Question

12．如表是水稻栽培实验的统计数据，已知水稻的长穗和短穗是一对相对性状，若用A、a分别表示显性基因和隐性基因，请根据表中水稻亲本的杂交试验数据分析回答：

杂交组合	亲本	子一代植株表现
		长穗	短穗
甲	长穗×短穗	423株	429株
乙	短穗×短穗	226株	667株

（1）普通水稻的体细胞中有24条染色体，那么它所产生的生殖细胞中所含染色体数是12条．
（2）通过上表，可判断显性性状是短穗，乙组中子一代短穗的基因组成应该是AA或Aa．
（3）利用野生水稻与普通栽培水稻多次杂交，培育出高产的杂交水稻新品种，这是利用了水稻的基因多样性．
（4）小兰通过新闻得知，2015年7月4日，湖南浏阳发生重金属镉污染事件．镉污染区的水稻和蔬菜都成黄褐色，茄子辣椒则形态恐怖．她想，含镉的溶液会不会降低水稻种子的发芽率呢？在老师的指导下，她设计了以下探究实验：
方法步骤：
①两个培养皿分别编号甲、乙，底部垫有四层纱布．向甲培养皿倒入适量的含镉溶液；向乙培养皿倒入等量清水，形成对照实验．
②甲、乙培养皿中分别放入相同正常的饱满的水稻种子20粒．
③置于30℃和有充足空气的相同环境下培养．每天观察一次，连续7天记录水稻种子的萌发情况．
④为了使探究实验发芽率的结果可靠，对本实验还应设置重复组，取其平均值作为实验结果．
实验结果：甲组的水稻种子的平均发芽率为11%；乙组的水稻种子的平均萌发率为98%．根据实验结果，能够得到的实验结论是含镉的溶液会降低水稻种子的发芽率．

Answer 1

分析 （1）生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，成单存在，受精卵中的染色体数与体细胞中的相同都成对．染色体数目变化可总结规律：体细胞：生殖细胞：受精卵═2n：n：2n．
（2）生物多样性通常有三个层次的含义，即生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性．
（3）生物体的性状是由一对基因控制的，当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来．
（4）在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体．
（5）种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气；自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质．
（6）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验．

解答 解：（1）生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，因此“普通水稻的体细胞中有24条染色体”，那么它所产生的生殖细胞中所含染色体数是条12．
（2）表格中，乙组亲本都是短穗×短穗，子一代出现了长穗，表明短穗是显性性状，长穗是隐性性状．因此通过乙杂交组合，可判断出水稻长穗和短穗的显隐关系，“若用A、a分别表示显性基因和隐性基因”，则短穗的基因型是AA或Aa，长穗的基因型是aa．因此其中子一代长穗的基因组成应该是aa，遗传图解如图：

乙组中子一代短穗的基因组成应该是AA或Aa．
（3）“利用野生水稻与普通栽培水稻多次杂交，培育出高产的杂交水稻新品种”，这是利用了水稻的基因多样性．
（4）方法步骤：
①对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量．由于探究“含镉的溶液会不会降低水稻种子的发芽率呢？”，所以，实验中唯一的变量是溶液中是否含镉，因此“两个培养皿分别编号甲、乙，底部垫有四层纱布．向甲培养皿倒入适量的含镉溶液”；向乙培养皿倒入等量清水，作为甲培养皿的对照组．
②“甲、乙培养皿中分别放入相同正常的饱满的水稻种子20粒”．
③实验中唯一的变量是溶液中是否含镉，除“是否含镉”外其他条件如水、温度、空气等都应该相同且适宜．因此置于30℃和有充足空气的相同环境下培养．“每天观察一次，连续7天记录水稻种子的萌发情况”．
④“为了使探究实验发芽率的结果可靠”，对本实验还应设置重复组，“取其平均值作为实验结果”．
实验结果：“甲组的水稻种子的平均发芽率为11%；乙组的水稻种子的平均萌发率为98%”．根据实验结果，能够得到的实验结论是含镉的溶液会降低水稻种子的发芽率．（1）12
（2）短穗；AA或Aa
（3）基因
（4）①等量清水；对照 
③空气 
④重复组；含镉的溶液会降低水稻种子的发芽率

点评 解答此类题目的关键是牢固掌握基础知识并能灵活运用所学知识以及对照试验中变量的惟一性．