Question

9．水稻的非糯性和糯性是一對(duì)相對(duì)性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)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(lán)黑色，半數(shù)呈橙紅色．請(qǐng)回答：
（1）F₁花粉中出現(xiàn)這種比例的原因是F₁形成配子時(shí)，兩個(gè)遺傳因子分離，分別進(jìn)入到不同配子中．其發(fā)生的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)分裂過程中的同源染色體的分離．如果讓F₁自交獲得F₂，在F₂植株產(chǎn)生的花粉中有2種基因型．該雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了基因的分離定律．
（2）水稻的穗大（A）對(duì)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(gè)體表現(xiàn)出穗大，需要進(jìn)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3代種子中雜合子占顯性性狀的比例是$\frac{2}{9}$．若讓基因型為Aa的水稻隨機(jī)傳粉得到子代，按照這種“自由交配→淘汰→選育”的育種方法，理論上第3代種子中雜合子占顯性性狀的比例是$\frac{2}{5}$．由此可見，連續(xù)自交可以盡快實(shí)現(xiàn)育種的純種化．

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(chǎn)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(lán)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(jī)選擇多個(gè)視野，兩種顏色的花粉粒數(shù)量比例約為1：1．

解答 解：（1）據(jù)題意分析可知：用純種的粳稻和糯稻雜交，得到F₁，若則F₁的基因型為Aa，能產(chǎn)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(lán)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(jī)選擇多個(gè)視野，兩種顏色的花粉粒數(shù)量比例約為1：1 出現(xiàn)這種比例的原因是F₁形成配子時(shí)，兩個(gè)遺傳因子分離，分別進(jìn)入到不同配子中．其發(fā)生的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因位于同源染色體上，減數(shù)分裂過程中的同源染色體的分離．如果讓F₁自交獲得F₂，在F₂植株產(chǎn)生的花粉中有顯性和隱性2種基因型．該雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了基因的分離定律．
（2）如果讓F₁Aa自交，其后代為AA：Aa：aa=1：2：1，所以后代可以產(chǎn)生A、a兩種配子．
由題意知，穗大對(duì)穗小是顯性性狀，Aa的個(gè)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，如果逐代淘汰aa個(gè)體，讓其進(jìn)一步自交，第3代種子中雜合子Aa=$\frac{1}{{2}^{3}}$=$\frac{1}{8}$，純合子AA=aa=$\frac{1}{2}$×（1-$\frac{1}{8}$）=$\frac{7}{16}$，故第3代種子中雜合子占顯性性狀的比例是$\frac{7}{7+2}$=$\frac{7}{9}$．若讓基因型為Aa的水稻隨機(jī)傳粉得到子代，按照這種“自由交配→淘汰→選育”的育種方法，則Aa的個(gè)體自交后代F₁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，如果逐代淘汰aa個(gè)體，則A=$\frac{2}{3}$，a=$\frac{1}{3}$，F(xiàn)₂的基因型及比例是AA=$\frac{4}{9}$，Aa=$\frac{4}{9}$，aa=$\frac{1}{9}$，再淘汰aa，則A=$\frac{3}{4}$，a=$\frac{1}{4}$，F(xiàn)₂的基因型及比例是AA=$\frac{9}{16}$，Aa=$\frac{6}{16}$，aa=$\frac{1}{16}$，故理論上第3代種子中雜合子占顯性性狀的比例是$\frac{6}{9+6}$=$\frac{2}{5}$．由此可見，連續(xù)自交可以盡快實(shí)現(xiàn)育種的純種化．
故答案為：
（1）F₁形成配子時(shí)，兩個(gè)遺傳因子分離，分別進(jìn)入到不同配子中   同源染色體 2  分離
（2）AA、Aa  $\frac{2}{9}$   $\frac{2}{5}$  連續(xù)自交

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、單倍體的相關(guān)知識(shí)，要求考生掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)，能用簡(jiǎn)單的方法或?qū)嶒?yàn)進(jìn)行驗(yàn)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(yīng)用層次的考查．