Question

2．豌豆素是野生型豌豆產(chǎn)生的一種抵抗真菌侵染的化學(xué)物質(zhì)．研究人員對(duì)純種野生型豌豆進(jìn)行誘變處理，培育出兩個(gè)不能產(chǎn)生豌豆素的純種（品系甲、品系乙）．如圖是對(duì)其遺傳特性的研究實(shí)驗(yàn)：

多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)均獲得相同實(shí)驗(yàn)結(jié)果．請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)上述雜交結(jié)果，可以推測(cè)：品系甲與品系乙存在兩對(duì)等位基因的差異．品系甲和品系乙的基因型分別為AABB和aabb（若一對(duì)等位基因差異，基因用A、a表示，若兩對(duì)等位基因差異，基因用A、a和B，b表示，以此類推）．實(shí)驗(yàn)一中F₂出現(xiàn)所示性狀及其比例的原因是：F₁產(chǎn)生配子時(shí)同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）現(xiàn)要進(jìn)一步驗(yàn)證上述推測(cè)，請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)中的材料設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證，要求簡(jiǎn)要寫出雜交實(shí)驗(yàn)的過程并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
過程：選用實(shí)驗(yàn)一的F₁與品系乙雜交．
結(jié)果：有豌豆素：無豌豆素=1：3．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：實(shí)驗(yàn)一：品系甲×品系乙→F₁無豌豆素→F₁自交→F₂中有豌豆素：無豌豆素=3：13；實(shí)驗(yàn)二：品系甲×野生型→F₁無豌豆素→F₁自交→F₂中有豌豆素：無豌豆素=1：3．實(shí)驗(yàn)一中3：13是9：3：3：1的變形，所以可以推測(cè)：品系甲與品系乙存在兩對(duì)等位基因的差異．假設(shè)決定產(chǎn)生豌豆素的基因A對(duì)a為顯性，則基因B對(duì)豌豆素的產(chǎn)生有抑制作用，而基因b沒有，所以有豌豆素的基因型為AAbb和Aabb．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)一中F₁自交→F₂中有豌豆素：無豌豆素=3：13，是9：3：3：1的變形，所以可以推測(cè)：品系甲與品系乙存在兩對(duì)等位基因的差異，F(xiàn)₁為AaBb．根據(jù)假設(shè)，豌豆素的基因型為AAbb和Aabb．又由于甲、乙是純系品種，所以基因型為AABB或aabb，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)二可知品系甲為AABB，乙為aabb，野生型為AAbb．實(shí)驗(yàn)一中F₂出現(xiàn)所示性狀及其比例的原因是：F₁產(chǎn)生配子時(shí)同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）為驗(yàn)證上述假設(shè)和推測(cè)，可采用測(cè)交法，即選用實(shí)驗(yàn)一的F₁與品系乙雜交，如果后代表現(xiàn)為有豌豆素：無豌豆素=1：3，說明推測(cè)正確．
故答案為：
（1）兩    AABB    aabb     同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合
（2）選用實(shí)驗(yàn)一的F₁與品系乙雜交     有豌豆素：無豌豆素=1：3

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合遺傳圖解，考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)遺傳圖解和題中信息準(zhǔn)確推斷甲和乙的基因型，再運(yùn)用逐對(duì)分析法進(jìn)行相關(guān)概率的計(jì)算．