Question

8．豌豆是遺傳學研究常用的實驗材料．請分析回答：
（1）選用豌豆作為遺傳研究的材料，易于成功的原因是豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物，具有易于區(qū)分的相對性狀（至少寫出兩點）．孟德爾利用豌豆圓形種子的植株和皺縮種子的植株進行雜交，F(xiàn)₁自交得到的F₂中圓形和皺縮種子之比大約為3：1．F₂出現(xiàn)3：1性狀分離比的原因是F₁形成配子的過程中等位基因分離，分別進入不同的配子中，且受精時雌雄配子隨機結合．若F₂植株全部自交，預測收獲的圓形和皺縮種子的比例約為5：3．
（2）研究發(fā)現(xiàn)，皺縮種子在發(fā)育過程中缺乏一種合成淀粉所需的酶，導致細胞內淀粉含量降低，種子因成熟過程中水分缺乏而表現(xiàn)為皺縮．由此說明基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀．
（3）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．決定產生豌豆素的基因A對a為顯性．當基因B存在時，豌豆素的產生受到抑制．已知A和a、B和b兩對基因獨立遺傳．現(xiàn)用兩個不能產生豌豆素的純種（品系甲、品系乙）和野生型豌豆（AAbb）進行如下兩組實驗：
親本中品系甲和品系乙的基因型分別為aabb、AABB．為鑒別Ⅱ組F₂中不能產生豌豆素豌豆的基因型，可取該豌豆進行自交，若后代全為不能產生豌豆素的植株，則其基因型為AABB．如果用品系甲和品系乙進行雜交，F(xiàn)₁不能（填“能”或“不能”）產生豌豆素，F(xiàn)₂中能產生豌豆素的植株所占比例約為$\frac{3}{16}$．

Answer 1

分析 本題是孟德爾的雜交實驗，根據問題涉及的具體內容，結合解遺傳題目的基本規(guī)律進行解答．
孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗中，F(xiàn)₂共有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，其中雙顯（黃圓）：一顯一隱（黃皺）：一隱一顯（綠圓）：雙隱（綠皺）=9：3：3：1．F₂中純合子4種，即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，各占總數的 1/16；只有一對基因雜合的雜合子4種，即YyRR、Yyrr、YYRr、YyRr，各占總數的2/16；兩對基因都雜合的雜合子1種，即YyRr，占總數的4/16．

解答 解：（1）設圓粒由R基因控制，皺粒由r基因控制，由F2的基因型及比例是RR：Rr：rr=1：2：1，F(xiàn)2自交，后代圓粒與皺粒之比是（1/4+1/2×3/4）：（1/4+1/2×1/4）=5：3．
（2）皺縮種子在發(fā)育過程中缺乏一種合成淀粉所需的酶，導致細胞內淀粉含量降低，種子因成熟過程中水分缺乏而表現(xiàn)為皺縮．由此說明基因是通過控制 酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀．
（3）先分析Ⅰ組，由題圖知，F(xiàn)1能產生豌豆素，無B基因，F(xiàn)2能產豌豆素與不能產豌豆素的比例是3：1，所以品系甲的基因型是aabb；再分析Ⅱ組F1不能產生豌豆素，含B基因，F(xiàn)2能產豌豆素與不能產豌豆素的比例是1：3，所以品系乙的基因型AABB；為鑒別Ⅱ組F₂中不能產生豌豆素豌豆的基因型，可取該豌豆進行自交，若后代全為不能產生豌豆素的植株，則其基因型為AABB，如果用品系甲和品系乙進行雜交，F(xiàn)1的基因型是AaBb不能產生豌豆素，F(xiàn)1自交的F2，F(xiàn)₂中能產生豌豆素的植株是A_-bb占$\frac{3}{16}$．
故答案應為：
（1）豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物，具有易于區(qū)分的相對性狀       等位基因分離         5：3
（2）降低       酶的合成
（3）aabb      AABB      AABB       不能     $\frac{3}{16}$

點評 本題的知識點是孟德爾的雜交實驗，基因與型狀的關系，主要考查學生靈活運用孟德爾的雜交實驗結果解決問題的能力．