水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色．现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F

Question

水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色．现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F₁花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色．请回答：
（1）F₁花粉中出现这种比例的原因是___．其发生的细胞学基础是减数分裂过程中的___的分离．如果让F₁自交获得F₂，在F₂植株产生的花粉中有___种基因型．该杂交实验结果验证了基因的___定律．
（2）水稻的穗大（A）对穗小（a）为显性．基因型为Aa的水稻自交，子一代中，基因型为___个体表现出穗大，需要进一步自交和选育，淘汰掉穗小的，按照这种“自交→淘汰→选育”的育种方法，理论上第3代种子中杂合子占显性性状的比例是___．若让基因型为Aa的水稻随机传粉得到子代，按照这种“自由交配→淘汰→选育”的育种方法，理论上第3代种子中杂合子占显性性状的比例是___．由此可见，___可以尽快实现育种的纯种化．

Answer 1

（1）据题意分析可知：用纯种的粳稻和糯稻杂交，得到F₁，若则F₁的基因型为Aa，能产生A和a两种基因型的配子，且比例是1：1；已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色，所以F₁的花粉加碘液染色后，在显微镜下随机选择多个视野，两种颜色的花粉粒数量比例约为1：1 出现这种比例的原因是F₁形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入到不同配子中．其发生的细胞学基础是等位基因位于同源染色体上，减数分裂过程中的同源染色体的分离．如果让F₁自交获得F₂，在F₂植株产生的花粉中有显性和隐性2种基因型．该杂交实验结果验证了基因的分离定律．
（2）如果让F₁Aa自交，其后代为AA：Aa：aa=1：2：1，所以后代可以产生A、a两种配子．
由题意知，穗大对穗小是显性性状，Aa的个体自交后代的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，其中AA和Aa是穗大，aa穗小，如果逐代淘汰aa个体，让其进一步自交，第3代种子中杂合子Aa=(1)/(23)=(1)/(8)，纯合子AA=aa=(1)/(2)×（1-(1)/(8)）=(7)/(16)，故第3代种子中杂合子占显性性状的比例是(7)/(7+2)=(7)/(9)．若让基因型为Aa的水稻随机传粉得到子代，按照这种“自由交配→淘汰→选育”的育种方法，则Aa的个体自交后代F₁的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，其中AA和Aa是穗大，aa穗小，如果逐代淘汰aa个体，则A=(2)/(3)，a=(1)/(3)，F₂的基因型及比例是AA=(4)/(9)，Aa=(4)/(9)，aa=(1)/(9)，再淘汰aa，则A=(3)/(4)，a=(1)/(4)，F₂的基因型及比例是AA=(9)/(16)，Aa=(6)/(16)，aa=(1)/(16)，故理论上第3代种子中杂合子占显性性状的比例是(6)/(9+6)=(2)/(5)．由此可见，连续自交可以尽快实现育种的纯种化．
故答案为：
（1）F₁形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入到不同配子中   同源染色体 2  分离
（2）AA、Aa  (2)/(9)   (2)/(5)  连续自交