Question

18．水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制．已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色，生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉．将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒．如图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况．黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒．

（1）根据图中结果，这一水稻品系中两种花粉粒数量比例约为A：a=1：1，由此可知该品系水稻是纯合体还是杂合体杂合体．
（2）有同学将这一品种的雄花穗采摘后放研钵中，并加入少量的淀粉酶液研磨，然后，取研磨液2mL于试管中，加入斐林试剂，在60⁰C水浴中加热，溶液的颜色为砖红色．
（3）如果将此水稻的花粉进行离体培养，所得植株的基因型是A和a，在一般情况下，这种植株能否产生可育后代不能，若要将这种幼苗培育成可育的植株，用秋水仙素（化学试剂）处理幼苗，这种育种方法称单倍体育种，所利用的育种原理是染色体变异．
（4）将这一水稻品种连续自交多代，杂合体的概率接近于0，粳性的概率接近于$\frac{1}{2}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：在甲、乙、丙和丁四个视野中分别统计出黑色圆点（表示篮紫色花粉粒）、白色圆点（表示红褐色淀花粉粒），但要注意只能统计相同面积的视野，即在中间完整的正方形内进行记数．据图可知，四个视野中篮紫色花粉粒数依次是3、5、4、3，平均值为3.8，而红褐色花粉粒数依次是3、3、4、4，平均值为3.5．

解答 解：（1）由分析可知，四个视野中篮紫色花粉粒数依次是3、5、4、3，平均值为3.8，而红褐色花粉粒数依次是3、3、4、4，平均值为3.5．所以这一水稻品系中两种花粉粒数量比例约为A：a=1：1，由此可知该品系水稻是杂合体．
（2）由于淀粉酶能将淀粉水解成还原性糖，所以加入斐林试剂，在60⁰C水浴中加热，溶液的颜色为砖红色．
（3）由于该品系水稻是杂合体Aa，所以将此水稻的花粉进行离体培养，所得植株的基因型是A和a．在一般情况下，这种植株都是单倍体，因而高度不育．若要将这种幼苗培育成可育的植株，用秋水仙素处理幼苗，使其染色体数目加倍，这种育种方法称单倍体育种，所利用的育种原理是染色体变异．
（4）由于Aa自交后为AA、Aa、aa，所以连续自交n代，后代纯合子和杂合子所占的比例：杂合子的比例为（$\frac{1}{2}$）ⁿ，纯合子所占的比例为1-（$\frac{1}{2}$）ⁿ．因此，将这一水稻品种连续自交多代，杂合体的概率接近于0，粳性的概率接近于$\frac{1}{2}$．
故答案为：
（1）1：1     杂合体
（2）砖红色
（3）A和a    不能   秋水仙素   单倍体    染色体变异
（4）0   $\frac{1}{2}$

点评 本题结合图示，考查基因分离定律的实质及应用，首先要求考生能根据图数出4个视野中的两种花粉粒数目，并计算出平均值；掌握基因分离定律的实质，能根据花粉粒的观察结果确定该生物的基因型．