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2.2遗传规律的发现实验
遗传规律的发现主要介绍的是“孟德尔的豌豆杂交实验”和“摩尔根的果蝇杂交实验”两个经典
实验,遗传规律的探究历程是重点知识,“假说—演绎法”是重要的科学方法。
(一)孟德尔豌豆杂交实验
(1)去雄
去雄是指除去母本的雄蕊,是为人工杂交做准备的技术措施。根据花的构造和开花特点的不同,
去雄的操作有所不同,有的是在花药开裂之前把花蕾切开,机械地把雄蕊去掉,有的是用热处理使花
粉丧失功能。由于豆科植物(如碗豆)雄蕊比雌蕊先成熟,所以在花蕾未成熟时就要“全部”“彻
底”去掉雄蕊。
(2)人工授粉
人工授粉是指用人工方法把植物花粉传送到柱头上以提高坐果率的技术措施,是有目的地选择亲
本进行植物杂交的必要手段。孟德尔在做杂交实验时,先除去母本未成熟花的全部雄蕊,然后套上纸
袋,待其雌蕊成熟时,采集父本上的花粉,撒在去雄花的雌蕊的柱头上,再套上纸袋(防止其他花粉
与母本完成受精)。
【孟德尔遗传规律和“孟德尔比”】
孟德尔遗传规律描述的是遗传因子(即基因)行为,“孟德尔比”是指孟德尔豌豆杂交实验中所获
得的性状分离比(如一对相对性状的豌豆杂交实验中,子一代自交,子二代性状分离比是高茎:矮茎
=3:1;两对相对性状的或豆杂交实验中,子一代自交,子二代性状分离比是黄色圆粒:绿色圆粒:黄
色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1)。
符合孟德尔遗传规律描述关系的遗传因子(同源染色体上的等位基因、非同源染色体上的非等位
基因)在形成配子时一定遵循孟德尔遗传规律,但不一定会出现“孟德尔比”,例如“F1 自交得到的 F2
表现型及比例是白花顶生:红花顶生:白花腋生:红花腋生=15:9:5:3”,这是什么情况?这是“孟德尔
比”的变形吗?
有此疑惑是因为被一个易错点干扰了:具有两对相对性状的纯合亲本杂交(如 AABB×aabb),子
一代(AaBb)自交,后代才会出现 9:3:3:1 或其变形。具有两对相对性状的亲本杂交(如
Aabb×aaBB),子一代基因型不一定全是 AaBb,也有可能是 AaBb 和 aaBb,那么子一代自交,后代就
不会出现 9:3:3:1 了。
因此,依据“孟德尔比”进行遗传分析时,对于“异常分离比”的出现,不能因惯性思维而局限
在 3:1 或 9:3:3:1 及其变形中,有时还要考虑“亲本是否为纯合子”。
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【例 1】下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述,正确的是( )。
A. 在母本花粉成熟前对其进行人工去雄、并对父本进行套袋处理
B. 孟德尔分别对 7 对相对性状的杂交实验结果进行分析,提出了“分离”假说
C. 具有相对性状的纯合亲本杂交获得的子一代表现显性性状,这一结果无法否定“融合遗传”观点
D. 孟德尔的豌豆杂交实验中对豌豆进行了杂交、自交和测交,但没有进行正交和反交
【例 2】对孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释,叙述正确的是( )。
A. 在杂交实验中,需在花蕾期同时对父本和母本去雄
B. 孟德尔通过杂交和测交发现问题
C. 根据假说推断,F1 能产生数量比为 1:1 的雌雄配子
D. 孟德尔为了验证所作出的假设,设计并完成了测交实验
【例 3】豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状,观察下列实验过程图解,回答相关问题:
(1)在此实验中用做亲本的两株豌豆必须是________种。
(2)操作①叫__________,此项处理必须在豌豆花成熟之前进行。
(3)操作②叫__________,此项处理后必须对母本的雌蕊进行套袋,其目是__________。
(4)在当年母本植株上所结出的种子为______代,若将其种下去,长成的植株表现为__________。
【例 4】孟德尔以碗豆为实验材料进行杂交实验,并通过分析实验结果发现了生物的遗传规律。据此
回答下列相关问题。
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因是豌豆具有以下特征:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(2)豌豆的花色和花的位置分别由基因 A、a 和 B、b 控制,基因型为 AaBb 的豌豆植株自交获得的子
代表现型及比例是红花顶生:白花顶生:红花腋生:白花腋生=9:3:3: 1。由此可以看出,豌豆的花色
和花的位置中显性性状是_____和_____,控制这两对相对性状的基因的遗传________(填“遵循”或
“不遵循”)基因自由组合定律。
(3)将某红花腋生与