Question

4．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和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，因此，親本基因型是YyRr和yyRr．
故答案為：
（1）去雄、套袋
（2）mmnn   Mmnn或mmNn
（3）3   黃：綠=1：3
（4）YyRr和yyRr

點評 本題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，能根據題文信息判斷顯隱性關系，能根據Y的F₁自交后代的比例“9：7”判斷出Y的基因型，及基因型與表現型之間的對應關系，再根據X的F₁測交后代的比例推斷X的基因型；同種能根據圖中信息答題，有一定難度．