2022届高三一轮复习生物：专题十三 基因的自由组合定律讲义

专题十三 基因的自由组合定律 英国有位美貌的女演员，写信向大文豪萧伯纳求婚：“因为你是个天才，我不嫌你年迈丑陋。假如我和你结合的话，咱们后代有你的智慧和我的美貌，那一定是十全十美了。”萧伯纳给她回信说：“你的想象很是美妙，可是，假如生下的孩子外貌像我，而智慧像你，那又该怎么办呢？” 一、两对相对性状的杂交实验 两对相对性状： ①子叶颜色：黄色、绿色 ②种子形状：圆粒、皱粒 实验材料：纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆 （1）实验过程及现象（正反交） 9 : 3 : 3 : 1 ①F1表现为黄色圆粒，说明黄色和圆粒都是显性性状 ②F2不仅表现出亲本性状（黄色圆粒和绿色皱粒），还出现了重组类型（绿色圆粒和黄色皱粒） ③问题：为什么出现新的性状组合？它们之间的数量关系为什么是9:3:3:1？这与一对相对性状的杂交实验中F2的3:1数量有什么关系？ （2）两对性状单独分析 ①子叶颜色 黄色：绿色＝（315+101）:（108+32）≈3 : 1 ②种子形状 圆粒：皱粒＝（315+108）:（101+32）≈3 : 1 （3）结论 单独看任意一对相对性状，遵循分离定律，说明控制子叶颜色和种子形状的遗传因子的遗传互不干扰。 那么，性状的组合是否意味着遗传因子也发生组合了呢？ 二、对自由组合现象的解释（提出假说） （1）两对相对性状是由两对遗传因子控制 Y-黄色 y－绿色 R－圆粒 r－皱粒 P：纯种黄色圆粒：YYRR YR 纯种绿色皱粒：yyrr yr （2）F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传 因子自由组合。（核心内容） F1产生的雌雄配子均为： YR、Yr、yR、yr，且数量 之比为1:1:1:1 （3）受精时，雌雄配子的结合是随机的。 雌雄配子的结合方式有16种（等于后代性状之比的和）遗传因子的组合形式有9种，性状表现为4种。 9 : 3 : 3 : 1 总结：①表型（显隐性）：双显占9/16、单显（绿圆、黄皱） 各占3/6、双隐占1/16。 ②基因型（纯杂合）：双纯合（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr） 各占F2的1/16，一纯一杂（YYRr、yyRr、 YyRR、 Yyrr） 各占F2的2/16，双杂合（YyRr）占F2的1/4。 ③亲本类型、重组类型（表型角度） a. 当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中亲本类型 （Y_R_＋yyrr）占10/16，重组类型（yyR_＋Y_rr）占 6/16。 b. 当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中亲本类型 （Y_rr＋yyR_）占6/16，重组类型（Y_R_＋yyrr）占 10/16。 三、对自由组合现象的验证——测交实验 （1）目的：检测F1产生的配子种类及其比例 （2）选材：杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交 （3）推测结果（演绎推理） （4）实验结果（正反交） 四、自由组合定律 （1）内容 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组合。 （2）实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 （3）细胞学基础 （4）适用范围：两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因； 细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。 五、自由组合定律的验证方法 ①测交法：双杂合子测交后代的性状分离比为1:1:1:1。 ②自交法：双杂合子自交后代的性状分离比为9:3:3:1。 ③花粉鉴定法：若双杂合子的花粉有4种，比例为1:1:1:1（直接证据） ④单倍体育种法：取双杂合子进行花药离体培养后，用秋水仙素处 理能获得4种植株，比例为1:1:1:1。 六、孟德尔获得成功的原因 1、材料：正确选择豌豆作为实验材料（三大优点） 2、对象：由1对相对性状到多对相对性状（单因素到多因素研究法） 3、技术手段：对实验结果进行统计学分析； 4、科学地设计实验程序（方法：假说——演绎法） 七、孟德尔遗传规律的再发现 孟德尔：遗传因子、性状、遗传因子组成 约翰逊：基因、表型（表现型）、基因型、等位基因 与基因有关的概念： （1）基因：通常是有遗传效应的DNA片段 （2）相同基因：控制同一性状的基因，如A与A （3）等位基因：控制相对性状的基因，如A与a （4）非等位基