資源簡介

人教版高中生物必修2第二章《2.2.2基因在染色體上》教學設計
課題 基因在染色體上
課型 新授課√ 章/單元復習課□ 專題復習課□ 習題/試卷講評課□ 學科實踐活動課□ 其他
一.課程標準 概念3 遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳 3.2 有性生殖中基因的分離和重組導致雙親后代的基因組合有多種可能 3.2.3 闡明有性生殖中基因的分離和自由組合使得子代的基因型和表現型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀。
二.教學內容 本節課主要有三個方面的教學內容。三個內容是按照科學發展史的先后順序進行編排的，也是符合認知過程的順序。首先介紹薩頓的假說，讓學生對基因在染色體上有了初步的認識。然后通過摩爾根等人的果蠅雜交實驗給基因在染色體上提供實驗證據。再通過分析基因與染色體數目之間的關系，讓學生認識到一條染色體可能有多個基因。同時通過介紹摩爾根等人發明的基因定位技術，展示了基因在染色體上呈線性排列的事實。最后運用基因在染色體上這一事實，重新解釋孟德爾的遺傳定律。
三.學情分析 學生通過對孟德爾遺傳定律的學習，在知識上，學生已經知道了分離定律和自由組合定律中基因的行為變化，以及染色體在減數分裂和受精作用過程的行為變化。在能力上，學生能夠運用兩大定律解釋一些遺傳現象和解決生活中的一些實際問題。掌握了假說—演繹法，有比較強的分析、歸納和概括的能力。為學習基因在染色體上做好了知識和能力的儲備。但是學生還不知道基因的實質和位置，以及基因和染色體之間的關系。所以在這一課時的教學中要注意引導學生將兩者進行類比和推理，讓學生主動認識到基因位于染色體上這一事實。
四.學習目標 理解薩頓的推理過程，并能運用薩頓的假說解釋孟德爾一對相對性狀的雜交實驗。 能夠運用假說-演繹法分析摩爾根的果蠅雜交實驗。 運用基因和染色體關系的知識，解釋孟德爾的自由組合定律。 通過感悟和體驗摩爾根等科學家對孟德爾遺傳規律的“懷疑-認同”，以致發現新規律的科學探究過程，培養學生尊重科學事實、敢于質疑又勇于自我否定的科學精神。
五.評價任務 完成自學任務的能力清單(檢測預習任務的達成） 完成任務一中的[思考1-1]和[學以致用1].(檢測目標1） 完成任務二中的[活動2]和[學以致用2]（檢測目標2、4的達成情況） 完成任務三中的[活動3] [討論1]和[ 學以致用3]（檢測目標3、4的達成情況）
六．學習任務 【自學任務】 學習資源 生物課本必修2，第P27-P32頁 任務清單 1.知識清單 閱讀生物課本必修2，第P27-P32頁，在課本上標注出下列問題的答案 （1）孟德爾的分離定律和自由組合定律的內容分別是什么？ （2）薩頓以蝗蟲為實驗材料觀察到了什么生物學事實？由此事實得出了什么推論？ （3）摩爾根最初對孟德爾和薩頓的假說為什么持懷疑態度？ 果蠅具有什么樣的特點？摩爾根在普通果蠅中發現了怎樣的特殊果蠅？ 摩爾根等人為解釋白眼性狀的遺傳特點都做出了怎樣的假說？通過什么實驗驗證了他們的假說？ 基因和染色體之間有什么樣的關系？ （7）孟德爾遺傳規律的現代解釋是怎樣的？ 2.能力清單 根據預習內容，判斷下列內容的正誤 薩頓發現，有一種蝗蟲的生殖細胞細胞中有24條染色體，體細胞中只有12條染色體。（ ) 薩頓的推論是基因就是染色體，因為基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系。（ ） 果蠅體細胞中有4條染色體，3條是常染色體，1條是性染色體。雌果蠅體細胞中含有兩條X染色體，雄果蠅體細胞含有一條X染色體和一條Y染色體。（ ） 紅白眼果蠅的雜交實驗結果符合孟德爾的遺傳規律，表明果蠅眼睛顏色是受一對等位基因控制的，紅眼性狀是顯性性狀。（ ） 摩爾根等人通過類比推理的方法，證明了基因在染色體上，并成了孟德爾理論的堅定支持者。（ ） 摩爾根等人對測交實驗結果的推理過程，屬于實驗驗證階段。( ) 由果蠅X染色體上一些基因的示意圖可知朱紅眼基因和深紅眼基因屬于等位基因。（ ） 由孟德爾遺傳規律的現代解釋可知在形成配子時非等位基因的分離或組合是互不干擾的，等位基因分離的同時，非等位基因自由組合。（ ） 存在的問題 【課堂探究】 情景激趣 人有46條染色體，但是在揭示人類基因組遺傳信息的人類基因組計劃卻只測定人的24條染色體的DNA序列。討論： 1、對人類基因組的測序，為什么首先要確定哪些染色體？ 為什么不測定全部46條染色體？ 二、問題導思和探究展示 任務一 運用類比推理法體驗薩頓提出基因在染色體上的假說的過程，并將基因定位在染色體上，解釋孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗。 [活動1]請同學們將孟德爾的分離定律和自由組合定律中的遺傳因子替換成染色體，你會發現什么呢？由此你能得出什么推論？根據孟德爾的遺傳規律，以及減數分裂過程中染色體的行為變化，通過獨立完成下表，并通過小組交流展示完善，并思考回答以下問題。 比較項目基因的行為染色體的行為傳遞中的性質存在形式體細胞中生殖細胞中在體細胞中的來源形成配子時的分配
思考1-1：你同意薩頓的假說嗎？如果你也認為基因在染色體上，請將基因定位在染色體上，通過畫圖在細胞水平上解釋孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗。 思考1-2：薩頓提出基因位于染色體上的假說是采用了哪一種科學研究方法？你還能說出這種研究方法用于發現其他科學規律的例子嗎？你覺得這種研究方法得出的結論一定具有邏輯上的必然性嗎？請舉例說明 [學以致用1]薩頓依據“基因和染色體的行為存在明顯的平行關系”，提出“基因在染色體上”的假說，下列不能說明基因和染色體行為存在明顯的平行關系的是（ ） A．基因和染色體在配子形成和受精作用過程中行為一致 B．在體細胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的 C．等位基因是一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是 D．原核細胞中沒有染色體，也沒有基因 任務二 通過運用假說-演繹法分析摩爾根的果蠅雜交實驗，感悟和體驗摩爾根等科學家對孟德爾遺傳規律的“懷疑-認同”，以致發現新規律的科學探究過程。 請同學們閱讀課本P28—P29頁與“基因位于染色體上的實驗證據”相關的內容完成[思考2]的問題： 思考2-1：果蠅為什么可以作為優秀的遺傳學實驗生物？ 思考2-2：摩爾根果蠅雜交實驗的結果與孟德爾豌豆雜交實驗的結果對比，有哪些異同點？ [活動2]請畫出摩爾根運用假說—演繹法證明基因位于染色體上的流程圖。 [拓展訓練] 2. 你還可以設計出其它實驗來驗證摩爾根的假說嗎？請畫出對應的遺傳圖解。 2. 如果你是摩爾根，在分析控制眼睛顏色的基因在性染色體的位置時，你會做出哪些假設？并設計實驗驗證你假設？ [學以致用2]（改編 .2022·湖南婁底·高三期末）摩爾根以果蠅為實驗材料采用假說—演繹法證明了白眼性狀是由位于X染色體上的隱性基因控制。摩爾根的合作者布里吉斯發現白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交所產生的子一代中，在2000~3000只紅眼雌果蠅中會出現一只白眼雌果蠅（XaXaY）。下列有關敘述錯誤的是（ ） 白眼雄果蠅（摩爾根偶然發現的白眼雄果蠅）和紅眼雌果蠅的雜交實驗屬于假說—演繹法的觀察現象、提出問題階段 B．果蠅具有易飼養、繁殖快、后代數量多、具有多對易于區分的相對性狀等優點 C．正常情況下，白眼雄果蠅和雜合紅眼雌果蠅雜交子代的表現型與性別相關聯 D．白眼雌果蠅（XaXaY）出現的原因可能是親本雌果蠅減Ⅰ異常 任務三 運用基因和染色體關系的知識，解釋孟德爾的自由組合定律。 請閱讀課本P30頁的內容，完成[思考3] 思考3-1：人只有23對染色體，卻有幾萬個基因，基因與染色體之間有什么對應關系？ 思考3-2：基因一定都位于染色體上嗎？舉例說明 [活動3]請運用基因和染色體的關系，畫圖并解釋孟德爾的自由組合定律 [小組討論1]由孟德爾遺傳規律的現代解釋，請分析總結孟德爾遺傳規律的適用范圍？你認為摩爾根等人為什么可以獲得成功？你從中獲得了什么啟示？ [學以致用3]下圖為一只果蠅的兩條染色體上部分基因分布示意圖，下列敘述正確的是（ ） A．朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl是一對等位基因 B．在有絲分裂中期，X染色體和常染色體的中部都排列在赤道板上 C．基因cn和基因cl不能自由組合，基因cn和基因v可以自由組合 D．在減數分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w不可能出現在細胞的同一極
板書設計 基因在染色體上 薩頓的假說 基因在染色體上的實驗證據 實驗材料 實驗過程（假說—演繹法：觀察現象、提出問題—作出假說—演繹推理—實驗驗證） 三、孟德爾遺傳定律的現代解釋
作業設計
【課前預習作業】
1.知識清單
閱讀生物課本必修2，第P27-P32頁，在課本上標注出下列問題的答案
（1）孟德爾的分離定律和自由組合定律的內容分別是什么？
（2）薩頓以蝗蟲為實驗材料觀察到了什么生物學事實？由此事實得出了什么推論？
（3）摩爾根最初對孟德爾和薩頓的假說為什么持懷疑態度？
果蠅具有什么樣的特點？摩爾根在普通果蠅中發現了怎樣的特殊果蠅？
摩爾根等人為解釋白眼性狀的遺傳特點都做出了怎樣的假說？通過什么實驗驗證了他們的假說？
基因和染色體之間有什么樣的關系？
（7）孟德爾遺傳規律的現代解釋是怎樣的？
2.能力清單
根據預習內容，判斷下列內容的正誤
薩頓發現，有一種蝗蟲的生殖細胞細胞中有24條染色體，體細胞中只有12條染色體。（ )
薩頓的推論是基因就是染色體，因為基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系。（ ）
果蠅體細胞中有4條染色體，3條是常染色體，1條是性染色體。雌果蠅體細胞中含有兩條X染色體，雄果蠅體細胞含有一條X染色體和一條Y染色體。（ ）
紅白眼果蠅的雜交實驗結果符合孟德爾的遺傳規律，表明果蠅眼睛顏色是受一對等位基因控制的，紅眼性狀是顯性性狀。（ ）
摩爾根等人通過類比推理的方法，證明了基因在染色體上，并成了孟德爾理論的堅定支持者。（ ）
摩爾根等人對測交實驗結果的推理過程，屬于實驗驗證階段。( )
由果蠅X染色體上一些基因的示意圖可知朱紅眼基因和深紅眼基因屬于等位基因。（ ）
由孟德爾遺傳規律的現代解釋可知在形成配子時非等位基因的分離或組合是互不干擾的，等位基因分離的同時，非等位基因自由組合。（ ）
答案：4正確，其它錯誤。
[你存在的問題]
【課中評價作業】
[學以致用1]薩頓依據“基因和染色體的行為存在明顯的平行關系”，提出“基因在染色體上”的假說，下列不能說明基因和染色體行為存在明顯的平行關系的是（ ）
A．基因和染色體在配子形成和受精作用過程中行為一致
B．在體細胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的
C．等位基因是一個來自父方，一個來自母方，同源染色體也是
D．原核細胞中沒有染色體，也沒有基因
【答案】D
【解析】
原核細胞沒有染色體但是有基因。D不符合題意。
[學以致用2]摩爾根以果蠅為實驗材料采用假說—演繹法證明了白眼性狀是由位于X染色體上的隱性基因控制。摩爾根的合作者布里吉斯發現白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交所產生的子一代中，在2000~3000只紅眼雌果蠅中會出現一只白眼雌果蠅（XaXaY）。下列有關敘述錯誤的是（ ）
A.白眼雄果蠅（摩爾根偶然發現的那只白眼雄果蠅）和紅眼雌果蠅的雜交實驗屬于假說—演繹法的觀察現象、提出問題階段
B．果蠅具有易飼養、繁殖快、后代數量多、具有多對易于區分的相對性狀等優點
C．正常情況下，白眼雄果蠅和雜合紅眼雌果蠅雜交子代的表現型與性別相關聯
D．白眼雌果蠅（XaXaY）出現的原因可能是親本雌果蠅減Ⅰ異常
【答案】C
【解析】
正常情況下，白眼雄果蠅和雜合紅眼雌果蠅雜交子代中，雌、雄果蠅均表現為紅眼∶白眼＝1∶1，即表現型與性別無關，C錯誤；
D、白眼雌果蠅(XaXaY)出現的原因是親本雌果蠅減Ⅰ或減Ⅱ異常，從而產生了含XaXa的卵細胞，D錯誤。
故選B。
[學以致用3]（改編題）下圖為一只果蠅的兩條染色體上部分基因分布示意圖，下列敘述正確的是（ ）
A．朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl是一對等位基因
B．在有絲分裂中期，X染色體和常染色體的中部都排列在赤道板上
C．基因cn和基因cl不能自由組合，基因cn和基因v可以自由組合
D．在減數分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w不可能出現在細胞的同一極
【答案】C
【解析】因為朱紅眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于一條常染色體上，因此屬于非等位基因，A錯誤;
在有絲分裂中期，細胞中的所有染色體的著絲點都排列在細胞中央的赤道板上，而不是中部，B錯誤;
在減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，則圖中的常染色體和X染色體可能移向同一級，進入同一個細胞，當該細胞處于減數第二次分裂后期時，基因cn、cl、v、w則出現在細胞的同一極，D錯誤。
【課后鞏固拓展作業】
1．下列有關基因和染色體的敘述，錯誤的是（ ）
①染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列
②摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用“假說—演繹”法確定了基因在染色體上
③同源染色體的相同位置上一定是等位基因
④一條染色體上有許多基因，染色體就是由基因組成的
⑤薩頓研究蝗蟲的減數分裂，提出假說“基因在染色體上”
A．①②③⑤ B．②③④ C．③④ D．①②⑤
答案：C
解析：①染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列，①正確；
②摩爾根利用果蠅進行雜交實驗，運用“假說—演繹”法確定了控制果蠅白眼的基因在X染色體上，②正確；③同源染色體的相同位置上可能存在一對相同的基因(如AA)，也可能存在一對等位基因(如Aa)，③錯誤；④基因是有遺傳效應的DNA片段，一條染色體上有許多基因，染色體主要由DNA和蛋白質組成，④錯誤；⑤薩頓研究蝗蟲的減數分裂，提出假說“基因在染色體上”，⑤正確。
綜上所述，C符合題意。
2.某高等動物精原細胞進行熒光標記，等位基因M、m都被標記為黃色（M、m位于常染色體上）。在熒光顯微鏡下觀察處于減數第二次分裂中期的細胞及其以后的細胞，能觀察的情況是（　　）
A．在赤道板附近不能看見黃色熒光點
B．某條染色體上有2個黃色熒光點
C．每條染色體都有2個熒光點
D．在精細胞中觀察不到熒光點。
答案：B
解析：只有含有M或m的染色體才具有熒光點，即只有1條染色體有2個熒光點，AC錯B正確；精細胞有且僅有一個熒光點，D錯誤。
3.摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體的位置時，經歷了若干過程，其中：①白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關；②白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上；③預測F1紅眼雌果蠅的測交實驗。上面三個敘述分別屬于假說—演繹法的什么步驟（ ）
A．①提出問題，②演繹推理，③實驗驗證
B．①提出問題，②做出假設，③演繹推理
C．①演繹推理，②做出假設，③實驗驗證
D．①觀察現象，②做出假設，③實驗驗證
答案：B
解析:摩爾根研究白眼雄果蠅基因的顯隱性及其在染色體上的位置所采用的方法是假說—演繹法，他根據現象提出的問題是白眼性狀是如何遺傳的，是否與性別有關？做出的假設是白眼由隱性基因控制，僅位于X染色體上，對F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅的測交實驗進行演繹推理預測實驗結果并進行測交實驗，驗證假說，最后提出“基因位于染色體上”的結論。綜上分析，ACD錯誤，B正確。
4．右圖表示果蠅的一個細胞，其中數字表示染色體，字母表示基因。下列敘述正確的是(　　)
A．從染色體情況上看，該果蠅是雌性果蠅
B．e基因控制的性狀在雌雄個體中出現的概率相等
C．形成配子時基因A、a與B、b間自由組合
D．只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子，并且配子數量相等
答案：D
解析：由圖可知，該果蠅為雄性個體，圖中7為X染色體，8為Y染色體；e位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個體中出現的概率高于在雌性個體中出現的概率；A、a與B、b位于同一對同源染色體上，減數分裂形成配子時，A、B進入一個配子，a、b進入另一個配子，它們連鎖在一起，因此，A、a與B、b之間不能自由組合；只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，該果蠅基因型可寫成DdXeY，可產生DXe、dXe、DY、dY四種配子，且數量相等。
5．野生型果蠅都是紅眼，摩爾根及其同事發現一只白眼雄果蠅。他和其他同事設計果蠅雜交實驗對此進行研究。雜交實驗圖解如下：
請回答下列問題：
(1)果蠅是遺傳學研究的好材料，寫出兩條理由：① ；②______________，便于用統計學方法對實驗結果進行分析。若對果蠅進行核基因組測序建立其基因圖譜時需測_______條染色體的堿基序列。
(2)根據同時期其他生物學家發現果蠅體細胞中有4對染色體（3對常染色體，1對性染色體）的事實，摩爾根等人提出以下假設：_____________，從而使上述遺傳現象得到合理的解釋。
(3)摩爾根等人通過測交等方法力圖驗證他們提出的假設。以下實驗圖解是他們完成的測交實驗之一：
（說明：測交親本中的紅眼雌果蠅來自雜交實驗的F1）
①上述測交實驗現象并不能充分驗證其假設，其原因是__________________。
②為充分驗證其假設，需在上述測交實驗的基礎上，從上述測交子代中選取實驗材料，再補充設計兩個不同的實驗方案，這兩個實驗都能獨立證明的其假設。請寫出該實驗的雜交組合以及支持其假設的預期實驗結果。
雜交組合一：______，支持其假設的預期子代表現型及比例：___________。
雜交組合二：______，支持其假設的預期子代表現型及比例：___________。
答案 (1) 繁殖周期短，可縮短實驗周期 雌果蠅產生的后代數量多 5 (2)控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上（控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有他的等位基因） (3)控制眼色的基因無論位于常染色體上還是位于X染色體上，測交實驗結果皆相同 白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 白眼雄果蠅：紅眼雌果蠅=1：1 紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅 紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅：紅眼雄果蠅=2：1：1
解析:1、薩頓運用類比推理法提出“基因位于染色體上”的假說，摩爾根利用“假說--演繹法”證明基因位于染色體上。
2、遺傳圖解分析：紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F1的表現型無論雌雄都是紅眼，F1的雌雄紅眼雜交，F2中白眼占1/4，且都是雄果蠅，紅眼雌雄都有，說明白眼性狀的遺傳與性別有關，可能位于XY染色體同源區段，也可能位于X非同源區段。
(1)由于果蠅具有培養周期短，縮短實驗周期；相對性狀多且明顯；容易飼養；雌果蠅產生的后代數量多，便于用統計學方法對實驗結果進行分析，因此果蠅是遺傳學研究的好材料；果蠅的性別決定是XY型，由于X、Y染色體是異型同源染色體，遺傳信息不同，因此在對果蠅進行核基因組測序建立其基因圖譜時需測3條常染色體和1條X染色體、1條Y染色體共5條染色體的堿基序列。
(2)紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅的雜交實驗支持薩頓的“基因在染色體上”的假說，根據其他生物學家發現果蠅體細胞中的染色體組型的事實，摩爾根做出了控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上（控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有他的等位基因）的假說，從而使圖F2出現的性狀分離比在雌雄個體間的比例不同的現象得到了合理的解釋。
(3)①分析圖中測交實驗可知，測交后代在雌雄個體間的性狀分離比相同，都是1：1，相關基因用B和b表示。假如基因位于常染色體上，測交（Bb×bb）后代在雌雄個體間的性狀分離比相同，都是1：1；如果基因位于X染色體上，測交（XBXb×XbY）后代在雌雄個體間的性狀分離比也相同，都是1：1，因此該實驗不能證明摩爾根提出的“控制顏色的基因只位于X染色體上”的假說，因為控制眼色的基因無論位于常染色體上還是位于X染色體上，測交實驗結果皆相同。
②為了充分驗證摩爾根提出的假說（基因位于X染色體上），可從測交子代中選擇白眼雌白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅，親本的基因型分別是XbXb、XBY，后代的基因型為XbY和XBXb，且比例為1：1，故白眼雄果蠅：紅眼雌果蠅=1：1。也可從測交子代中選擇紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅，親本的基因型分別是XBXb、XBY，后代的基因型為XBXB、XBXb、XbY、XBY，且比例為1：1：1：1，故紅眼雌果蠅：白眼雄果蠅：紅眼雄果蠅=2：1：1。
6．豌豆具有多對易區分相對性狀，是良好遺傳實驗材料。豌豆豆莢的顏色綠色（A）對黃色（a）為顯性，豆莢的形狀飽滿（B）對不飽滿（b）為顯性，如圖1所示甲、乙、丙、丁分別表示四株豌豆體細胞中染色體和基因的組成。請根據圖或實驗回答：
(1)圖1中的兩種豌豆雜交，其后代表現型的比例如圖2所示，這兩種豌豆分別是圖1中的________（從“甲、乙、丙、丁”選擇），它們的雜交后代中，表現型與雙親不同且能穩定遺傳的個體所占比例是___。
(2)假設甲種植株進行自交，子代的基因型有________種，獲得的子代6400株中，從理論上講其中雜合的豆莢黃色飽滿的約有__________株。
(3)現提供純種的高莖葉腋花和矮莖莖頂花的豌豆，葉腋花（B）對莖頂花（b）為顯性，現欲利用以上兩種豌豆設計出最佳實驗方案，探究控制葉腋花、莖頂花的等位基因是否與控制高莖（A）、矮莖（a）的等位基因在同一對同源染色體上，并做出判斷（假設沒有發生交叉互換和基因突變）。
實驗方案：________________________________________________________________。
實驗結果預期及結論（要求推測上述實驗中子代性狀分離比）：
①如果_______________________________________________________________________，說明控制葉腋花、莖頂花的等位基因與控制高莖、矮莖的等位基因不在同一對同源染色體上；
②如果_______________________________________________________________________，說明控制葉腋花、莖頂花的等位基因與控制高莖、矮莖的等位基因位于一對同源染色體上。
答案:(1) 甲、丁 1/8
(2) 9 800
(3) 用純種高莖葉腋花與矮莖莖頂花雜交產生F1代，F1代自交產生F2代，統計分析F2代的表現型及比例（用純種高莖葉腋花與矮莖莖頂花雜交產生F1代，再讓 F1代與矮莖莖頂花測交產生后代，統計分析測交后代的表現型及比例） F2代出現四種性狀，且數量比為高莖葉腋花∶高莖莖頂花∶矮莖葉腋花∶矮莖莖頂花=9∶3∶3∶1（測交后代出現四種性狀，且數量比為高莖葉腋花∶高莖莖頂花∶矮莖葉腋花∶矮莖莖頂花=1∶1∶1∶1） F2代只出現兩種性狀高莖葉腋花和矮莖莖頂花，且數量比為3∶1（測交后代只出現兩種性狀高莖葉腋花和矮莖莖頂花，且數量比為1∶1）
解析:圖1中兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律；圖2中子代的表現型豆莢綠色∶豆莢黃色=3∶1，子代豆莢飽滿∶豆莢不飽滿=1∶1；驗證是否符合自由組合定律，可以采用自交或者測交的方法。
(1)圖2中子代的表現型豆莢綠色∶豆莢黃色=3∶1，說明親代的父本和母本的基因型均為Aa，子代豆莢飽滿∶豆莢不飽滿=1∶1，說明親代的基因型為Bb和bb，綜合分析這兩種豌豆分別是圖1中的甲、丁，能穩定遺傳是指純合子，它們的雜交后代中，表現型與雙親不同且能穩定遺傳的個體為豆莢黃色不飽滿，基因型為aabb，所占比例是1/8。
(2)圖1中甲細胞的基因型為AaBb，兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循自由組合定律，假設甲種植株進行自交，子代的基因型有9種，分別是AABB，AABb，AaBB，AaBb，AAbb，Aabb，aaBB，aaBb，aabb，獲得的子代6400株中，從理論上講其中雜合的豆莢黃色飽滿的基因型為aaBb，所占比例為1/8，約有800株。
(3)可以采用親本雜交，得到F1，再讓F1自交或者測交，根據子代的表現型及比例判斷是否在同一對同源染色體上，如果在同一對同源染色體，將不符合自由組合定律，只符合分離定律，如果不在，將符合自由組合定律，所以實驗方案及預期結果和結論如下：
實驗方案：用純種高莖葉腋花與矮莖莖頂花雜交產生F1代，F1代自交產生F2代，統計分析F2代的表現型及比例（用純種高莖葉腋花與矮莖莖頂花雜交產生F1代，再讓 F1代與矮莖莖頂花測交產生后代，統計分析測交后代的表現型及比例）。
實驗結果預期及結論：①如果F2代出現四種性狀，且數量比為高莖葉腋花∶高莖莖頂花∶矮莖葉腋花∶矮莖莖頂花=9∶3∶3∶1（測交后代出現四種性狀，且數量比為高莖葉腋花∶高莖莖頂花∶矮莖葉腋花∶矮莖莖頂花=1∶1∶1∶1），說明控制葉腋花、莖頂花的等位基因與控制高莖、矮莖的等位基因不在同一對同源染色體上；②如果F2代只出現兩種性狀高莖葉腋花和矮莖莖頂花，且數量比為3∶1（測交后代只出現兩種性狀高莖葉腋花和矮莖莖頂花，且數量比為1∶1），說明控制葉腋花、莖頂花的等位基因與控制高莖、矮莖的等位基因位于一對同源染色體上。

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