内容正文:
《第1章 遗传因子的发现》教学讲义[高中生物学 必修2]
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示
必会知识一 两对相对性状的杂交实验
1.实验材料:纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆。研究的亲本具有两对相对性状,分别是粒色(黄色和绿色)和粒形(圆粒和皱粒)。
2.实验过程:纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交,得F1,F1自交,观察并统计F2的性状表现及比例。
豌豆是双子叶植物,其种子由种皮和胚组成,胚由子叶、胚芽、胚轴、胚根组成。在豌豆种子中,子叶占据最大的空间。子一代豆粒子叶黄色和圆粒直接表现在子一代种子中。所谓子一代种子,就是在亲本植株的豆荚内的种子。子二代种子即子一代植株的豆荚内的种子。由于下一代的性状在亲代产生的种子中就可以看出,所以孟德尔的杂交实验在一年之内就可观察到结果,因而缩短了实验时间。
3.实验结果及分析
(1)两对相对性状
(2)显性性状 隐性性状
(3)F2每对相对性状的分离比
上述数据表明,豌豆的粒形和粒色的遗传分别遵循基因分离定律;粒色中,黄色对绿色是显性;粒形中,圆粒对皱粒是显性。
(4)将两对相对性状结合起来看,组合是随机的,结果与实际结果相符。说明两对相对性状的遗传是独立的、互不干扰的,不同的性状之间是自由组合的。
必会知识二 对自由组合现象的解释及其验证
1.对自由组合现象的解释
(1)豌只的粒色和粒形这两对相对性状分别由一对遗传因子控制,设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R,r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制;
(2)F1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;
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种,分别是YR,Yr,yR,yr它们之间的数量比例为1∶1∶1∶1;
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的、均等的。因此,在F2的16种组合中,有9种基因型,决定了4种性状表现,其比例为9∶3∶3∶1。
2.F1遗传因子组成及性状表现分析
(1)性状表现
①双显性性状 占 ,包括 ;
②单显性性状 占 , 包括 占 , 包括 、 1уyRR;
③双隐性性状 yyrr 占 ;
④亲本类型 占 ;
⑤重组类型 占 。
(2) 遗传因子组成
①纯合子(双显性纯合子、单显性纯合子、双隐性纯合子) YYRR + YYrr + yyRR + yyrr 共占 ;
②双杂合子 占 ;
③单杂合子 共占
2.验证自由组合:测交,即让F1与隐性纯合子杂交。
(1)测交遗传图解
(2)测交实验结果及结论
孟德尔做的测交实验,无论F1作父本还是母本,实验结果都符合预期设想。从而证实了:
①F1产生了4种类型且比例相等的配子。
②F1是杂合子,其遗传因子组成为YyRr
③F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,不成对的遗传因子自由组合。
必会知识三 自由组合定律
1.自由组合定律的内容: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.自由组合定律的适用范围:进行有性生殖的真核生物,由细胞核控制的、独立遗传的两对或两对以上的相对性状(遗传因子分别位于两对或两对以上的同源染色体上)的遗传模式,且供实验的群体要大,个体数量足够多,并与性别无关,不论正交、反交,其概率都一样,能用自由组合定律来解释。
3.理解自由组合定律还应注意以下几点
(1)同时性:决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行。
(2)独立性:决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状刚遗传因子自由组合,互不干扰各自独立地分配到配子中,因此,自由组合定律又称“独立分配定律”。
(3)普遍性:自由组合定律广泛存在于生物界,发生在生物有性生殖过程中,遗传因子重新组合会使后代的遗传因子组成极其多样,这也是生物种类具有多样性的重要原因之一。
4.分离定律和自由组合定律的比较
(1)性状、基因的比较
项目
分离定律
自由组合定律
两对相对性状
n对相对性状
相对性状对数
一对
两对
n对
等位基因与染色体的关系
一对等位基因位于一对同源染色体上
两对等位基因分别位于两对同源染色体上
n对等位基因分别位于n对同源染色体上
F1的配子类型及其比例
组合方式
2种,1∶1
4
4种,(1∶1)2
16
2n种,(1∶1)n
64
F2的表现型及其比例
2种,3∶1
22种,(3∶1)2
2n种,(3∶1)n
F2的基因型及其比例
3种,1∶2∶1
32种,(1∶2∶1)2
3n种,(1∶2∶1)n
F1测交后代表现型及其比例
2种,1∶1
22种,(1∶1)2
2n种,(1∶1