Question

豌豆素是野生型豌豆天然产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质．用两个无法产生豌豆素的纯种（突变品系1和突变品系2）及其纯种野生型豌豆进行杂交实验，F₁自交得F₂，结果如下：

组别	亲本	F1表现	F2表现
Ⅰ	突变品系1×野生型	有豌豆素	3 4 有豌豆素， 1 4 无豌豆素
Ⅱ	突变品系2×野生型	无豌豆素	1 4 有豌豆素， 3 4 无豌豆素
Ⅲ	突变品系1×突变品系2	无豌豆素	3 16 有豌豆素， 13 16 无豌豆素

研究表明，决定产生豌豆素的基因A对a为显性．但另一对等位基因B、b中，显性基因B存在时，会抑制豌豆素的产生．
（1）根据以上信息，可判断上述杂交亲本中，野生型、突变品系1、突变品系2的基因型分别为

 

、

 

、

 

．
（2）第Ⅲ组的F₂中，无豌豆素豌豆的基因型有

 

种．若从第Ⅰ、Ⅲ组的F₂中各取一粒均能产生豌豆素的豌豆，二者基因型相同的概率为

 

．
（3）为鉴别第Ⅱ组F₂中无豌豆素豌豆的基因型，取该豌豆自交，若后代全为无豌豆素的植株，则其基因型为

 

；若后代中

 

，则其基因型为

 

．
（4）现有纯种亲本4，其基因型与上表亲本均不同，它与其他豌豆杂交的F₁中，

 

（有/没有）能产生豌豆素的植株．
（5）进一步研究得知，基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为豌豆素的．而基因B-b本身并不直接表达性状，但基因B能抑制基因A的表达．请在尝试用概念图（文字加箭头的形式）的方式解释上述遗传现象．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：分析表格：有豌豆素植株的基因型为A_bb，其余均为无豌豆素植株，因此纯种野生型豌豆植株的基因型为AAbb．组别Ⅰ中，突变品系1×野生型后代无豌豆素（__B_），并且自交后代比例为1：3，因此确定F₁的基因型是__Bb，则突变品系2的基因型为__BB；组别Ⅱ中，突变品系2×野生型后代有豌豆素（A_bb），并且自交后代比例为3：1，因此确定F₁的基因型是Aabb，则突变品系2的基因型为aabb．组别Ⅲ中，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．据此答题．

解答： 解：（1）由题意，可知有豌豆素植株的基因型为A_bb，其余均为无豌豆素植株，故纯种野生型豌豆植株的基因型为AAbb．组别Ⅰ中，突变品系1×野生型后代有豌豆素（A_bb），并且自交后代比例为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．从组别Ⅲ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．
（2）第Ⅲ组的F₁的基因型是AaBb，F₁自交得F₂的基因型有3×3=9，其中AAbb、Aabb能产生豌豆素，另外7种不能够产生．第Ⅰ组F₂中产生豌豆素的豌豆的基因型是

1

3

AAbb、

2

3

Aabb，第Ⅲ组F₂中产生豌豆素的豌豆的基因型也是

1

3

AAbb、

2

3

Aabb，所以两组F₂中产生豌豆素的豌豆的基因型相同的概率是

1

3

×

1

3

+

2

3

×

2

3

=

5

9

．
（3）突变品系2（AABB）×野生型（AAbb），F₁基因型为AABb，F₂中无豌豆素豌豆的基因型为

1

3

AABB、

2

3

AABb．AABB的豌豆自交，后代全为无豌豆素的植株；而AABb的豌豆自交，后代出现有豌豆素的植株，并且有豌豆素的植株与无豌豆素植株之比为1：3．
（4）由于纯种亲本4的基因型与上表亲本均不同，所以其基因行为aaBB，其与其他亲本豌豆杂交的F₁的基因型为__B_，又因显性基因B存在时，会抑制豌豆素的产生所以F₁中没有能产生豌豆素的植株．
（5）根据题意分析已知，基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为豌豆素的．而基因B-b本身并不直接表达性状，但基因B能抑制基因A的表达，如下图所示：

故答案为：
（1）AAbb aabb AABB
（2）7   

5

9

（3）AABB 出现有豌豆素的植株（或有豌豆素的植株与无豌豆素植株之比为1：3）AABb
（4）没有
（5）

点评：本题考查了基因突变以及基因自由组合定律的应用等相关知识，考生要能够根据基因突变的概念进行相关判断；能够根据表格中后代的表现型判断亲本的基因型，并利用基因的自由组合定律进行计算．