Question

6．豌豆是遺傳學研究常用的實驗材料．請分析回答：
（1）孟德爾利用豌豆圓形種子的植株和皺縮種子的植株進行雜交，F₁自交得到的F₂中圓形和皺縮種子之比大約為3：1．F₂出現3：1性狀分離比的原因是F₁形成配子的過程中等位基因分離，分別進入不同的配子中，且受精時雌雄配子隨機結合．若F₂植株全部自交，預測收獲的圓形和皺縮種子的比例約為5：3．
（2）豌豆素是野生型豌豆產生的一種抵抗真菌侵染的化學物質．決定產生豌豆素的基因A對a為顯性．當基因B存在時，豌豆素的產生受到抑制．已知A和a、B和b兩對基因獨立遺傳．現用兩個不能產生豌豆素的純種（品系甲、品系乙）和野生型豌豆（AAbb）進行如圖兩組實驗：

①親本中品系甲和品系乙的基因型分別為aabb、AABB．
②為鑒別Ⅱ組F₂中不能產生豌豆素豌豆的基因型，可取該豌豆進行自交，若后代全為不能產生豌豆素的植株，則其基因型為AABB．如果用品系甲和品系乙進行雜交，F₁不能（填“能”或“不能”）產生豌豆素，F₂中能產生豌豆素的植株所占比例約為$\frac{3}{16}$；F₂中能產生碗豆素的植株中雜合子所占比例為$\frac{2}{3}$．

Answer 1

分析 孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗中，F₂共有16種組合方式，9種基因型，4種表現型，其中雙顯（黃圓）：一顯一隱（黃皺）：一隱一顯（綠圓）：雙隱（綠皺）=9：3：3：1．F₂中純合子4種，即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占總數的$\frac{1}{16}$；只有一對基因雜合的雜合子4種，即YyRR、Yyrr、YYRr、YyRr，各占總數的$\frac{2}{16}$；兩對基因都雜合的雜合子1種，即YyRr，占總數的$\frac{4}{16}$．

解答 解：（1）設圓粒由R基因控制，皺粒由r基因控制，用豌豆圓形種子的植株和皺縮種子的植株進行雜交，F₁自交得到的F₂中圓形和皺縮種子之比大約為3：1，出現3：1性狀分離比的原因是F₁形成配子的過程中等位基因分離，分別進入不同的配子中，且受精時雌雄配子隨機結合，產生的基因型及比例是RR：Rr：rr=1：2：1．F₂植株全部自交，后代圓粒與皺粒之比是（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{3}{4}$）：（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）=5：3．
（2）①先分析Ⅰ組，由題圖知，F₁能產生豌豆素，無B基因，F₂能產豌豆素與不能產豌豆素的比例是3：1，所以品系甲的基因型是aabb；再分析Ⅱ組F₁不能產生豌豆素，含B基因，F₂能產豌豆素與不能產豌豆素的比例是1：3，所以品系乙的基因型AABB．
②為鑒別Ⅱ組F₂中不能產生豌豆素豌豆的基因型，可取該豌豆進行自交，若后代全為不能產生豌豆素的植株，則其基因型為AABB，如果用品系甲和品系乙進行雜交，F₁的基因型是AaBb不能產生豌豆素，F₁自交的F₂，F₂中能產生豌豆素的植株是A_-bb，所占比例約為$\frac{3}{16}$，其中雜合子Aabb所占比例為$\frac{2}{3}$．
故答案為：
（1）等位基因分離    隨機結合    5：3
（2）①aabb    AABB        
 ②AABB    不能    $\frac{3}{16}$     $\frac{2}{3}$

點評 本題結合遺傳圖解，考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，能根據遺傳圖解和題中信息準確推斷甲和乙的基因型，再運用逐對分析法進行相關概率的計算．