Question

11．某两性花植物的花色受两队独立遗传的等位基因（M、m）和（N、n）的控制，其基因控制性状的过程如图所示．现有纯合的白花植株和纯合的红花植株杂交F₁，全为紫花植株，F₁自交产生F₂，请回答下列问题：
（1）亲本白花植株和红花植株的基因型分别是mmNN、MMnn．
（2）F₂中表现型为白花的植株自交都不会出现性状分离，该表现型植株所占的比例是$\frac{1}{4}$．
（3）若选择F₂中的某种表现型的全部植株进行测交，测交子代出现了三种表现型，则选择的F2植株的表现型为紫花，测交子代的表现型及比例为紫花：红花：白花=4：2：3．
（4）育种过程中为增加白花植株的比例，将一个能使花粉不育的S基因导入到F₁植株M基因所在的染色体上，导入S基因后的F₁植株自交子代有3种基因型．若用相同的方法增加红花植株的比例，则应将两个S基因分别导入F₁植株N基因所在的染色体上．

Answer 1

分析 分析图解：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同时存在时，植株开紫花，即基因型为M_N_；只有酶1没有酶2时，植物开红花，即基因型为M_nn；其余均为开白花．

解答 解：（1）分析题意可知，纯合的白花植株（mm__）和纯合的红花植株（MMnn）杂交F₁，全为紫花植株（M_N_），说明亲本白花植株的基因型为mmNN，即双亲基因型分别为mmNN、MMnn．
（2）F₂中白花的基因型可以表示为mm__，占整个子二代的$\frac{1}{4}×1=\frac{1}{4}$，这些白花植株自交后代不会发生性状分离．
（3）红花植株（M_nn）测交后代只有两种表现型，白花植株（mm__）测交后代只有一种表现型，只有紫花植株测交后代会出现三种表现型，由于紫花植株中有$\frac{1}{9}$MMNN、$\frac{2}{9}$MmNN、$\frac{2}{9}$MMNn、$\frac{4}{9}$MmNn，产生的配子中有$\frac{4}{9}$MN、$\frac{2}{9}$Mn、$\frac{2}{9}$mN、$\frac{1}{9}$mn，因此测交后代的表现型及比例：紫花：红花：白花=4：2：3．
（4）育种过程中为增加白花植株的比例，将一个能使花粉不育的S基因导入到F₁植株M基因所在的染色体上，由于雌配子的类型不改变，因此导入S基因后的F₁植株自交子代仍然有3种基因型．若用相同的方法增加红花植株的比例，则应将两个S基因分别导入F1植株N基因所在的染色体上．
故答案为：
（1）mmNN、MMnn
（2）白花     $\frac{1}{4}$
（3）紫花      紫花：红花：白花=4：2：3
（4）3    N

点评 本题结合基因控制性状的关系图，考查基因自由组合定律及应用，要求考生掌握基因自由组合定律的实质，学会应用逐对分析法解题．本题的切入点是“9：7”，属于“9：3：3：1”的变式，由此可以推出F₁的基因型．对于此类试题，学生要掌握两对等位基因共同控制生物性状时，F₂中出现的表现型异常比例的分析．