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_________________________________________，然后通过对实验获得的数据进行分析，得出结论。

Answer

（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）根据题意可知，如果该植株是由母本自交而来，则其基因型为HHrr，自交之后所有的个体均为易感病的性状；如果该植株是由基因突变而来，则其基因型为HHRr，自交后代中既有抗病的，又有感病的性状，可以用相应的病原体来进行检测。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，则该F1的基因型为HHRr,自交后代的基因型有HHRR   HHRr  HHrr，前两者表现性为抗病，后面一个为感病（或圆果抗病和圆果感病）

（2）如果该同学以纯合的梨果抗病品种为母本，则突变应该发生在母本之中，其基因型突变为HHRr。

（3）三条五号染色体的基因型可能有三种为HHH、HHh、Hhh。要鉴定其基因型到底是何种，可让其自交，从自交所结后代的性状分离比来进行判断。

考点：本题考查基因的自由组合定律。