（DDdd）自交，由于子一代豌豆（DDdd）产生配子的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶4∶1，则自交后代出现了DDDD、DDDd、DDdd、Dddd、dddd共5种基因型，2种表现型，表现型及其比例为高茎∶矮茎=35∶1。