Question

李明是一名生物愛好者，一次他在重復(fù)孟德爾的豌豆實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象．他選取豌豆的高莖植株與矮莖植株雜交得子一代，子一代全為高莖．子一代自交得子二代，子二代出現(xiàn)了性狀分離，但分離比并不是預(yù)期的3：1，而是出現(xiàn)了高莖：矮莖=35：1．他對這一現(xiàn)象非常感興趣，并利用所掌握的遺傳學(xué)知識對此現(xiàn)象進(jìn)行分析，還設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證．以下是他所學(xué)的簡單研究思路．請你將其補(bǔ)充完整．
（1）分析：這種特殊遺傳現(xiàn)象的出現(xiàn)必然有其規(guī)律的特殊性．根據(jù)遺傳學(xué)知識推測產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是雜種子一代（Dd）變成了四倍體（DDdd）．四倍體DDdd產(chǎn)生的配子有

 

種，配子的基因型及比例為

 

．由于受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是

 

的，子二代出現(xiàn)了9種基因型，2種表現(xiàn)型，表現(xiàn)型的比值為高莖：矮莖=35：1．
（2）為證明以上的分析是否正確，需通過測交實(shí)驗(yàn)來測定子一代的基因型．應(yīng)選擇待測子一代豌豆和

 

豌豆進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)．測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果應(yīng)該是

 

．
（3）進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果，分析比較得出結(jié)論．從李明對此實(shí)驗(yàn)的研究過程，可看出其使用的科學(xué)研究方法為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,測交方法檢驗(yàn)F1的基因型

專題：

分析：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論．如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯(cuò)誤的．這是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，叫做假說-演繹法．孟德爾和摩爾根均利用了該方法獲得了相應(yīng)的科學(xué)結(jié)論．

解答： 解：（1）在產(chǎn)生配子時(shí)，配子中的基因只有體細(xì)胞一半的，同時(shí)4個(gè)等位基因間的分離是隨機(jī)的，進(jìn)入同一個(gè)配子的是4個(gè)等位基因中的任意2個(gè)，故產(chǎn)生配子的基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1．由于受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，子二代出現(xiàn)了9種基因型，2種表現(xiàn)型，表現(xiàn)型的比值為高莖：矮莖=35：1．
（2）測交是指雜交產(chǎn)生的子一代個(gè)體與隱性個(gè)體交配的方式，用以測驗(yàn)子代個(gè)體基因型．進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)時(shí)，子一代豌豆（DDdd）和矮莖豌豆（dddd）雜交，由于子一代豌豆（DDdd）產(chǎn)生配子的基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1，而矮莖豌豆只產(chǎn)生dd一種配子，故測交后代表現(xiàn)型的比值為高莖（1DDdd、4Dddd）：矮莖（1dddd）=5：1．
（3）從過程中看出，李明首先在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過測交的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論，這是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，叫做假說-演繹法．
故答案為：
（1）3    DD：Dd：dd=1：4：1     隨機(jī)
（2）矮莖（隱性親本）    高莖：矮莖=5：1
（3）假說演繹法

點(diǎn)評：本題著重考查了基因分離定律應(yīng)用的變式以及假說演繹法的應(yīng)用，意在考查考生的分析能力和應(yīng)用能力，難度適中．解此題的關(guān)鍵是寫出四倍體DDdd所產(chǎn)生的配子的種類及比值，并能夠由此得出雜交后代和測交后代的表現(xiàn)型及比例．