内容正文:
第18课 基因的自由组合定律
普查与练习 18 基因的自由组合定律
1.两对相对性状的杂交实验分析
(1)(多选)(2023汇编,3分)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )
A.F1产生4个配子,比例为1 ∶1 ∶1 ∶1
B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子的数量之比为1 ∶1
C.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1 ∶1
D.F1自交得F2有4种表型,比例为9 ∶3 ∶3 ∶1
E.F1自交得F2中,两对基因均杂合的概率为9/16
F.F1自交得F2中,重组类型个体所占比例为3/8
G.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可自由组合
答案:CDF
解析:F1能产生4种配子(YR、yR、yr、Yr),比例为1∶1∶1∶1,故A项错误。一个精原细胞减数分裂能产生4个精子,而一个卵原细胞减数分裂只能产生1个卵细胞,因此F1产生基因型为YR的卵细胞数量比基因型为YR的精子数量少,即雄配子多于雌配子,故B项错误。F1产生的精子中,共有YR、yr、Yr和yR 4种基因型,比例为1∶1∶1∶1,所以精子中基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1,故C项正确。F1 (YyRr)自交得到的F2中有4种表型,且比例为9∶3∶3∶1,故D项正确。F2中两对基因均杂合的基因型为YyRr,出现的概率= × =,故E项错误。F2中与亲本表型相同的是Y_R_和yyrr,所占比例=+=,因此重组类型个体所占比例=1-=,故F项正确。基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。F1产生的4种类型的精子和卵细胞随机结合是受精作用,故G项错误。
2.自由组合定律的实质
(2)(经典题,14分)现有4个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合,使其F1均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2的表型及其数量比完全一致。回答问题:
①为实现上述目的,理论上必须满足的条件有:在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于________________上,在形成配子时非等位基因要________________,在受精时雌雄配子要____________,而且每种合子(受精卵)的存活率也要________。那么,这两个杂交组合分别是______________________________和__________________________________。
②上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子,1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起,长成的植株称为1个F3株系。理论上,在所有F3株系中,只表现出一对性状分离的株系有4种,那么,在这4种株系中,每种株系植株的表型及其数量比分别是______________________________________、________________________________________、____________________________________和______________________________________________。
答案:①非同源染色体(1分) 自由组合(1分)
随机结合(1分) 相等(1分) 抗锈病无芒×感锈病有芒(1分) 抗锈病有芒×感锈病无芒(1分) ②抗锈病无芒∶抗锈病有芒=3∶1(2分) 抗锈病无芒∶感锈病无芒=3∶1(2分) 感锈病无芒∶感锈病有芒=3∶1(2分) 抗锈病有芒∶感锈病有芒=3∶1(2分)
解析:①若抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A、a,B、b这两对等位基因控制,再根据题干信息可知,4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb,若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同,则两个亲本组合只能是AABB(抗锈病无芒)×aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)×aaBB(感锈病无芒),得F1均为AaBb,这两对等位基因必须位于两对同源染色体上,即位于非同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,才能使两个杂交组合的F2完全一致,同时受精时雌雄配子要随机结合,形成受精卵的存活率也要相同。
②根据上面的分析可知,F1为AaBb,F2植株将出现9种不同的基因型:AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,可见F2自交最终可得到9个F3株系,其中基因型为AaBB、AABb、Aabb、aaBb的植株中有一对基因杂合,自交后该对基因决定的性状会发生性状分离,依次是抗锈病无芒∶