Question

11．某兩性花植物的花色受兩隊(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（M、m）和（N、n）的控制，其基因控制性狀的過(guò)程如圖所示．現(xiàn)有純合的白花植株和純合的紅花植株雜交F₁，全為紫花植株，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生F₂，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）親本白花植株和紅花植株的基因型分別是mmNN、MMnn．
（2）F₂中表現(xiàn)型為白花的植株自交都不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，該表現(xiàn)型植株所占的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）若選擇F₂中的某種表現(xiàn)型的全部植株進(jìn)行測(cè)交，測(cè)交子代出現(xiàn)了三種表現(xiàn)型，則選擇的F2植株的表現(xiàn)型為紫花，測(cè)交子代的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=4：2：3．
（4）育種過(guò)程中為增加白花植株的比例，將一個(gè)能使花粉不育的S基因?qū)�入到F₁植株M基因所在的染色體上，導(dǎo)入S基因后的F₁植株自交子代有3種基因型．若用相同的方法增加紅花植株的比例，則應(yīng)將兩個(gè)S基因分別導(dǎo)入F₁植株N基因所在的染色體上．

Answer 1

分析 分析圖解：基因M控制酶1的合成，基因N控制酶2的合成，酶1和酶2同時(shí)存在時(shí)，植株開(kāi)紫花，即基因型為M_N_；只有酶1沒(méi)有酶2時(shí)，植物開(kāi)紅花，即基因型為M_nn；其余均為開(kāi)白花．

解答 解：（1）分析題意可知，純合的白花植株（mm__）和純合的紅花植株（MMnn）雜交F₁，全為紫花植株（M_N_），說(shuō)明親本白花植株的基因型為mmNN，即雙親基因型分別為mmNN、MMnn．
（2）F₂中白花的基因型可以表示為mm__，占整個(gè)子二代的$\frac{1}{4}×1=\frac{1}{4}$，這些白花植株自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離．
（3）紅花植株（M_nn）測(cè)交后代只有兩種表現(xiàn)型，白花植株（mm__）測(cè)交后代只有一種表現(xiàn)型，只有紫花植株測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)三種表現(xiàn)型，由于紫花植株中有$\frac{1}{9}$MMNN、$\frac{2}{9}$MmNN、$\frac{2}{9}$MMNn、$\frac{4}{9}$MmNn，產(chǎn)生的配子中有$\frac{4}{9}$MN、$\frac{2}{9}$Mn、$\frac{2}{9}$mN、$\frac{1}{9}$mn，因此測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例：紫花：紅花：白花=4：2：3．
（4）育種過(guò)程中為增加白花植株的比例，將一個(gè)能使花粉不育的S基因?qū)�入到F₁植株M基因所在的染色體上，由于雌配子的類(lèi)型不改變，因此導(dǎo)入S基因后的F₁植株自交子代仍然有3種基因型．若用相同的方法增加紅花植株的比例，則應(yīng)將兩個(gè)S基因分別導(dǎo)入F1植株N基因所在的染色體上．
故答案為：
（1）mmNN、MMnn
（2）白花     $\frac{1}{4}$
（3）紫花      紫花：紅花：白花=4：2：3
（4）3    N

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合基因控制性狀的關(guān)系圖，考查基因自由組合定律及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)應(yīng)用逐對(duì)分析法解題．本題的切入點(diǎn)是“9：7”，屬于“9：3：3：1”的變式，由此可以推出F₁的基因型．對(duì)于此類(lèi)試題，學(xué)生要掌握兩對(duì)等位基因共同控制生物性狀時(shí)，F(xiàn)₂中出現(xiàn)的表現(xiàn)型異常比例的分析．