题目内容

19．已知纯种的粳稻和糯稻杂交，F1全为粳稻．粳稻中含有直链淀粉遇碘呈蓝黑色（其花粉粒的颜色反应也相同），糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色（其花粉粒的颜色反应也相同）．现有一批纯种粳稻和糯稻，以及一些碘液．请设计实验方案验证基因的分离规律（实验过程中可自由取用必要实验器材，基因用M和m表示）．
实验方法：采用测交法加以验证．．
实验步骤：（1）首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻．（2）让Fl代杂交粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象．
实验预期现象：测交后代出现两种不同表现型且比例为1：1．
实验现象的解释：依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因（m）的配子，后代既然出现两种表现型，即粳稻和糯稻，则F1必然产生两种类型的配子，即M和m．
实验结论：F1中含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中必然随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律．．

分析 已知纯种的粳稻和糯稻杂交，F1全为粳稻，这说明粳稻相对于糯稻是显性性状，且粳稻中含有直链淀粉遇碘呈蓝黑色（其花粉粒的颜色反应也相同），糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色（其花粉粒的颜色反应也相同）．据此答题．

解答 解：验证基因的分离规律可采用测交法、花粉鉴定法和自交法．下面以测交法为例加以说明．
方案一：实验方法：采用测交法进行验证．
实验步骤为：（1）首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻．（2）让Fl代杂交粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象．
实验预期：测交后代出现两种不同表现型且比例为1：1．
实验现象解释：依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因（m）的配子，后代既然出现两种表现型，即粳稻和糯稻，则F1必然产生两种类型的配子，即M和m．
实验结论：F1中含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中必然随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律．
此外，花粉鉴定法和自交法的详细情况见答案．
故答案为：
方案一：
实验方法：采用测交法加以验证．
实验步骤：（1）首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻．（2）让Fl代杂交粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象．
实验预期：测交后代出现两种不同表现型且比例为1：1．
实验现象解释：依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因（m）的配子，后代既然出现两种表现型，即粳稻和糯稻，则F1必然产生两种类型的配子，即M和m．
实验结论：F1中含有M和m基因，且M和m这对等位基因在F1产生配子的过程中必然随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离规律．
方案二：
实验方法：运用F1花粉鉴定法．实验步骤：（1）首先让纯种粳稻和糯稻杂交．获得F1杂合粳稻．（2）F1开花时取其一个成熟花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察．
实验预期：花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色．
实验现象解释：F1在产生配子的过程中产生了一种含M基因的配子（蓝黑色）和一种含m基因的配子（红褐色）．
实验结论：由此说明，F1在减数分裂产生配子的过程中所含的等位基因M和m随同源染色体的分开而分离，并最终形成了两种不同的配子．从而直接验证了基因的分离规律．
方案三：
实验方法：采用自交法加以验证．
实验步骤：（1）首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获得F1杂合粳稻．（2）让Fl杂合粳稻自交，观察后代性状分离现象．
实验预期：自交后代出现两种不同表现类型且比例为粳稻：糯稻=3：1．
实验解释：依据自交使用的粳稻为杂合体，同时含有M和m基因，因此表现为粳稻．在F1进行减数分裂形成配子时，产生了含有基因M和m的两种雌配子和两种雄配子，无论是雌配子还是雄配子基因M：m都接近1：l，雌雄配子的结合机会是相等的．因此，上述两种雌雄配子的结合所产生的F2便出现了两种表现型，粳稻：糯稻=3：1．
实验结论：F1在进行减数分裂形成配子时，所含等位基因M和m随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代，从而验证了基因的分离规律．

点评 本题考查基因分离定律的实质，要求考生识记孟德尔遗传实验过程，掌握基因分离定律的实质，能根据题干信息涉及简单的遗传实验来验证基因分离定律，属于考纲理解层次的考查．

练习册系列答案
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