2023届高三生物一轮复习讲义“四法”验证基因的自由组合定律

“四法”验证基因的自由组合定律 一．基因自由组合定律的本质 基因的自由组合规律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂时，在同源染色体等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，产生比例相等的配子。无论是自交法还是测交法，其本质都是测定杂合体F1代产生配子的种类和比例。这就是回答问题的本质方向，也是对教材基本理论的本质的考查。 二．验证基因分离定律方法的分类 验证基因的分离定律，大致分为自交法、测交法、单倍体育种法、花粉鉴定法。四种方法的目的都在于呈现F1代产生了四种比例相同的配子，如AaBb产生了AB、Ab、aB、ab四种配子,且AB：Ab：aB：ab=1:1：1:1。四法中的自交法、测交法、单倍体育种法都为间接验证，而花粉鉴定法为直接验证。 3． 答题模板 这种题目一般情况F1不会直接给出，我们需要从题干中选择合适的亲本杂交得到F1,大多数情况题干中会给到相对性状的纯合亲本甲/乙。 1.间接验证法（自交法、测交法、单倍体育种法） 实验思路：选择纯合甲和纯合乙进行杂交得到F1，再将F1进行自交/与隐性纯合子进行测交/取花粉进行花药离体培养，得到F2/测交后代/（单倍体幼苗，并用秋水仙素处理单倍体幼苗，得到植株），观察并统计其表现型及其比例。 预期实验结果及结论： 若.................，则符合基因的自由组合定律。反之则不符合基因的自由组合定律。 2. 直接验证法（花粉鉴定法） 该方法不能随意套用，一般情况下，要考察花粉鉴定法，题目会给到相应的铺垫，提到花粉可以进行染色。如果题目未提，则一般不用。 实验思路：用纯种甲植株与纯种的乙的植株杂交得到F1植株，取F1的花粉粒加碘液染色后，经显微镜观察并统计花粉粒的颜色及其比例。 预期实验结果及结论： 若.................，则符合基因的自由组合。反之则不符合基因的自由组合定律。 五．对点练习 1、自交法：双杂合子F1自交后代表现型比例为9：3：3：1，则这两对等位基因符合基因的自由组合定律。（证明了杂种F1产生了四种配子，即等位基因彼此分离的同时非同源染色体的非等位基因自由组合。） 对点训练1：某自花传粉的二倍体植株高茎对矮茎为显性，受一对等位基因A/a的控制，宽叶与窄叶受另一对等位基因B/b控制，现用甲、乙、丙三株杂合植株进行两个杂交实验，所得子代结果如下表。不考虑突变和交叉互换，回答下列问题： 高茎宽叶 高茎窄叶 矮茎宽叶 矮茎窄叶 实验1：甲×乙 203 200 205 208 实验2：丙×乙 250 83 254 86 若想从实验1中的F1中选择实验材料设计实验验证上述两对基因的遗传遵循自由组合定律，写出实验思路和预期结果和结论。 实验思路：_____________________________________________________________________________。 预期结果及结论：_______________________________________________________________________。 2.测交法：杂合子F1与双隐性类型杂交，若后代出现4种表现型且比例为1:1:1:1，则这两对等位基因符合基因的自由组合定律。（证明了杂种F1产生了四种配子，即等位基因彼此分离的同时非同源染色体的非等位基因自由组合。） 对点训练2：已知玉米子粒黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性，这两对性状自由组合。请设计一个实验验证以上两对性状的遗传符合自由组合定律。 3.单倍体育种法：杂种F1能够产生比例相同的四种配子，先取F1的花粉通过花药离体培养获得的单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现型且比例为1:1:1:1，则这两对等位基因符合基因的自由组合定律。 对点训练3：玉米的抗病和感病，高秆和矮秆分别由A/a、B/b控制，其中抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，现有纯合品种若干，请用单倍体育种法设计实验，验证控制抗病和感病，高秆和矮秆的两对基因是否符合基因的自由组合定律。 4、花粉鉴定法：花粉鉴定法是植物中验证基因分离定律的方法之一。在真菌方面，红色面包霉的杂交也可用于孟德尔分离定律的研究。非糯性与糯性水稻的花粉能够遇碘呈现不同颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘呈现两种不同颜色，且比例为1：1，从而直接证明了杂交非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。 对点训练4：假定某植物籽粒中淀粉的非糯质（ W）对糯质（w）为显性，非糯质的花粉遇碘呈蓝黑色，糯质的花粉遇碘呈红棕色。圆花粉粒（L）对长花粉粒（ l）为显性。和两对基因位于非同源染色体上。已知花粉可以