Question

18．水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色．現(xiàn)在用純種的非糯性水稻和糯性水稻雜交，取F₁花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，半數(shù)花粉呈藍黑色，半數(shù)呈橙紅色．請回答：
（1）花粉中出現(xiàn)這種比例的原因是F₁形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入到不同配子中
（2）實驗結果驗證了孟德爾的分離定律
（3）如果讓F₁自交，產生的植株中花粉有2種類型．
（4）水稻的穗大（A）對穗�。╝）為顯性．基因型為Aa的水稻自交，子一代中，基因型為AA、Aa個體表現(xiàn)出穗大，需要進一步自交和選育，淘汰掉穗小的；按照這種自交→淘汰→選育的育種方法，理論上第n代種子中雜合子占顯性性狀的比例是$\frac{2}{{2}^{n}+1}$．水稻的晚熟（B）對早熟（b）為顯性，選擇AABB和aabb親本雜交，將F₁種子種下去，長出的水稻中表現(xiàn)為大穗早熟的概率為$\frac{3}{16}$，在這些大穗早熟植株中約有$\frac{1}{3}$是符合育種要求的．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：用純種的粳稻和糯稻雜交，得到F₁，則F₁的基因型為Aa，能產生A和a兩種基因型的配子，且比例是1：1；已知粳性花粉遇碘呈藍紫色，糯性花粉遇碘呈紅褐色，所以F₁的花粉加碘液染色后，在顯微鏡下隨機選擇多個視野，兩種顏色的花粉粒數(shù)量比例約為1：1．

解答 解：（1）根據(jù)題意分析可知：用純種的粳稻和糯稻雜交，得到F₁，則F₁的基因型為Aa，能產生A和a兩種基因型的配子，且比例是1：1；已知粳性花粉遇碘呈藍紫色，糯性花粉遇碘呈紅褐色，所以F₁的花粉加碘液染色后，在顯微鏡下隨機選擇多個視野，兩種顏色的花粉粒數(shù)量比例約為1：1．
（2）由于水稻非糯性子粒及花粉遇碘液變藍黑色，糯性子粒及花粉遇碘液變橙紅色，所以采用花粉鑒定法驗證基因分離定律．即用純種的非糯性水稻和糯性水稻雜交，取F₁花粉滴加碘液，在顯微鏡下觀察，花粉呈現(xiàn)藍黑色與橙紅色的比例為1：1；該結果驗證了基因的分離定律．
（3）如果讓F₁Aa自交，其后代為AA：Aa：aa=1：2：1，所以后代可以產生A、a兩種配子．
由題意知，穗大對穗小是顯性性狀，Aa的個體自交后代的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，其中AA和Aa是穗大，aa穗小，讓其進一步自交，第n代雜合子的概率是$\frac{1}{{2}^{n}}$，純合子AA=aa=$\frac{1}{2}$（1$-\frac{1}{{2}^{n}}$），如果逐代淘汰aa個體，則理論上第n代種子中雜合子的比例是$\frac{Aa}{AA+Aa}$=$\frac{2}{{2}^{n}+1}$．水稻的晚熟（B）對早熟（b）為顯性，選擇AABB和aabb親本雜交，將F₁種子（AaBb）種下去，長出的水稻中表現(xiàn)為大穗早熟（A_bb）的概率為$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$，在這些大穗早熟植株中約有$\frac{1}{3}$是符合育種要求的．
故答案為：
（1）F₁形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入到不同配子中
（2）孟德爾的分離定律
（3）2
（4）AA、Aa     $\frac{2}{{2}^{n}+1}$     $\frac{3}{16}$      $\frac{1}{3}$

點評 本題考查基因分離定律的實質及應用、單倍體的相關知識，要求考生掌握基因分離定律的實質，能用簡單的方法或實驗進行驗證；掌握單倍體的概念，能解釋二倍體植株形成的單倍體不可育的原因，屬于考綱理解和應用層次的考查．