Question

【题目】野生型豌豆细胞能产生豌豆素，它是一种能抵抗真菌感染的天然化学物质。该物质的产生受两对基因A、a和B、b控制，其中基因A决定豌豆素产生，基因B抑制基因A的表达。某研究小组用两个不产生豌豆素的突变纯合品系豌豆和纯合野生型豌豆进行如下杂交实验（不考虑基因突变和染色体变异）。分析回答问题。

实验组别	亲本	表现型	表现型
一	突变品系1×野生型	产生豌豆素	3/4产生豌豆素，1/4不产生豌豆素
二	突变品系2×野生型	不产生豌豆素	1/4产生豌豆素，3/4不产生豌豆素
三	突变品系1×突变品系2	不产生豌豆素	3/16产生豌豆素，13/16不产生豌豆素

（1）基因A、a和B、b的遗传遵循________定律。

（2）分析实验结果可知，突变品系1和突变品系2的基因型分别是________、________。

（3）用实验一中能产生豌豆素的豌豆与实验二中不产生豌豆素的豌豆进行杂交，产生的后代中纯合野生型植株占________。

（4）在真菌感染严重地区，A和b基因频率的变化趋势分别是________、_________。

（5）某同学欲通过一次自交实验来检测实验三中不产生豌豆素的豌豆是否为纯合子，该实验思路是否可行？________。理由是________。

Answer 1

【答案】基因自由组合 aabb AABB 2/9 上升 上升 不可行 中不产生豌豆素的豌豆，其纯合子和部分杂合子（aaBb、AaBB）自交后代均不能产生豌豆素

【解析】

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。题中提出野生型、突变品系1、突变品系2均为纯种，因此可以根据野生型的基因型以及后代表现型的比例确定突变品系的基因型。

（1）杂交组合三中，子二代的性状分离比是3:13，是9：3：3：1的变形，说明控制该性状的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。

（2）杂交组合一中，突变品系1×野生型后代产生豌豆素A_bb，并且自交后代表现型的比例为3:1，因此确定F1的基因型是Aabb，则突变品系1的基因型为aabb；从杂交组合三可以看出，突变品系1和突变品系2杂交所得F1的基因型是AaBb，所以双亲（均不能产生豌豆素）的基因型是aabb、AABB，可判定突变品系2的基因型为AABB。

（3）根据第（2）问的分析可知，实验一杂交产生的F1的基因型是Aabb，自交产生的F2的能产生豌豆素的豌豆基因型为A_bb；实验二中突变品系2的基因型为AABB，纯合野生型豌豆的基因型为AAbb，则F1的基因型是AABb，自交后代F2中不产生豌豆素的豌豆基因型为AAB_，则A_bb×AAB_后代中纯合野生型植株AAbb占（1/3+2/3×1/2）×2/3×1/2=2/9。

（4）在真菌感染严重地区，含豌豆素的豌豆能生存，所以A和b的基因频率会不断上升。

（5）根据以上分析可知，实验三中F1的基因型是AaBb，则F2中不产生豌豆素的豌豆基因型为A_B_、aaB_、aabb，若通过一次自交判断F2中不产生豌豆素的豌豆纯合子和杂合子，如果基因型为aaBb和AaBB的豌豆自交后代均不产生豌豆素，与基因型为aaBB和AABB纯合子自交的结果相同，因此不能通过一次自交实验判断实验三中F2中不产生豌豆素的豌豆是否为纯合子还是杂合子。