Question

13．豌豆是遗传学研究中常用的实验材料，请分析回答下列有关问题：
（1）豌豆种子的形状有圆粒和皱粒两种．研究发现，皱粒豌豆的形成是由于编码淀粉分支酶（合成淀粉所需的酶）的基因中插入了一段外来的碱基序列导致．
①孟德尔用纯种圆粒和纯种皱粒豌豆杂交，得到的F₁自交，F₂中同时出现圆粒和皱粒豌豆的现象称为性状分离，豌豆圆粒和皱粒这一对相对性状说明基因对性状的控制是基因通过控制酶的合成控制新陈代谢，进而控制生物的性状．
②淀粉分支酶的基因中插入了一段外来的碱基序列，如果其控制合成的肽链反而变短了，其原因可能是该基因转录的mRNA上提前出现终止密码子．
（2）豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质．决定产生豌豆素的基因A对a为显性，基因B对豌豆素的产生有抑制作用，而基因b没有．下面是利用两个不能产生豌豆素的纯种品系（甲、乙）及纯种野生型豌豆进行多次杂交实验的结果：
实验一：野生型×品系甲→F₁无豌豆素→F₁自交→F₂中有豌豆素：无豌豆素=l：3
实验二：品系甲×品系乙→F₁无豌豆素→F₁自交→F₂中有豌豆素：无豌豆素=3：13
①根据实验2，可判定与豌豆素产生有关的两对基因（A/a和B/b）位于2对同源染色体上．品系甲和品系乙两种豌豆的基因型分别是AABB和aabb．
②从实验一F₂中任取一株不能产生豌豆素的植株，其基因型可能为AABB或AABb．若欲进一步判定其基因型，最简便的方法是让其自交，观察后代产生豌豆素的情况．
③实验二F₂中不能产生豌豆素的植株的基因型共有7种，其中杂种植株占的比例为$\frac{10}{13}$．

Answer 1

分析 已知决定产生豌豆素的基因A对a为显性，而显性基因B存在时，会抑制豌豆素的产生，因此能够产生豌豆素的基因型为A_bb．根据实验二，F₁自交→F₂中有豌豆素：无豌豆素=3：13，是9：3：3：1的变形，所以F1为AaBb，甲、乙是纯系品种，所以基因型为AABB或aabb，在结合实验一可知品系甲为AABB，乙为aabb，野生型为AAbb．

解答 解：（1）①根据题意F₁全部是圆粒，F₂中同时出现圆粒和皱粒，这种现象为性状分离，该性状是基因通过控制酶的合成控制新陈代谢，进而控制生物的性状．
②根据题意分析可能是该基因转录的mRNA上的终止密码子提前出现，导致翻译出来的肽链变短了．
（2）①根据实验二可知，两对等位基因位于两对同源染色体上，由分析可知，品系甲和品系乙两种豌豆的基因型分别是AABB、aabb．
②实验一为AABB与AAbb杂交，子一代为AABb，则F₂不能产生豌豆素的植株的基因型可能为AABB和AABb．为进一步判定其基因型，最简便的方法是 让其自交，观察后代产生豌豆素的情况，若出现性状分离，说明是杂合子．
③实验二F₂中不能产生豌豆素的植株的基因型为A_B_，aaB_，aabb，共7种，比值为9：3：1，纯合子为AABB，aaBB，aab，占$\frac{3}{13}$，所以杂种植株占比为 $\frac{10}{13}$．
故答案为：
（1）①性状分离     基因通过控制酶的合成控制新陈代谢，进而控制生物的性状
②提前出现终止密码子
（2）①二  两  AABB  aabb
②AABB或AABb，让其自交，观察后代产生豌豆素的情况
③7     $\frac{10}{13}$

点评 本题考查基因自由组合定律及运用的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．