内容正文:
第16讲 基因的自由组合定律
[考纲明细] 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 2.基因的自由组合定律(Ⅱ)
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1.无论豌豆种子的形状还是颜色,只看一对相对性状,依然遵循分离定律。(必修2 P10—正文)(√)
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。(必修2 P10—正文)(√)
3.F1产生的雌雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。(必修2 P10—正文)(√)
4.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,遗传因子的组合形式有4种。(必修2 P10—正文)(×)
5.1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名词,叫做“基因”。(必修2 P12—正文)(√)
6.孟德尔提出在形成配子时,决定同一性状的成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。(必修2 P11—正文)(×)
7.控制相对性状的基因,叫做等位基因。(必修2 P12—正文)(√)
8.孟德尔的实验方法给后人许多有益的启示,如正确地选择实验材料,先研究一对相对性状的遗传,应用统计学方法对实验结果进行分析等。(必修2 P13—本章小结)(√)
9.基因型相同的个体,表现型一定相同,因为表现型是基因型的表现形式。(必修2 P13—本章小结)(×)
(2017·全国卷Ⅲ)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( )
A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
答案 D
解析 身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同作用的结果,故身高不同的两个个体基因型可能不同,也可能相同,A正确;绿色植物在光照条件下能合成叶绿素,无光时不能合成叶绿素,某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的,B正确;O型血个体相应基因型为隐性纯合子,故O型血夫妇的子代都是O型血,体现了基因决定性状,C正确;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎可能是由环境因素决定,也可能是由遗传因素决定的,D错误。
一 孟德尔两对相对性状的杂交实验
1.两对相对性状的杂交实验——提出问题
(1)杂交实验
从数学角度建立9∶3∶3∶1与3∶1间的数学联系,对我们有什么启示?
提示 从数学角度看,(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。
启示:每对性状的遗传都遵循了分离定律。
(2)实验结果及分析
结果
结论
F1全为黄色圆粒
说明黄色、圆粒为显性性状
F2中圆粒∶皱粒=3∶1
说明种子形状的遗传遵循分离定律
F2中黄色∶绿色=3∶1
说明子叶颜色的遗传遵循分离定律
F2中出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒),新出现两种性状(绿色圆粒、黄色皱粒)
说明两对相对性状之间进行了自由组合
(3)问题提出
①F2中为什么出现新性状组合?
②为什么不同类型性状比为9∶3∶3∶1?
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子可以自由组合。
③F1产生配子种类及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
④受精时,雌雄配子的结合是随机的,配子结合方式为16种。
(2)遗传图解
(3)结果分析:F2共有9种基因型,4种表现型。
注:9种基因型中,每种基因型前的系数可用2n表示(n表示等位基因的对数),如基因型YYRR的系数为20=1,基因型YYRr的系数为21=2,基因型YyRr的系数为22=4。
孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2中不同于亲本的表现型个体所占比例为多少?若只给出F1自交后代分离比为9∶3∶3∶1,而不知亲本表现型时,F2中不同于亲本的个体所占比例?
提示 孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F2中不同于亲本的比例为6/16。若没有给出亲本表现型,则F2中不同于亲本的比例为6/16或10/16。
3.对自由组合现象的验证——演绎推理、实验验证
(1)演绎推理过程
①验证方法:让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)测交。
②遗传图解
预期:测交后代黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒的比例为1∶1∶1∶1。
(2)实验验证:孟德尔所做的测交实验,无论是以F1作母本还是作父本,结果都符合预期的设想。
(3)结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立。
孟德尔对分离定律的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨,为什么还要设计测交实验进行验证呢?
提示 作为一种正确假说,不仅能解释已有实验结果,