内容正文:
第二讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
两对相对性状杂交实验与自由组合定律
1.假说—演绎过程
2.自由组合定律
(1)自由组合定律的内容
(2)细胞学基础
3.孟德尔获得成功的原因
4.孟德尔遗传定律的应用
(1)有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象。
(2)能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,在动植物育种和医学实践等方面具有重要意义。
①在杂交育种中,人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需的优良品种。
②在医学实践中,人们可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
[基础诊断]
1.判断正误
(1)F1产生基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄配子数量之比为1∶1。(×)
(2)在F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生的F2中,与F1基因型相同的个体占1/4。(√)
(3)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。(√)
(4)F2的黄色圆粒中,只有基因型为YyRr的个体是杂合子,其他的都是纯合子。(×)
(5)若F2中基因型为Yyrr的个体有120株,则基因型为yyrr的个体约为60株。(√)
(6)在进行减数分裂的过程中,等位基因彼此分离,非等位基因表现为自由组合。(×)
(7)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的雄配子和雌配子可以自由组合。(×)
2.教材拓展
(1)孟德尔实验中为什么要用正交和反交进行实验?从数学角度看,9∶3∶3∶1与3∶1能否建立联系?
提示:用正交和反交实验是为了证明性状的遗传是否和母本有关(排除细胞质遗传)。(黄色∶绿色)×(圆粒∶皱粒)=(3∶1)(3∶1)=黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶3∶3∶1。
(2)若基因型为AaBb的个体测交后代出现四种表型,但比例为42%∶8%∶8%∶42%,试解释出现这一结果的可能原因是什么?
提示:A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上,且部分初级性母细胞发生交叉互换,产生四种类型配子,其比例为42%∶8%∶8%∶42%。
3.热点剖析
下面两图分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。请思考并回答:
(1)基因分离定律的实质体现在图中的①②,基因自由组合定律的实质体现在图中的④⑤。(均填序号)
(2)③⑥过程表示受精作用,这一过程中子代遗传物质的来源情况如何?
提示:细胞核中遗传物质一半来自父方,另一半来自母方,细胞质中遗传物质几乎全部来自母方。
(3)如果A和a、B和b(完全显性)各控制一对相对性状,并且彼此间对性状的控制互不影响,则图2中所产生的子代中表型有4种,它们的比例为9∶3∶3∶1。
(4)图中哪些过程可以发生基因重组?④⑤。
[经典引领]
(2018·全国卷Ⅲ)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表。
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题:
(1)根据表中数据可得出的结论是:控制甲组两对相对性状的基因位于________________上,依据是________________________;控制乙组两对相对性状的基因位于__________(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是__________________________________________________________________________________________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合________的比例。
[解析] (1)由于表中数据显示,甲组F2的表现型及比例为红二∶红多∶黄二∶黄多≈ 9∶3∶3∶1,该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比,所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上。乙组F2的表现型中,每对相对性状表现型的比例都符合3∶1,即圆形果∶长形果=3∶1,单一花序∶复状花序=3∶1。而圆单∶圆复∶长单∶长复不符合9∶3∶3∶1的性状分离比,其遗传不符合自由组合定律,所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性