内容正文:
专题7 自由组合定律的验证方法
【典例精析】
典例1:某种雌雄同株植物既能自花传粉,也能异花传粉。该种植物中的甲和乙个体的体细胞中有关基因组成如图所示。若通过一代交配达成目标,下列操作合理的是( )
A.甲自交,验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
B.乙自交,验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
C.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
典例2:为完成袁隆平爷爷的“禾下乘凉梦”育种科学工作者想要培育出高杆大穗类型的水稻,做了如下实验:水稻的高秆对矮秆为完全显性,由一对等位基因A、a控制,小穗对大穗为完全显性,由另一对等位基因B、b控制,利用纯合高秆小穗(P1)和纯合矮秆大穗(P2)的两种亲本杂交,所得F1自交,多次重复实验,统计F2的表型及比例都近似有如下结果,高秆小穗:高秆大穗:矮秆小穗:矮秆大穗=66:9:9:16。据实验结果回答问题:
(1)上述实验结果遵循 ______(基因分离/自由组合)定律。
(2)F2中出现了亲本所没有的新的性状组合,产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中,控制不同性状的基因进行了重新组合,具体发生在 ______时期。
(3)有人发现:“F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB:Ab:aB:ab=4:1:1:4”,雌雄配子随机结合。如何验证该发现?请从“P1,P2,F1”中选择实验材料,设计杂交实验,请用遗传图解表示验证过程:______。
(4)若该发现被证实了,则F2中纯合子所占比例为 ______。
【方法点拨】
自由组合定律的验证方法
验证方法
处理方法与结果
结论
自交法
F1自交
后代性状分离比为9:3:3:1或
(3:1)n(n≥3)
控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上,符合自由组合定律
测交法
F1与隐性纯合子测交
后代性状分离比为1:1:1:1或
(1:1)n(n≥3)
控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上,符合自由组合定律
配字法
F1减数分裂
产生数量相等的2n种配子(n为等位基因对数)
符合自由组合定律
单倍体育种
取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体,若植株四种表型比例为1:1:1:1
符合自由组合定律
【题型训练】
1. 现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)两品种作亲本杂交得F1,F1测交结果如表,下列有关叙述错误的是( )
测交类型
测交后代基因型种类及比值
父本
母本
AaBb
Aabb
AaBb
aabb
F1
乙
1
2
2
2
乙
F1
1
1
1
1
A.正反交结果不同,说明这两对基因的遗传不遵循自由组合定律
B.F1产生的AB花粉50%不能萌发,不能实现受精
C.F1自交得F2,F2的基因型有9种
D.F1自交得F2,F2的表现型有4种
2. 某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z品系诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S品系。然后进行了以下相关实验。下列说法正确的是( )
实验一:让Z和S进行杂交得到F1,F1自交得到F2,F1中高秆为515株,半矮秆为34株。
实验二:让Z和S进行杂交得到F1,F1与S进行杂交得到F2,F2中高秆为211株,半矮秆为69株。
A.实验一中F1自交时可以产生相同种类与数量的雌雄配子
B.实验二不能证明控制高秆与半矮秆的基因遗传遵循自由组合定律
C.实验一的F2中所有高秆植株自交,后代不发生性状分离的个体占1/9
D.实验二的F2中所有高秆与半矮秆植株相互交配,后代中半矮秆个体占5/12
3. 油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当地降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制以及显隐性关系的遗传机制,研究人员进行了相关试验,如图所示。回答下列问题:
(1)根据F2表现型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是___________。杂交组 合①的F1产生各种类型的配子比例相等的细胞遗传学基础是___________。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表现型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3﹣Ⅰ,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3﹣Ⅱ,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3﹣Ⅲ。产生F3﹣Ⅰ、F3﹣Ⅱ、F3﹣Ⅲ的高秆植株数量比为 。产生F3﹣Ⅲ的高秆植株基因型为 (用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F3﹣Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定