Question

5．某植物種子的子葉有黃色和綠色兩種，由兩對基因控制，現有兩個綠色子葉的種子X、Y，種植后分別與純合的黃色子葉植株進行雜交獲得大量種子（F₁），子葉全部為黃色，然后再進行如下實驗：（相關基因用M、m和N、n表示）
X的F₁全部與基因型為mmnn的個體相交，所得后代性狀及比例為：黃色：綠色=3：5
Y的F₁全部自花傳粉，所得后代性狀及比例為：黃色：綠色=9：7
請回答下列問題：
（1）實驗中，花粉成熟前需對母本做的人工操作有去雄、套袋．
（2）Y的基因型為mmnn，X的基因型為Mmnn或mmNn．
（3）純合的綠色子葉個體的基因型有3種；若讓Y的F₁與基因型為mmnn的個體相交，其后代的性狀及比例為黃：綠=1：3．
（4）假如現有豌豆種子的顏色黃色Y對綠色y為顯性，種子形狀圓粒R對皺粒r為顯性，兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上．現有兩株豌豆雜交得到子代F₁，任其自花傳粉，發現F₂的表現型及其比例為黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=15：9：25：15那么可能的親本基因型是YyRr，yyRr．

Answer 1

分析 綠色與純合的黃色子葉植株進行雜交，F₁全部為黃色，說明黃色相對于綠色是顯性性狀．Y的F₁全部自花傳粉，所得后代性狀及比例為黃：綠=9：7，9：7是9：3：3：1的變式，說明Y的F₁的基因型為MmNn，且M和N同時存在時表現為黃色，其他情況均為綠色，則親本中純合黃色子葉植株的基因型為MMNN，Y的基因型為mmnn．純合黃色子葉植株（MMNN）與綠色植株X雜交，所得F₁全部為黃色植株（M_N_），F₁（M_N_）與基因型為mmnn的個體相交，所得后代性狀及比例為黃色：綠色=3：5，即其中黃色植株占$\frac{3}{8}$，則X基因型為Mmnn或mmNn．

解答 解：（1）實驗I中，人工異花授粉時，需在花粉成熟前對母本去雄、套袋處理．
（2）綠色與純合的黃色子葉植株進行雜交，F₁全部為黃色，說明黃色相對于綠色是顯性性狀．Y的F₁全部自花傳粉，所得后代性狀及比例為黃：綠=9：7，9：7是9：3：3：1的變式，說明Y的F₁的基因型為MmNn，且M和N同時存在時表現為黃色，其他情況均為綠色，則親本中純合黃色子葉植株的基因型為MMNN，Y的基因型為mmnn．純合黃色子葉植株（MMNN）與綠色植株X雜交，所得F₁全部為黃色植株（M_N_），F₁（M_N_）與基因型為mmnn的個體相交，所得后代性狀及比例為黃色：綠色=3：5，即其中黃色植株占$\frac{3}{8}$，則X基因型為Mmnn或mmNn．
（3）純合的綠色子葉個體的基因型有3種，即MMnn、mmNN、mmnn；若讓Y的F₁（MmNn）與基因型為mmnn的個體相交，其后代的基因型及比例為MmNn（黃色）：mmNn（綠色）：Mmnn（綠色）：mmnn（綠色）=1：1：1：1，可見后代的表現型及比例為黃色：綠色=1：3．
（4）根據題意，黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=15：9：25：15，所以F₂中黃色：綠色=3：5，即黃色占$\frac{3}{8}$，圓粒：皺粒=5：3．由于F₁自花傳粉，黃色占$\frac{3}{8}$=$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$，可知F₁中Yy占$\frac{1}{2}$，yy=$\frac{1}{2}$，故親本為Yy×yy，同理可推知另外一對親本的基因型為Rr×Rr．
故答案為：
（1）去雄、套袋
（2）mmnn   Mmnn或mmNn
（3）3   黃：綠=1：3
（4）YyRr，yyRr

點評 本題考查基因自由組合定律及應用，意在考查考生理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力和能用文字及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容的能力和計算能力．