Question

已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F₁全为粳稻。粳稻中含直链淀粉，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。请设计两种方案来验证基因的分离定律。(实验过程中可自由取用必要实验器材。基因用M和m表示)

方案一：实验方法：_______________________________________________________。

实验步骤：(1)_______________________________________________________________；

(2)________________________________________________________________________实验预期现象：_____________________________________________________________。

对实验现象的解释：__________________________________________________________。

实验结论：__________________________________________________________________。

方案二：实验方法：__________________________________________________________。

实验步骤：(1)_______________________________________________________________；

(2)________________________________________________________________________实验预期现象：_____________________________________________________________。

对实验现象的解释：_________________________________________________________。

实验结论：_________________________________________________________________。

 

Answer 1

方案一：采用测交法加以验证

(1)首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F₁杂合粳稻

(2)让F₁杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象

实验预期现象：测交后代应出现两种不同表现类型且比例为1∶1

对实验现象的解释：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：粳稻(含M)和糯稻(含m，且mm为纯合)，则F₁中必然产生两种类型配子，即M和m。

实验结论：F₁中含有M和m基因，且M与m这对等位基因在F₁产生配子的过程中必定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定律。

方案二：运用F₁的花粉鉴定法

(1)首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取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

实验预期现象：花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色

对实验现象的解释：F₁在产生配子的过程中产生了一种含M基因的配子(呈蓝黑色)和一种含m基因的配子(呈红褐色)，且二者相等

实验结论：F₁在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因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定律