Question

5．某植物种子的子叶有黄色和绿色两种，由两对基因控制，现有两个绿色子叶的种子X、Y，种植后分别与纯合的黄色子叶植株进行杂交获得大量种子（F₁），子叶全部为黄色，然后再进行如下实验：（相关基因用M、m和N、n表示）
X的F₁全部与基因型为mmnn的个体相交，所得后代性状及比例为：黄色：绿色=3：5
Y的F₁全部自花传粉，所得后代性状及比例为：黄色：绿色=9：7
请回答下列问题：
（1）实验中，花粉成熟前需对母本做的人工操作有去雄、套袋．
（2）Y的基因型为mmnn，X的基因型为Mmnn或mmNn．
（3）纯合的绿色子叶个体的基因型有3种；若让Y的F₁与基因型为mmnn的个体相交，其后代的性状及比例为黄：绿=1：3．
（4）假如现有豌豆种子的颜色黄色Y对绿色y为显性，种子形状圆粒R对皱粒r为显性，两对等位基因分别位于两对同源染色体上．现有两株豌豆杂交得到子代F₁，任其自花传粉，发现F₂的表现型及其比例为黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=15：9：25：15那么可能的亲本基因型是YyRr，yyRr．

Answer 1

分析 绿色与纯合的黄色子叶植株进行杂交，F₁全部为黄色，说明黄色相对于绿色是显性性状．Y的F₁全部自花传粉，所得后代性状及比例为黄：绿=9：7，9：7是9：3：3：1的变式，说明Y的F₁的基因型为MmNn，且M和N同时存在时表现为黄色，其他情况均为绿色，则亲本中纯合黄色子叶植株的基因型为MMNN，Y的基因型为mmnn．纯合黄色子叶植株（MMNN）与绿色植株X杂交，所得F₁全部为黄色植株（M_N_），F₁（M_N_）与基因型为mmnn的个体相交，所得后代性状及比例为黄色：绿色=3：5，即其中黄色植株占$\frac{3}{8}$，则X基因型为Mmnn或mmNn．

解答 解：（1）实验I中，人工异花授粉时，需在花粉成熟前对母本去雄、套袋处理．
（2）绿色与纯合的黄色子叶植株进行杂交，F₁全部为黄色，说明黄色相对于绿色是显性性状．Y的F₁全部自花传粉，所得后代性状及比例为黄：绿=9：7，9：7是9：3：3：1的变式，说明Y的F₁的基因型为MmNn，且M和N同时存在时表现为黄色，其他情况均为绿色，则亲本中纯合黄色子叶植株的基因型为MMNN，Y的基因型为mmnn．纯合黄色子叶植株（MMNN）与绿色植株X杂交，所得F₁全部为黄色植株（M_N_），F₁（M_N_）与基因型为mmnn的个体相交，所得后代性状及比例为黄色：绿色=3：5，即其中黄色植株占$\frac{3}{8}$，则X基因型为Mmnn或mmNn．
（3）纯合的绿色子叶个体的基因型有3种，即MMnn、mmNN、mmnn；若让Y的F₁（MmNn）与基因型为mmnn的个体相交，其后代的基因型及比例为MmNn（黄色）：mmNn（绿色）：Mmnn（绿色）：mmnn（绿色）=1：1：1：1，可见后代的表现型及比例为黄色：绿色=1：3．
（4）根据题意，黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=15：9：25：15，所以F₂中黄色：绿色=3：5，即黄色占$\frac{3}{8}$，圆粒：皱粒=5：3．由于F₁自花传粉，黄色占$\frac{3}{8}$=$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$，可知F₁中Yy占$\frac{1}{2}$，yy=$\frac{1}{2}$，故亲本为Yy×yy，同理可推知另外一对亲本的基因型为Rr×Rr．
故答案为：
（1）去雄、套袋
（2）mmnn   Mmnn或mmNn
（3）3   黄：绿=1：3
（4）YyRr，yyRr

点评 本题考查基因自由组合定律及应用，意在考查考生理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力和能用文字及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力和计算能力．