15.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,获得的F1都表现为圆果.在无相应病原体的生长环境中种植F1植株,然后严格自交得到F2种子,以株为单位保存F2种子并播种,发现绝大多数F1植株所结的F2种子长成的植株果实都出现梨果与圆果的分离,而只有一株F1植株(A)所结的F2种子长成的植株果实全部表现为圆果,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,这种处理是接种相应的病原体.如果是由于母本自交,这些F2植株的表现型为全部感病(或圆果感病),其基因型是HHrr;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植株表现型为抗病和感病(或圆果抗病和圆果感病),其基因型为HHRR、HHRr、HHrr.
(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种子长成的植株果实全部表现为圆果,则这株植株圆果基因纯合的原因是(母本的h基因发生)基因突变(变为H基因),其最可能的基因型为HHRr.
(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3种可能类型,若要设计实验对上述情况进行鉴别,应该取该圆果番茄自交,观察统计自交后代的性状表现及比例,然后通过对实验获得的数据进行分析,得出结论.
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