Question

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．研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理，培育出两个不能产生豌豆素的纯种（品系甲、品系乙）．如图是对其遗传特性的研究实验：

多次重复实验均获得相同实验结果．请回答：
（1）根据上述杂交结果，可以推测：品系甲与品系乙存在两对等位基因的差异．品系甲和品系乙的基因型分别为AABB和aabb（若一对等位基因差异，基因用A、a表示，若两对等位基因差异，基因用A、a和B，b表示，以此类推）．实验一中F₂出现所示性状及其比例的原因是：F₁产生配子时同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
（2）现要进一步验证上述推测，请利用上述实验中的材料设计杂交实验予以验证，要求简要写出杂交实验的过程并预期实验结果．
过程：选用实验一的F₁与品系乙杂交．
结果：有豌豆素：无豌豆素=1：3．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：实验一：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；实验二：品系甲×野生型→F₁无豌豆素→F₁自交→F₂中有豌豆素：无豌豆素=1：3．实验一中3：13是9：3：3：1的变形，所以可以推测：品系甲与品系乙存在两对等位基因的差异．假设决定产生豌豆素的基因A对a为显性，则基因B对豌豆素的产生有抑制作用，而基因b没有，所以有豌豆素的基因型为AAbb和Aabb．

解答 解：（1）根据实验一中F₁自交→F₂中有豌豆素：无豌豆素=3：13，是9：3：3：1的变形，所以可以推测：品系甲与品系乙存在两对等位基因的差异，F₁为AaBb．根据假设，豌豆素的基因型为AAbb和Aabb．又由于甲、乙是纯系品种，所以基因型为AABB或aabb，再结合实验二可知品系甲为AABB，乙为aabb，野生型为AAbb．实验一中F₂出现所示性状及其比例的原因是：F₁产生配子时同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
（2）为验证上述假设和推测，可采用测交法，即选用实验一的F₁与品系乙杂交，如果后代表现为有豌豆素：无豌豆素=1：3，说明推测正确．
故答案为：
（1）两    AABB    aabb     同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
（2）选用实验一的F₁与品系乙杂交     有豌豆素：无豌豆素=1：3

点评 本题结合遗传图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，能根据遗传图解和题中信息准确推断甲和乙的基因型，再运用逐对分析法进行相关概率的计算．