Question

水稻“恶苗症”是水稻感染赤霉菌所致，幼苗期感染赤霉菌的病苗比健壮幼苗细高，病轻的会提早抽穗，穗形小而无籽。某生物兴趣小组的同学在长势相同的稻田中发现了几株高秆的水稻幼苗，讨论后认为引起这种变化的原因有三种：a.施肥不均等环境因素造成；b.患了“恶苗症”；c.基因突变所致（只考虑一个基因发生突变）。请回答下列问题：

(1)上述三种变异类型中，属于不遗传的变异的是______(填字母）。

(2)为确定这几株高秆水稻的变异类型，同学们做了如下探究实验：

①在水稻开花前，将这几株高秆水稻的整个稻穗套上袋，待种子成熟后，去掉套袋，观察_______。如果_________说明不是因感染赤霉菌患了恶苗症所致。

②将高秆植株上所结种子收集在一起，第二年单独播种在无_______且水肥充足的土壤中，如果子一代水稻（F₁)出现了性状分离，说明为___所致。若让F₁再连续自交2代，则纯合的高秆水稻占F₃的_______。

Answer

a、b 穗形及结籽状况 穗形大并且结籽较多（或有籽） 赤霉菌 基因突变（显性突变） 7/16

【解析】

变异包括可遗传变异和不可遗传变异，由于遗传物质改变而发生的变异属于可遗传变异，由于环境因素影响、但遗传物质不变所形成的变异属于不可遗传变异。可遗传变异的来源包括基因突变、基因重组和染色体变异。赤霉菌产生的赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株生长。

（1）施肥不均、感染了赤霉菌都会引起植株性状发生改变，仅仅由环境因素导致的变异属于不遗传的变异。故上述三种变异类型中，属于不遗传的变异的是a、b。

（2）①由题意可知，患“恶苗症”的水稻穗形小且无籽，故可通过观察穗形及结籽状况来进行判断。如果穗形大并且结籽较多（或有籽）说明不是因感染赤霉菌患了恶苗症所致。②为避免水肥条件和赤霉菌的影响，应将水稻种植于无赤霉菌且水肥充足的土壤中。如果子一代水稻F1出现了性状分离，则说明该性状是基因突变所致。如果子一代水稻（F1)出现了性状分离，则说明亲本为杂合子，让F1再连续自交2代，F3杂合子所占比例为=，由于显性纯合子与隐性纯合子数量相等，因此纯合的高秆水稻占的。