Question

18．水稻的粳性與糯性是一對相對性狀，由等位基因A、a控制．已知粳性花粉遇碘呈藍紫色，糯性花粉遇碘呈紅褐色，生物小組某同學獲得了某一品系水稻的種子，為了較快地鑒定出這種水稻的基因型，他們將種子播種，開花后收集大量成熟花粉．將多數花粉置于載玻片上，滴加1滴碘液，蓋上蓋玻片，于光學顯微鏡下觀察到有呈藍紫色和呈紅褐色的花粉粒．如圖表示在同一載玻片上隨機所得的四個視野中花粉粒的分布狀況．黑色圓點表示藍紫色花粉粒，白色圓點表示紅褐色花粉粒．

（1）根據圖中結果，這一水稻品系中兩種花粉粒數量比例約為A：a=1：1，由此可知該品系水稻是純合體還是雜合體雜合體．
（2）有同學將這一品種的雄花穗采摘后放研缽中，并加入少量的淀粉酶液研磨，然后，取研磨液2mL于試管中，加入斐林試劑，在60⁰C水浴中加熱，溶液的顏色為磚紅色．
（3）如果將此水稻的花粉進行離體培養(yǎng)，所得植株的基因型是A和a，在一般情況下，這種植株能否產生可育后代不能，若要將這種幼苗培育成可育的植株，用秋水仙素（化學試劑）處理幼苗，這種育種方法稱單倍體育種，所利用的育種原理是染色體變異．
（4）將這一水稻品種連續(xù)自交多代，雜合體的概率接近于0，粳性的概率接近于$\frac{1}{2}$．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：在甲、乙、丙和丁四個視野中分別統(tǒng)計出黑色圓點（表示籃紫色花粉粒）、白色圓點（表示紅褐色淀花粉粒），但要注意只能統(tǒng)計相同面積的視野，即在中間完整的正方形內進行記數．據圖可知，四個視野中籃紫色花粉粒數依次是3、5、4、3，平均值為3.8，而紅褐色花粉粒數依次是3、3、4、4，平均值為3.5．

解答 解：（1）由分析可知，四個視野中籃紫色花粉粒數依次是3、5、4、3，平均值為3.8，而紅褐色花粉粒數依次是3、3、4、4，平均值為3.5．所以這一水稻品系中兩種花粉粒數量比例約為A：a=1：1，由此可知該品系水稻是雜合體．
（2）由于淀粉酶能將淀粉水解成還原性糖，所以加入斐林試劑，在60⁰C水浴中加熱，溶液的顏色為磚紅色．
（3）由于該品系水稻是雜合體Aa，所以將此水稻的花粉進行離體培養(yǎng)，所得植株的基因型是A和a．在一般情況下，這種植株都是單倍體，因而高度不育．若要將這種幼苗培育成可育的植株，用秋水仙素處理幼苗，使其染色體數目加倍，這種育種方法稱單倍體育種，所利用的育種原理是染色體變異．
（4）由于Aa自交后為AA、Aa、aa，所以連續(xù)自交n代，后代純合子和雜合子所占的比例：雜合子的比例為（$\frac{1}{2}$）ⁿ，純合子所占的比例為1-（$\frac{1}{2}$）ⁿ．因此，將這一水稻品種連續(xù)自交多代，雜合體的概率接近于0，粳性的概率接近于$\frac{1}{2}$．
故答案為：
（1）1：1     雜合體
（2）磚紅色
（3）A和a    不能   秋水仙素   單倍體    染色體變異
（4）0   $\frac{1}{2}$

點評 本題結合圖示，考查基因分離定律的實質及應用，首先要求考生能根據圖數出4個視野中的兩種花粉粒數目，并計算出平均值；掌握基因分離定律的實質，能根據花粉粒的觀察結果確定該生物的基因型．