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专题12 基因的自由组合定律
一、两对相对性状的杂交实验
1、孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交,无论正交还是反交,结出的种子(F1)都是黄色圆粒。这表明黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状。
2、孟德尔让黄色圆粒的F1自交,在产生的F2中发现了黄色圆粒和绿色皱粒,还出现了亲本所没有的性状组合黄色皱粒和绿色圆粒。进行数量统计时数量比接近于9:3:3:1 ,并且发现每一对相对性状都遵循自由组合。
二、对自由组合现象的解释
1、纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的F1遗传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒。
2、孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1(YyRr)在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr ,数量比例是: 1:1:1:1。受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌、雄配子结合的方式有16 种,遗传因子的结合形式有9种,性状表现有4 种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是9:3:3:1 。
3、让子一代F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)进行杂交,无论是F1作父本,还是作木本,后代表现型有4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的比例是 1:1:1:1,遗传因子的组合形式有4 种。
4、孟德尔第二定律也叫做自由组合定律,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由结合。
三、孟德尔遗传规律的再发现
1、1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起名叫做基因,并提出了表现型和基因型的概念。
2、表现型指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎;与表现型有关的基因组成叫做基因型,如
高茎豌豆色基因型是DD或Dd ,矮茎豌豆的基因型是dd。控制相对性状的基因,叫做等位基因,如D和d;
Y和y等。
1.玉米有抗病与不抗病(遗传因子用A 和 a 表示),宽叶和 窄叶(遗传因子用B 和 b 表示)两对相对性状,现有一株抗病宽叶玉米自交,子一代性状表现型及比例为抗病宽叶∶不抗病宽叶∶抗病窄叶=4∶2∶2.科学研究发现子一代出现该比例的原因是亲本中有2种花粉出现不育,则这两种花粉的遗传因子组成( )
A.AB 和 Ab
B.aB 和 ab
C.AB 和 ab
D.Ab 和 aB
【答案】C
【分析】
一株抗病宽叶玉米自交,子一代出现了不抗病、窄叶的个体,说明抗病为显性性状,宽叶为显性性状。因为“子一代表现型是抗病宽叶∶不抗病宽叶∶抗病窄叶=4∶2∶2”,后代有不抗病(aa)、窄叶(bb),所以抗病宽叶玉米的基因型是AaBb。
【详解】
分析题干的信息,现有一株抗病宽叶玉米自交,子一代表现型是抗病宽叶∶不抗病宽叶∶抗病窄叶=4∶2∶2,研究发现子一代出现该比例的原因是亲本中有2种花粉出现不育,后代没有不抗病窄叶的个体(aabb),说明ab花粉不育;ab花粉不育会导致子代AaBb少一份,Aabb少一份,aaBb少一份,aabb不存在,结合子一代表现型是抗病宽叶∶不抗病宽叶∶抗病窄叶=4∶2∶2,每种单显性状只少了一份,说明存在AAbb、aaBB的个体,即Ab、aB的花粉可育,故可推测另一种不育的花粉为AB,即C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.下图是同种生物4个个体的细胞示意图,其中A对a、B对b及D对d为完全显性。选择其中两个个体作为亲本进行杂交,F1中出现2种表型、6种基因型。下列亲本组合正确的是( )
A.图1和图2
B.图2和图3
C.图2和图4
D.图3和图4
【答案】A
【分析】
据图分析A/a(或D/d)、B/b这两对等位基因位于两对同源染色体上,符合基因自由组合定律,A/a与D/d连锁。图1只能产生ABd、Abd2种配子,图2能产生ABD、AbD、aBD、abD4种配子,图3能产生AbD1种配子,图4只能产生Abd、abd2种配子。
【详解】
A、图1和图2代表的个体杂交,即AABbdd×AaBbDD,后代有2种表现型,6种基因型,A正确;
B、图2和图3代表的个体杂交,即AaBbDD×AAbbDD,后代有2种表现型,4种基因型,B错误;
C、图2和图4代表的个体杂交,即AaBbDD×Aabbdd,后代有4种表现型,6种基因型,C错误;
D、图3和图4代表的个体杂交,即AAbbDD×Aabbdd,后代有1种表现型,2种基因型,D错误。
故选A。
3.已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株