Question

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)�，F(xiàn)有一批純種粳稻和糯稻，以及一些碘液。請設(shè)計實驗方案驗證基因的分離規(guī)律(實驗過程中可自由取用必要實驗器材，基因用M和m表示)。

實驗方法：                             。

實驗步驟：                                                                    

                                                                                

實驗預(yù)期現(xiàn)象：                                                                                                                 

                                                                                

實驗現(xiàn)象的解釋：                                                             

                                                                                 

實驗結(jié)論：                                                                   

                                                                                

Answer 1

方案一：

實驗方法：采用測交法加以驗證。

實驗步驟：(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。

實驗預(yù)期：測交后代出現(xiàn)兩種不同表現(xiàn)型且比例為1：1。

實驗現(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。

實驗結(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，從而驗證了基因的分離規(guī)律。   

方案二：

實驗方法：運用F₁花粉鑒定法。

實驗步驟：(1)首先讓純種粳稻和糯稻雜交。獲得F₁雜合粳稻。(2)F₁開花時取其一個成熟花藥，擠出花粉，置于載玻片上，滴一滴碘液并用顯微鏡觀察。

實驗預(yù)期：花粉一半呈藍(lán)黑色，一半呈紅褐色。

實驗現(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)。

實驗結(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。從而直接驗證了基因的分離規(guī)律。

方案三：

實驗方法：采用自交法加以驗證。

實驗步驟：(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。

實驗預(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。

實驗解釋：依據(jù)自交使用的粳稻為雜合體，同時含有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，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。

實驗結(jié)論：F₁在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時，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)入兩個配子中，獨立地隨著配子遺傳給后代，從而驗證了基因的分離規(guī)律。

解析:

對基因分離規(guī)律的驗證，主要有3種方法：測交法、自交法和F₁花粉鑒定法。