荞麦是集保健、医药、饲料等为一体的多用型作物．科研工作者对荞麦的多对相对性状的遗传规律进行系列实验研究如下：实验一：研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗

Question

荞麦是集保健、医药、饲料等为一体的多用型作物．科研工作者对荞麦的多对相对性状的遗传规律进行系列实验研究如下：
实验一：研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗传规律，以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验，结果如下表．

组合	亲本	F1表现型	F2表现型及数量	F2理论比
甲	绿茎尖果X绿茎钝果	红茎尖果	红茎尖果271   红茎钝果90  绿茎尖果211   绿茎钝果72	？
乙	花柱长X花柱同长	花柱同长	花柱同长126   花柱长34	13：3

实验二：进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究，结果如图．
 
实验三：荞麦（2N=16）主要有苦荞、甜荞、野生荞等不同品种，除甜荞外均是自花传粉植物．研究中发现野生荞麦花蕊的分化受多对基因控制，其中的两对等位基因（独立遗传）与花蕊分化的关系如下表所示：

基因型	M_N_	mmN_	M_nn或mmnn
花蕊分化情况	有雄蕊和雌蕊	只有雄蕊	无花蕊

根据以上实验结果进行分析，请回答下列问题：
（1）由实验一可知，三对相对性状中，最可能由一对等位基因控制的性状是___．
（2）研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的，且两对等位基因均含显性基因时，表现为红色，那么实验一甲组合的F₂理论比是___．
（3）根据实验二的实际结果分析，红茎花柱长个体的基因型是___（用图中表示基因型的方法表示），其中纯合子所占的比例是___．理论上该实验F₁表现型的比例是___．
（4）实验三中花蕊细胞分化的本质是___．由表中信息可推知，___基因决定野生荞麦花蕊的发生．如果对野生荞麦的基因组进行测序，应测定___条染色体．
（5）基因型为MmNn的野生荞麦种群自交得F₁，若让F₁植株继续繁殖若干代，预计群体中N基因频率将会___（填“增大”、“减小”或“不变”），表明种群发生了进化．

Answer 1

（1）由以上分析知，实验一中的三对相对性状中，最可能由一对等位基因控制的性状是瘦果性状，最可能由二对等位基因控制的性状是主茎颜色和花柱长度．
（2）研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的，且两对等位基因均含显性基因时，表现为红色，设控制主茎颜色的两对等位基因是A和a、B和b，控制瘦果形状的（一对）等位基因是M和m，则主茎颜色为红茎的基因型是A_B_，主茎颜色为绿茎的基因型是A_bb、或aaB_、或aabb，瘦果形状为坚果的基因型是M_，瘦果形状为钝果的基因型是mm，根据实验一甲组合F₁中的表现型可知F₁的基因型AaBbMm（进一步可推测甲组合亲本的基因型是A_bbMM×aaBBmm或A_bbmm×aaBBMM），则实验一甲组合的F₂理论上红茎（A_B_）和绿茎（A_bb+aaB_+aabb）的比是9：7、坚果（M_）和钝果（mm）的比是3：1，所以实验一甲组合的F₂性状理论比=（9：7）×（3：1）=27：9：21：7．
（3）由实验二中进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究结果图可知，只有一个显性基因存在时表现为长，其他表现为同长，因此由基因型是AaBbCcDd的亲本自交产生的F₁中红茎花柱长个体的基因型是A_B_ccD_，其比例是(3)/(4)×(3)/(4)×(1)/(4)×(3)/(4)=(27)/(256)，其中红茎花柱长个体（基因型是A_B_ccD_）中纯合子（AABBccDD）的比例是(1)/(3)×(1)/(3)×1×(1)/(3)=(1)/(27)；由于AaBb自交后代是13：3理论上该实验的F1的表现型的比例9：7，CcDd自交后代的表现型及比例是13：3，因此理论上该实验的F1的表现型的比例是（13：3）×（9：7）=117：27：91：21．
（4）细胞分化是遗传信息执行情况不同（基因选择性表达的结果），由M_N_植株开两性花、mmN_只有雌蕊、M_nn或mmnn没有花蕊，说明N基因决定野生荞麦花蕊的发生；由题目所给信息可知，该植物雌雄同体，细胞中无常染色体和性染色体之分，各染色体上的基因都有与之对应的等位基因，由2Nn=16可知，该植物体细胞中有8对同源染色体，基因组测序只需测8条染色体．
故答案为：
（1）瘦果形状        
（2）27：9：21：7  
（3）A_B_ccD_     (1)/(27)   117：27：91：21  
（4）遗传信息执行情况不同    N    8     
（5）增大