Question

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．研究人員對純種野生型豌豆進行誘變處理，培育出兩個不能產生豌豆素的純種（品系甲、品系乙）．如圖是對其遺傳特性的研究實驗：

多次重復實驗均獲得相同實驗結果．請回答：
（1）根據上述雜交結果，可以推測：品系甲與品系乙存在兩對等位基因的差異．品系甲和品系乙的基因型分別為AABB和aabb（若一對等位基因差異，基因用A、a表示，若兩對等位基因差異，基因用A、a和B，b表示，以此類推）．實驗一中F₂出現所示性狀及其比例的原因是：F₁產生配子時同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）現要進一步驗證上述推測，請利用上述實驗中的材料設計雜交實驗予以驗證，要求簡要寫出雜交實驗的過程并預期實驗結果．
過程：選用實驗一的F₁與品系乙雜交．
結果：有豌豆素：無豌豆素=1：3．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：實驗一：品系甲×品系乙→F₁無豌豆素→F₁自交→F₂中有豌豆素：無豌豆素=3：13；實驗二：品系甲×野生型→F₁無豌豆素→F₁自交→F₂中有豌豆素：無豌豆素=1：3．實驗一中3：13是9：3：3：1的變形，所以可以推測：品系甲與品系乙存在兩對等位基因的差異．假設決定產生豌豆素的基因A對a為顯性，則基因B對豌豆素的產生有抑制作用，而基因b沒有，所以有豌豆素的基因型為AAbb和Aabb．

解答 解：（1）根據實驗一中F₁自交→F₂中有豌豆素：無豌豆素=3：13，是9：3：3：1的變形，所以可以推測：品系甲與品系乙存在兩對等位基因的差異，F₁為AaBb．根據假設，豌豆素的基因型為AAbb和Aabb．又由于甲、乙是純系品種，所以基因型為AABB或aabb，再結合實驗二可知品系甲為AABB，乙為aabb，野生型為AAbb．實驗一中F₂出現所示性狀及其比例的原因是：F₁產生配子時同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）為驗證上述假設和推測，可采用測交法，即選用實驗一的F₁與品系乙雜交，如果后代表現為有豌豆素：無豌豆素=1：3，說明推測正確．
故答案為：
（1）兩    AABB    aabb     同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合
（2）選用實驗一的F₁與品系乙雜交     有豌豆素：無豌豆素=1：3

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．