Question

已知二倍体番茄圆果（H）对梨果（h）为显性，植株抗病（R）对感病（r）为显性。某同学以纯合的圆果感病品种为母本，纯合的梨果抗病品种为父本进行杂交实验，在母本植株上获得的F₁种子都表现为圆果。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种子都出现梨果与圆果的分离，而只有一株F₁植株（A）所结的F₂种子全部表现为圆果，可见这株F₁植株（A）控制圆果的基因是纯合的。请回答：
（1）据分析，导致A植株圆果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，因此需要对这些圆果基因为纯合的F₂植株进行处理，这种处理是_________________。如果是由于母本自交，这些F₂植株的表现型为______________，其基因型是_____________；如果是由于父本控制梨果的一对等位基因中有一个基因发生突变，这些F₂植株表现型为_____________，其基因型为_______________________。
（2）如果该同学以纯合的梨果抗病品种为母本，纯合的圆果感病品种为父本，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种子全部表现为圆果，则这株植株圆果基因纯合的原因是__________________，其最可能的基因型为                  。
（3）控制圆果和梨果的基因位于5号染色体上，现发现一株圆果番茄比正常番茄多一条5号染色体（减数第一次分裂时，两条5号染色体正常配对后分离，另一条5号染色体随机分离到一个子细胞中）。该圆果番茄的基因型有_______种可能类型，若要设计实验对上述情况进行鉴别，应该_____________________
_                                     （2分），然后通过对实验获得的数据进行分析，得出结论。

Answer 1

（l）接种相应的病原体  全部感病（或圆果感病）   HHrr  抗病和感病（或圆果抗病和圆果感病）  HHRR、HHRr、HHrr（2）（母本的h基因发生）基因突变（变为H基因）   HHRr
（3）3种  取该圆果番茄自交，观察统计自交后代的性状表现及比值（2分）

解析试题分析：（1）亲本为HHrr(母本)×hhRR（父本）,F1为HhRr,F2为9H_R_:3H_rr:3hhH_:1hhrr。对植株抗病能力进行抗性检测，如果是母本自交，F1为HHrr，F2为HHrr（圆果感病）；如果是父本控制梨果的一对等位基因中有一个基因发生突变，则亲本为HHrr(母本)×HhRR（父本）,F1为HhRr（1/2）和HHRr（1/2）。F₁植株（A）为HHRr，自交F2为HH（1RR:2Rr:1rr）,即1HHRR:2HHRr:1HHrr，即圆果抗病：圆果不抗病=3:1。(2)亲本为HHrr(父本)×hhRR（母本）,如果植株为母本自交，则为hhRR（梨果抗病），自交子代都是hhRR（梨果抗病），不合题意，故原因是母本控制梨果的一对等位基因中有一个基因发生突变，即亲本为为HHrr(父本)×HhRR（母本）,该植株基因型为HHRr。（3）该圆果番茄的基因型有HHH、HHh、Hhh三种。让该圆果自交，如果是HHH，子代都是圆果；如果是HHr，子代圆果：梨果=35:1；如果是Hrr，子代圆果：梨果=29:7。
考点：本题考查遗传定律运用，意在考查考生理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题能力。