Question

11．某生物愛好者在重復(fù)孟徳爾豌豆實驗時，發(fā)現(xiàn)了一個非常有趣的現(xiàn)象：他選取豌豆的髙莖植株與矮蓮植株雜交得子一代，子一代全為髙莖，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)了髙莖：矮莖=35：1，他利用所掌握的遺傳學(xué)知識對此現(xiàn)象進(jìn)行分析，并設(shè)計了實驗加以驗證．以下是他所寫的簡單研究思路，請你將其補充完整．
（1）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)生的配子基因型DD：Dd：dd相應(yīng)比例為l：4：1．由于受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，子二代出現(xiàn)了5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，需通過測交實驗來測定子一代的基因型，應(yīng)選擇待測子一代豌豆和矮莖豌豆進(jìn)行實驗．實驗的結(jié)果應(yīng)該是高莖：矮莖=5：1．
（3）進(jìn)行實驗，記錄結(jié)果，分析比較得出結(jié)論．在該實驗的研究過程中使用的科學(xué)研究方法為假說演繹法．

Answer 1

分析 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．四倍體DDdd在產(chǎn)生配子時，配子中的基因只有體細(xì)胞一半的，同時4個等位基因間的分離是隨機(jī)的，進(jìn)入同一個配子的是4個等位基因中的任意2個，故產(chǎn)生配子的基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1．
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，再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論．如果實驗結(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）根據(jù)題意分析可知：四倍體DDdd產(chǎn)生的配子基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1．由于受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，所以子二代出現(xiàn)了5種基因型，2種表現(xiàn)型，矮莖dddd占$\frac{1}{6}$×$\frac{1}{6}$=$\frac{1}{36}$，因此，表現(xiàn)型的比值為高莖：矮莖=35：1．
（2）進(jìn)行測交實驗時，是子一代豌豆（DDdd）和矮莖豌豆（dd）雜交，矮莖豌豆只產(chǎn)生d一種配子，故測交后代均為三倍體，基因型為DDd：Ddd：ddd=1：4：1，表現(xiàn)型的比值為高莖：矮莖=5：1．
（3）從過程中看出，某生物愛好者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，再通過測交的實驗檢驗演繹推理的結(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：
（l）DD：Dd：dd    l：4：1    隨機(jī)     5     
（2）測交  矮莖   5：1    
（3）假說演繹法

點評 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．