Question

已知某植物的胚乳非糯（H）对糯（h）为显性，植株抗病（R）对感病（r）为显性。某同学以纯合的非糯感病品种为母本，纯合的糯性抗病品种为父本进行杂交实验，在母本植株上获得的F₁种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中，播种所有的F₁种子，长出许多F₁植株，然后严格自交得到F₂种子，以株为单位保存F₂种子，发现绝大多数F₁植株所结的F₂种子都出现糯与非糯的分离，而只有一株F₁植株（A）所结的F₂种子全部表现为非糯，可见，这株F₁植株（A）控制非糯的基因是纯合的。
请回答：

（1）从理论上说，在考虑两对相对性状的情况下，上述绝大多数F₁正常自交得到的F₂植株的基因型有____种，表现型有____种。

（2）据分析，导致A植株非糯基因纯合的原因有两个：一是母本自交，二是父本的一对等位基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，可以分析F₂植株的抗病性状，因此需要对F₂植株进行处理，这种处理是                                 。如果是由于母本自交，F₂植株的表现型为                              ，其基因型是____；如果是由于父本控制糯的一对等位基因中有一个基因发生突变，F₂植株的表现型为                                        ，其基因型是                                                                 ；

（3）如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本，纯合的非糯感病品种为父本，进行同样的实验，出现同样的结果，即F₁中有一株植株所结的F₂种子全部表现为非糯，则这株植株非糯基因纯合的原因是                                   ，其最可能的基因型为____。

Answer 1

（1）9     4

（2）接种相应的病原体    全部感病（或非糯感病）     HHrr  
抗病和感病（或非糯抗病和非糯感病）       HHRR   HHRr   HHrr

（3）基因突变    HHRr

F1植株 A，如果是母本自交，那么 A 的基因型是 HHrr（非糯感病），则 A 自交得到的 F2 植株全部也是非糯感病（HHrr）；如果是父本发生基因突变，那么 A 植株基因型是 HHRr（非糯抗病），则 A 自交得到的 F2 植株有 HHRR（非糯抗病）、HHRr（非糯抗病）、HHrr（非糯感病），出现性状分离现象。可通过接种相应的病原体来确定原因。 如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本, 纯合的非糯感病品种为父本，进行同样的实验，出现同样的结果。由于母本基因型为 hhRR，自交不可能出现 A植株（HHrr）。