Question

【題目】野生型豌豆細(xì)胞能產(chǎn)生豌豆素，它是一種能抵抗真菌感染的天然化學(xué)物質(zhì)。該物質(zhì)的產(chǎn)生受兩對(duì)基因A、a和B、b控制，其中基因A決定豌豆素產(chǎn)生，基因B抑制基因A的表達(dá)。某研究小組用兩個(gè)不產(chǎn)生豌豆素的突變純合品系豌豆和純合野生型豌豆進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)（不考慮基因突變和染色體變異）。分析回答問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)組別	親本	表現(xiàn)型	表現(xiàn)型
一	突變品系1×野生型	產(chǎn)生豌豆素	3/4產(chǎn)生豌豆素，1/4不產(chǎn)生豌豆素
二	突變品系2×野生型	不產(chǎn)生豌豆素	1/4產(chǎn)生豌豆素，3/4不產(chǎn)生豌豆素
三	突變品系1×突變品系2	不產(chǎn)生豌豆素	3/16產(chǎn)生豌豆素，13/16不產(chǎn)生豌豆素

（1）基因A、a和B、b的遺傳遵循________定律。

（2）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，突變品系1和突變品系2的基因型分別是________、________。

（3）用實(shí)驗(yàn)一中能產(chǎn)生豌豆素的豌豆與實(shí)驗(yàn)二中不產(chǎn)生豌豆素的豌豆進(jìn)行雜交，產(chǎn)生的后代中純合野生型植株占________。

（4）在真菌感染嚴(yán)重地區(qū)，A和b基因頻率的變化趨勢(shì)分別是________、_________。

（5）某同學(xué)欲通過(guò)一次自交實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)三中不產(chǎn)生豌豆素的豌豆是否為純合子，該實(shí)驗(yàn)思路是否可行？________。理由是________。

Answer 1

【答案】基因自由組合 aabb AABB 2/9 上升 上升 不可行 中不產(chǎn)生豌豆素的豌豆，其純合子和部分雜合子（aaBb、AaBB）自交后代均不能產(chǎn)生豌豆素

【解析】

已知決定產(chǎn)生豌豆素的基因A對(duì)a為顯性，而顯性基因B存在時(shí)，會(huì)抑制豌豆素的產(chǎn)生，因此能夠產(chǎn)生豌豆素的基因型為A_bb。題中提出野生型、突變品系1、突變品系2均為純種，因此可以根據(jù)野生型的基因型以及后代表現(xiàn)型的比例確定突變品系的基因型。

（1）雜交組合三中，子二代的性狀分離比是3:13，是9：3：3：1的變形，說(shuō)明控制該性狀的兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。

（2）雜交組合一中，突變品系1×野生型后代產(chǎn)生豌豆素A_bb，并且自交后代表現(xiàn)型的比例為3:1，因此確定F1的基因型是Aabb，則突變品系1的基因型為aabb；從雜交組合三可以看出，突變品系1和突變品系2雜交所得F1的基因型是AaBb，所以雙親（均不能產(chǎn)生豌豆素）的基因型是aabb、AABB，可判定突變品系2的基因型為AABB。

（3）根據(jù)第（2）問(wèn)的分析可知，實(shí)驗(yàn)一雜交產(chǎn)生的F1的基因型是Aabb，自交產(chǎn)生的F2的能產(chǎn)生豌豆素的豌豆基因型為A_bb；實(shí)驗(yàn)二中突變品系2的基因型為AABB，純合野生型豌豆的基因型為AAbb，則F1的基因型是AABb，自交后代F2中不產(chǎn)生豌豆素的豌豆基因型為AAB_，則A_bb×AAB_后代中純合野生型植株AAbb占（1/3+2/3×1/2）×2/3×1/2=2/9。

（4）在真菌感染嚴(yán)重地區(qū)，含豌豆素的豌豆能生存，所以A和b的基因頻率會(huì)不斷上升。

（5）根據(jù)以上分析可知，實(shí)驗(yàn)三中F1的基因型是AaBb，則F2中不產(chǎn)生豌豆素的豌豆基因型為A_B_、aaB_、aabb，若通過(guò)一次自交判斷F2中不產(chǎn)生豌豆素的豌豆純合子和雜合子，如果基因型為aaBb和AaBB的豌豆自交后代均不產(chǎn)生豌豆素，與基因型為aaBB和AABB純合子自交的結(jié)果相同，因此不能通過(guò)一次自交實(shí)驗(yàn)判斷實(shí)驗(yàn)三中F2中不產(chǎn)生豌豆素的豌豆是否為純合子還是雜合子。