Question

已知某植物的胚乳非糯（H）對糯（h）為顯性，植株抗病（R）對感病（r）為顯性。某同學以純合的非糯感病品種為母本，純合的糯抗病品種為父本進行雜交實驗，在母本植株上獲得的F₁種子都表現為非糯。在無相應病原體的生長環境中，播種所有的F₁種子，長出許多F₁植株，然后嚴格自交得到F₂種子，以株為單位保存F₂種子，發現絕大多數F₁植株所結的F₂種子都出現糯與非糯的分離，而只有一株F₁植株（A）所結的F₂種子全部表現為非糯，可見這株F₁植株（A）控制非糯的基因是純合的。

    請回答：

（1）據分析，導致A植株非糯基因純合的原因有兩個：一是母本自交，二是父本的一對等位基因中有一個基因發生突變。為了確定是哪一種原因，可以分析F₂植株的抗病性狀，因此需要對F₂植株進行處理，這種處理是__________________。如果是由于母本自交，F₂植株的表現型為____________________________，其基因型是_________________；如果是由于父本控制糯的一對等位基因中有一個基因發生突變，F₂植株表現型為______________________，其基因型為__                     ________。

（2）如果該同學以純合的糯抗病品種為母本，純合的非糯感病品種為父本，進行同樣的實驗，出現同樣的結果，即F₁中有一株植株所結的F₂種子全部表現為非糯，則這株植株非糯基因純合的原因是___________________________________，其最可能的基因型為________________________________。

Answer 1

（1）接種相應的病原體     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

（2）基因突變      HHRr

解析:

（1）題中給的信息可以看到母本是純合非糯感病品種（基因型：HHrr），父本是純合的糯抗病品種（基因型：hhRR）。如果是母本自交，那么其后代（F1、F2）應該都是純合非糯感病（基因型：HHrr）；如果是父本的控制糯性的基因（hh）中有一個基因發生突變為（Hh），那么雜交后代(F1)都會表現的抗病性狀（HhRr或HHRr或hhRr）,A植株應該為(HHRr)，自交后代（F2）表現型為抗病和感病（或非糯抗病和非糯感病），基因型為HHRR、HHRr、HHrr。所以可以通過接種病原體觀察抗不抗病，如果抗病那么是父本的基因發生突變所致，如果感病則是母本自交的結果。

（2）因為母本為純合糯抗品種，自交后代只有糯抗品種，不可能出現非糯品種。那么只有出現母本純合糯抗品種中的某個基因發生突變。