（2009•嘉兴一模）“假说-演绎法”是在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理结论的科学方法．（1）孟德尔

Question

（2009•嘉兴一模）“假说-演绎法”是在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理结论的科学方法．
（1）孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本杂交、F₁自交、F₁测交的实验，按照“假说-演绎”法（分析现象-提出假说-检验假说-得出结论），最后得出了自由组合定律．孟德尔在两对相对性状的遗传实验中：
①用于解释实验现象的“假说”是______．受精时，雌雄配子的结合是随机的．雌雄配子的结合方式有16种；遗传因子组合类型有9种；F₂代的性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒，数量比为9：3：3：1．
②根据假说的“演绎”过程是：若上述假说成立，则______．
③在检验假说阶段进行的实验是______．
（2）果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇．请回答下列问题（等位基因分别用A和a表示）：
①卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢？有一种假说认为这是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生显性突变，请尝试再写出两种假说：______，______．
②已知这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F₁全部直刚毛，F₁雌雄果蝇随机交配，F₂的表现型及比例是直刚毛雌果蝇：直刚毛雄果蝇：卷刚毛雄果蝇=2：1：1，此时最合理的假说是______．
③为验证②中的假说，某同学设计了如图所示的测交实验．

该实验及现象是否能够验证第②小 题中提出的假说？请说明理由：______．
④若为你提供以下纯合的果蝇作为材料：直刚毛雌果蝇、直刚毛雄果蝇、卷刚毛雌果蝇、卷刚毛雄果蝇，请你也来设计一个测交实验，以验证第②小题中提出的假说，并预测实验结果：
实验方案：______．
预测结果：______．

Answer 1

（1）孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本杂交、F₁自交、F₁测交的实验，按照“（分析现象-提出假说-检验假说-得出结论），最后得出了自由组合定律．孟德尔在两对相对性状的遗传实验中：
①在假说-演绎法中，孟德尔用于解释实验现象的“假说”是F₁形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F₁产生4种比例相等的配子．
②根据假说的“演绎”过程是：若上述假说成立，则若F₁产生配子时成对遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合，则测交后代会出现四种性状，比例接近1：1：1：1．
③孟德尔在检验假说阶段进行的实验是F₁的测交，因为能够根据测交实验的后代判断亲本产生的配子种类及比例．
（2）①根据题意可知，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇可能是基因突变导致的，也可能是环境因素影响了基因的表达．并且该性状可能是常染色体遗传，也可能是X染色体遗传．假如是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生显性突变，即X^a（直刚毛）突变为X^A（卷刚毛），因此突变体X^AY表现为卷刚毛；假如亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变，即X^A（直刚毛）突变为X^a（卷刚毛），因此突变体X^aY表现为卷刚毛；假如亲代生殖细胞中常染色体上基因显性突变，即a（直刚毛）突变为A（卷刚毛），则可能产生Aa的卷刚毛雄果蝇．
②根据杂交结果可知，该性状能够遗传，因此排除环境因素的影响；又由于该性状遗传与性别相关联，因此该突变发生在X染色体上；并且这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F₁全部直刚毛，因此确定卷刚毛为隐性性状．综上可以推测，最合理的假说是亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变．
③根据实验结果可以看出，实验结果符合按照该假说演绎推理的结论，因此该实验及现象能够验证第②小题中提出的假说．
④测交是杂合子与隐性纯合子杂交，因此可选择直刚毛雄果蝇和卷刚毛雌果蝇进行测交．如果以上假设正确，直刚毛雄果蝇为X^AY，卷刚毛雌果蝇为X^aX^a，因此测交后代中，雌果蝇全为直刚毛（X^AX^a），雄果蝇全为卷刚毛（X^aY）．
故答案为：
（1）①F₁形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F₁产生4种比例相等的配子
②若F₁产生配子时成对遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合，则测交后代会出现四种性状，比例接近1：1：1：1 
③F₁的测交
（2）①亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变
亲代生殖细胞中常染色体上基因显性突变（环境影响基因的表达）
②亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变
③能，因为实验结果符合按照该假说演绎推理的结论
④实验方案：取直刚毛雄果蝇和卷刚毛雌果蝇进行测交
预测结果：测交后代中，雌果蝇全为直刚毛，雄果蝇全为卷刚毛