Question

19．已知純種的粳稻和糯稻雜交，F(xiàn)₁全為粳稻．粳稻中含有直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)黑色（其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同），糯稻含支鏈淀粉，遇碘呈紅褐色（其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同）．現(xiàn)有一批純種粳稻和糯稻，以及一些碘液．請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證基因的分離規(guī)律（實(shí)驗(yàn)過程中可自由取用必要實(shí)驗(yàn)器材，基因用M和m表示）．
實(shí)驗(yàn)方法：采用測交法加以驗(yàn)證．．
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）首先讓純合的粳稻與糯稻雜交，獲取F₁雜合粳稻．（2）讓F_l代雜交粳稻與糯稻測交，觀察后代性狀分離現(xiàn)象．
實(shí)驗(yàn)預(yù)期現(xiàn)象：測交后代出現(xiàn)兩種不同表現(xiàn)型且比例為1：1．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋：依據(jù)測交使用的糯稻為純合體只產(chǎn)生一種含糯性基因（m）的配子，后代既然出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，即粳稻和糯稻，則F₁必然產(chǎn)生兩種類型的配子，即M和m．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F₁中含有M和m基因，且M和m這對等位基因在F₁產(chǎn)生配子的過程中必然隨同源染色體的分開而分離，最終產(chǎn)生了兩種不同的配子，從而驗(yàn)證了基因的分離規(guī)律．．

Answer 1

分析 已知純種的粳稻和糯稻雜交，F(xiàn)₁全為粳稻，這說明粳稻相對于糯稻是顯性性狀，且粳稻中含有直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)黑色（其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同），糯稻含支鏈淀粉，遇碘呈紅褐色（其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同）．據(jù)此答題．

解答 解：驗(yàn)證基因的分離規(guī)律可采用測交法、花粉鑒定法和自交法．下面以測交法為例加以說明．
方案一：實(shí)驗(yàn)方法：采用測交法進(jìn)行驗(yàn)證．
實(shí)驗(yàn)步驟為：（1）首先讓純合的粳稻與糯稻雜交，獲取F₁雜合粳稻．（2）讓F_l代雜交粳稻與糯稻測交，觀察后代性狀分離現(xiàn)象．
實(shí)驗(yàn)預(yù)期：測交后代出現(xiàn)兩種不同表現(xiàn)型且比例為1：1．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋：依據(jù)測交使用的糯稻為純合體只產(chǎn)生一種含糯性基因（m）的配子，后代既然出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，即粳稻和糯稻，則F₁必然產(chǎn)生兩種類型的配子，即M和m．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F₁中含有M和m基因，且M和m這對等位基因在F₁產(chǎn)生配子的過程中必然隨同源染色體的分開而分離，最終產(chǎn)生了兩種不同的配子，從而驗(yàn)證了基因的分離規(guī)律．
此外，花粉鑒定法和自交法的詳細(xì)情況見答案．
故答案為：
方案一：
實(shí)驗(yàn)方法：采用測交法加以驗(yàn)證．
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）首先讓純合的粳稻與糯稻雜交，獲取F₁雜合粳稻．（2）讓F_l代雜交粳稻與糯稻測交，觀察后代性狀分離現(xiàn)象．
實(shí)驗(yàn)預(yù)期：測交后代出現(xiàn)兩種不同表現(xiàn)型且比例為1：1．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋：依據(jù)測交使用的糯稻為純合體只產(chǎn)生一種含糯性基因（m）的配子，后代既然出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，即粳稻和糯稻，則F₁必然產(chǎn)生兩種類型的配子，即M和m．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F₁中含有M和m基因，且M和m這對等位基因在F₁產(chǎn)生配子的過程中必然隨同源染色體的分開而分離，最終產(chǎn)生了兩種不同的配子，從而驗(yàn)證了基因的分離規(guī)律．
方案二：
實(shí)驗(yàn)方法：運(yùn)用F₁花粉鑒定法．實(shí)驗(yàn)步驟：（1）首先讓純種粳稻和糯稻雜交．獲得F₁雜合粳稻．（2）F₁開花時(shí)取其一個(gè)成熟花藥，擠出花粉，置于載玻片上，滴一滴碘液并用顯微鏡觀察．
實(shí)驗(yàn)預(yù)期：花粉一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋：F₁在產(chǎn)生配子的過程中產(chǎn)生了一種含M基因的配子（藍(lán)黑色）和一種含m基因的配子（紅褐色）．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由此說明，F(xiàn)₁在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中所含的等位基因M和m隨同源染色體的分開而分離，并最終形成了兩種不同的配子．從而直接驗(yàn)證了基因的分離規(guī)律．
方案三：
實(shí)驗(yàn)方法：采用自交法加以驗(yàn)證．
實(shí)驗(yàn)步驟：（1）首先讓純合的粳稻與糯稻雜交，獲得F₁雜合粳稻．（2）讓F_l雜合粳稻自交，觀察后代性狀分離現(xiàn)象．
實(shí)驗(yàn)預(yù)期：自交后代出現(xiàn)兩種不同表現(xiàn)類型且比例為粳稻：糯稻=3：1．
實(shí)驗(yàn)解釋：依據(jù)自交使用的粳稻為雜合體，同時(shí)含有M和m基因，因此表現(xiàn)為粳稻．在F₁進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，產(chǎn)生了含有基因M和m的兩種雌配子和兩種雄配子，無論是雌配子還是雄配子基因M：m都接近1：l，雌雄配子的結(jié)合機(jī)會是相等的．因此，上述兩種雌雄配子的結(jié)合所產(chǎn)生的F₂便出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型，粳稻：糯稻=3：1．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F₁在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，所含等位基因M和m隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代，從而驗(yàn)證了基因的分離規(guī)律．

點(diǎn)評 本題考查基因分離定律的實(shí)質(zhì)，要求考生識記孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)過程，掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)題干信息涉及簡單的遺傳實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證基因分離定律，屬于考綱理解層次的考查．