内容正文:
第15讲 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
——基因的自由组合定律
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
(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),出现两种新性状(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,不同对的遗传因子可以自由组合。
③F1产生配子种类及数量比: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。
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方法:测交实验,让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
②遗传图解
预期:孟德尔依据提出的假说,演绎推理出测交实验结果为测交后代黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒数量比为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。
4.得出结论:实验结果与演绎结果相符,假说成立,得出自由组合定律。
二 自由组合定律的内容与应用
1.实质、发生时间及适用范围
2.基因自由组合定律的细胞学基础
雌配子数≠雄配子数。4种雌配子比例相同,4种雄配子比例相同,但雄配子数远远多于雌配子数。
3.孟德尔获得成功的原因
4.孟德尔遗传规律的应用
(1)应用:有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
(2)实例
①杂交育种: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,再筛选出所需要的优良品种。例如既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦的选育。
②医学实践: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的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。例如若一个白化病(由隐性基因a控制)患者的双亲表型正常,患者的双亲一定都是杂合子(Aa),则双亲的后代中患病概率是。
考点1 两对相对性状遗传实验分析
题型一 两对相对性状的杂交实验
1.D、d和T、t是两对独立遗传的等位基因,控制两对相对性状。若两个纯合亲本杂交得到F1的基因型为DdTt,F1自交得到F2。下列叙述不正确的是( )
A.F1自交时,雌配子与雄配子是随机结合的
B.F2中重组类型占3/8
C.F2中能稳定遗传的个体占1/4
D.F2中有9种基因型,在双显性状中,杂合子占8/9
答案 B
解析 F1的基因型为DdTt,亲本的基因型组合为DDTT×ddtt或DDtt×ddTT,故F2中重组类型占3/8或5/8,B错误。
2.(2022·沈阳高三模拟)孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交得F2。下列有关叙述正确的是( )
A.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
B.F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等,是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提
C.从F2的绿色圆粒植株中任取两株,这两株基因型不同的概率为4/9
D.若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植,后代出现绿色皱粒的概率为1/81
答案 C
解析 连锁的两对等位基因也都遵循分离定律,故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结论,A错误;F1产生的雄配子总数往往多于雌配子总数,B错误;从F2的绿色圆粒植株yyRR或yyRr中任取两株,这两株基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,故不同的概率为4/9,C正确;若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植,由于豌豆是自花传粉植物,只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆,故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16=1/36,D错误。
题型二 自由组合定律的实质及验证
3.现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性,品系②~④均只有一种性状