素材：花粉鑒定法驗證分離定律問題釋疑 高一下學期生物人教版必修2

花粉鑒定法驗證分離定律問題釋疑高中生物新教材中有分離定律直觀證據(jù)（直接鑒定法）——花粉鑒定法，很多學生對花粉的結構和成分不夠了解，根據(jù)這些疑問總結若干問題總結如下。如果要完全理解相關的內(nèi)容，需要拓展花粉母細胞進行減數(shù)分裂的過程?；ǚ勰讣毎绾螠p數(shù)分裂產(chǎn)生花粉？花粉鑒定法如何進行鑒定分離定律？

產(chǎn)生花粉的過程1.什么是花粉母細胞?在花粉囊壁發(fā)育的同時，花粉囊內(nèi)的造孢細胞也進行分裂。大多數(shù)植物的初生造孢細胞要進行幾次分裂，然后形成花粉母細胞。極少數(shù)植物的造孢細胞可不再分裂，直接發(fā)育為花粉母細胞，如小花山桃草。2.花粉母細胞減數(shù)分裂過程花粉是花粉母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂而形成的，因此，花粉是單倍體的生殖細胞。需要經(jīng)歷的時期為四分體時期、單核期、雙核期等階段（如圖）?；ǚ勰讣毎粩喾e累營養(yǎng)物質，細胞內(nèi)各種細胞器的量增多，RNA和蛋白質也大量合成，隨后進行減數(shù)分裂。減數(shù)分裂發(fā)生在被子植物花粉母細胞開始形成花粉粒和胚囊母細胞開始形成胚囊的時候。百合花粉母細胞顯微照片1個花粉母細胞經(jīng)減數(shù)分裂之后，形成4個子細胞。剛形成的4個子細胞是連在一起的，叫做四分體。四分體中4個子細胞的排列方式，因植物種類（連續(xù)型、同時型）而異，這與減數(shù)分裂過程中，不同植物新壁形成的方式有關。例如，多數(shù)單子葉植物，其花粉母細胞減數(shù)分裂中，第一次分裂即產(chǎn)生新壁，形成二分體，第二次的分裂面與第一次的相垂直，故4個子細胞排列在一個平面上，形成左右對稱型；而多數(shù)雙子葉植物，無二分體階段，直到第二次分裂末期，形成4個子核后，才同時產(chǎn)生細胞壁，細胞壁互不垂直，故四分體成為四面體型，如小花山桃草花粉。花粉母細胞產(chǎn)生花粉的過程花粉1：花粉的結構怎么樣？花粉粒的壁可分為外壁與內(nèi)壁兩層。大多數(shù)植物的花粉外壁具一個或多個萌發(fā)孔，為花粉萌發(fā)和花粉管長出的區(qū)域。外壁主要含孢粉素，質地堅固，具抗酸和抗生物分解的特性。在外壁的腔中還含有蛋白質、酶類和脂質，它們由孢子體的絨氈層細胞合成，在花粉發(fā)育后期被轉運到外壁中，具有植株基因型的特異性，其中一些蛋白質與花粉和雌蕊間的識別反應，以及人類的花粉過敏反應有關?；ǚ鄣膬?nèi)壁由果膠和纖維素組成。內(nèi)壁中含有蛋白質和與花粉萌發(fā)及穿入柱頭有關的各種水解酶類。它們由花粉本身的細胞質合成，于小孢子后期沉積于內(nèi)壁的多糖之間的小管中，在萌發(fā)孔的區(qū)域特別豐富。因此，內(nèi)壁蛋白是由單倍體的雄配子體合成的，其中包括決定配子體不親和性的識別蛋白?；ㄋ?：花粉的發(fā)育成熟過程怎么樣？成熟花粉的壁內(nèi)面包含著一個營養(yǎng)細胞、一個生殖細胞。生殖細胞比營養(yǎng)細胞小得多，為橢圓形、紡錘形或月牙形，僅由質膜包被，處于營養(yǎng)細胞之中。生殖細胞和營養(yǎng)細胞都是由小孢子分裂而來的一對單倍體細胞，他們的核DNA水平與DNA聚合酶的含量均相同。但由于分化的結果，兩種細胞在許多方面均有很大差異。生殖細胞核結構緊密，染色較深，細胞器和核糖體少，幾乎不含貯藏養(yǎng)料。營養(yǎng)細胞的核結構松散，染色較淺，細胞質中含豐富的細胞器、核糖體和淀粉、脂肪等貯藏物質，以及各種維生素、植物激素、酶、色素和無機鹽類。營養(yǎng)細胞以后和花粉管的生長有關，生殖細胞和產(chǎn)生的二個精子有關?；ǚ哿?：在花粉中加碘后出現(xiàn)的顏色變化為什么為藍黑色和橙紅色？非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色。而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變紅褐色。我們?nèi)粘Ｉ畹?0%的淀粉為直鏈淀粉，所以大部分人都知道碘使淀粉變藍，而對支鏈淀粉遇碘變紅褐色不是很了解。4：為什么要用水稻花粉來驗證分離定律？在化學成分上，風媒植物的花粉主要含淀粉，蟲媒植物的花粉主要含油脂。由于水稻是風媒植物，所以用水稻的花粉來驗證。5：花粉的主要成分有哪些？目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)花粉含有200多種營養(yǎng)成分。含有蛋白質及氨基酸，如由蜜蜂采集的花粉含蛋白質較多，花粉中還含有人體所需的全部必需氨基酸。還有脂類、維生素、礦物質、活性酶等，另外花粉還有一些特殊物質，如天然抗生素，能抑制某些微生物，特別是沙門氏菌的繁殖。如何用花粉鑒定法驗證基因的分離定律？水稻有糯稻和非糯稻之分，糯稻的米粒多含可溶性淀粉，遇碘液呈紅褐色非糯稻的米粒多含不溶性淀粉，遇碘液呈藍色。不僅米粒如此，水稻的花粉粒的內(nèi)含物也有兩種類型:含可溶性淀粉的和不含可溶性淀粉的，遺傳學實驗表明，非糯性是顯性,糯性是隱性，讓它們雜交，F(xiàn)1個體都表現(xiàn)非糯性，F(xiàn)2的分離是非糯性:糯性=3:1。如果取F1的花粉，用碘液染色后在顯微鏡下觀察，可以看到大約一半的花粉粒呈藍色，另一半呈紅褐色，明顯地分離成兩種類型。玉米、高粱等也都有類似的花粉分離現(xiàn)象。例、某單子葉植物非糯性（A）對糯性（a）為顯性，抗?。═）對染?。╰）為顯性，花粉粒長形（D）對圓形（d）為顯性，三對等位基因分別位于三對同源染色體上，非糯性花粉遇碘液變藍色，糯性花粉遇碘液變棕色．現(xiàn)有四種純合子基因型分別為：①AATTdd、②AAttdd、③AAttDD、④aattdd．以下說法正確的是（）A．選擇①和③為親本進行雜交，可通過觀察F1的花粉來驗證自由組合定律B．任意選擇上述親本中的兩個進行雜交，都可通過觀察F1代的花粉來驗證分離定律C．選擇①和②為親本進行雜交，可通過觀察F2植株的表現(xiàn)型及比例來驗證自由組合定律D．選擇①和④為親本進行雜交，將雜交所得的F1的花粉涂在載玻片上，加碘液染色，顯微鏡下觀察，藍色花粉粒：棕色花粉粒=1：1解析：用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，可以選擇親本③和④雜交，依據(jù)花粉的形狀dao和花粉的糯性與非糯性兩對相對性狀可以驗證，A錯誤；花粉粒長形（D）對圓形（d）為顯性，由于只有③中含有DD基因，所以若采用花粉形狀鑒定法驗證基因的分離定律，可選擇親本③AAttDD與其他親本進行雜交，非糯性花粉遇碘液變藍，糯性花粉遇碘液為棕色，由于只有④中含有aa基因，所以若采用花粉顏色鑒定法驗證基因的分離定律，可選擇親本④aattdd與其他親本進行雜交，B錯