Question

13．孟德尔的杂交实验：
实验一：用高茎和矮茎豌豆进行的杂交实验，主要操作过程如图，
（1）豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状，图中父本表现为矮茎．
（2）孟德尔发现F₁豌豆均为高茎，自交后F₂中高茎与矮茎的比例为3：1．这种在F₂中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离．
（3）孟德尔用F₁豌豆和矮茎豌豆杂交，证明了F₁是杂合子．
实验二：孟德尔选用豌豆作为实验材料，进行两对相对性状的杂交实验．请回答下列问题：
（1）豌豆为闭花受粉的植物，进行杂交时，需要先在花蕾期除去母本的雄蕊，待花成熟后再进行人工授粉．
（2）用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒作为亲本进行杂交，F₁为黄色圆粒，F₁自交产生的F₂中出现不同于亲本的新类型占F₂总数的数量比为$\frac{3}{8}$，F₂中基因型有9种．
（3）F₁与表现型为绿色皱粒的个体进行杂交，可以获得黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型的后代，其数量比接近1：1：1：1．

Answer 1

分析 分析题图：人工异花授粉过程：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花高茎豌豆的柱头上）→套上纸袋．

解答 解：实验一：
（1）生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状，同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状．因此，豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状．接受花粉的为母本，提供花粉的为父本，故图中父本表现为矮茎．
（2）由杂交结果可知：豌豆的高茎是显性性状、矮茎是隐性性状．若用D表示控制高茎的显性基因，则d表示控制矮茎的隐性基因．将子代高茎豌豆F₁的种子种植后，其图解如图所示：因此F₁自交后F₂中高茎与矮茎的比例约为3：1．这种在F₂中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离．
（3）孟德尔用测交实验验证F₁的基因型，即让F₁豌豆和矮茎豌豆杂交，证明了F₁是杂合子．
实验二：
（1）豌豆为闭花受粉的植物，为防止自交，进行杂交时，需要先在花蕾期除去母本的雄蕊，待花成熟后再进行人工授粉．
（2）用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒作为亲本进行杂交，F₁为黄色圆粒，F₁自交产生的F₂中出现不同于亲本的新类型为黄色皱粒和绿色圆粒，各占$\frac{3}{16}$，故共占F₂总数的数量比为$\frac{3}{8}$，F₂中基因型有9种．
（3）据实验结果黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型的后代，其数量比接近1：1：1：1可知，为测交结果，故亲本为隐性类型，故F₁与表现型为绿色皱粒的个体进行杂交．
故答案为：
实验一：
（1）相对        矮
（2）3：1    性状分离
（3）矮茎
实验二：
（1）雄蕊    人工授粉
（2）$\frac{3}{8}$    9
（3）绿色皱粒

点评 本题结合人工异花授粉的过程图，考查孟德尔一对相对性状的杂交实验、基因分离定律及应用，首先要求考生掌握人工异花授粉过程，能判断图中各操作的明确及父本、母本的性状；其次还要求考生掌握基因分离定律，能根据题干要求答题．