内容正文:
第2讲 自由组合定律的发现及应用 2023.12.1
考点一 两对相对性状杂交实验与自由组合定律
两对相对性状粒形(黄色和绿色)和粒色(圆粒和皱粒)为子叶的性状,直接表现在子一代种子中。因为下一代性状在亲代产生的种子中就能看出,所以孟德尔的杂交实验在一年之内就可以观察到结果,因而缩短了实验时间。
1、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎法”分析
①不论正交还是反交F1都为黄色圆粒→黄色对绿色,圆粒对皱粒为显性
②重组类型的含义:重组类型原有性状的重新组合,是指F2中表型与亲本不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。只是重组性状,无新性状产生
注意:含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是6/16。
当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型占3/16+3/16=6/16,亲本类型占10/16。
当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型占1/16+9/16=10/16,亲本类型占6/16。
③结果分析
只考虑一对相对性状,每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。
综合分析两对相对性状,说明两队相对性状的遗传是独立的,互不干扰的,不同性状之间是可以自由组合的。
④用分离定律分析两对相对性状的杂交实验
过程分析
F2
1YY(黄)、2Yy(黄)
1yy(绿)
1RR(圆)、2Rr(圆)
1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr(黄圆)
1yyRR、2yyRr(绿圆)
1rr(皱)
1YYrr、2Yyrr(黄皱)
1yyrr(绿皱)
结果分析:F2共有9种基因型,4种表型
⑤对自由组合现象的解释
两对相对性状分别是由两对遗传因子控制
F1在形成配子时成对的遗传因子分离,不成对的遗传因子之间自由组合
雌雄配子的结合是随机的
⑥测交实验的目的:检测F1产生配子的种类和比例
⑦测交实验的结果符合预期的设想,因此证明解释是正确的。
从而证实了:
F1是双杂合子,基因型为YyRr
F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比值相等的配子
F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,不成对的遗传因子自由组合(实质)
思考:在两对相对性状的遗传实验中,后代出现1:1:1:1的性状比例一定是测交实验的结果吗?
不一定,如遗传因子组成为Yyrr和yyRr的亲本杂交,后代也会出现1:1:1:1的性状比例,这不属于测交。
注意:YyRr与yyrr测交实验可以验证自由组合定律
Yyrr和yyRr杂交实验不可以验证自由组合定律。因为控制两对性状的基因无论位于一对还是两对同源染色体上实验结果一致。
2、自由组合定律
孟德尔在他所研究的豌豆相对性状中,任选两对性状进行杂交实验,结果都是一样的。——运用了归纳法
(1)自由组合定律的内容
内容:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的的;在形成配子时,决定同一性状的的成对的遗传因子彼此分离,决定不同对性状的的遗传因子自由组合(实质)。
特征:
同时性:成对的遗传因子的分离与不成对的遗传因子的组合同时进行。
独立性:成对的遗传因子的分离互不干扰,各自独立地分配到配子中去。
普遍性:除豌豆外的很多生物也具备这样的规律。
适用范围:真核生物,有性生殖,细胞核遗传。
两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子独立遗传。
适用条件:
①所研究的一对相对性状是受一对遗传因子控制的,且要完全显性
②全部配子发育良好,没有选择受精
③所有杂种后代都处于一致的环境中,而且存活率相同
④供实验的群体要大,个体数量足够多
⑤控制不同相对性状的遗传因子位于不同对的同源染色体上,且彼此独立遗传
⑥与性别无关,不论正反交,后代遗传因子组成及比例一样
(2)基因自由组合定律的细胞学基础(以精原细胞为例)
3、孟德尔获得成功的原因
此外,扎实的知识基础和对科学的热爱,严谨求实的科学态度,勤于思考、勇于实践以及敢于向传统挑战的精神也是孟德尔获得成功的原因。
4、孟德尔遗传规律的再发现
1909年丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子” 改名为基因;并提出基因型和表型(也叫表现型)的概念
表型:生物个体表现出来的性状
基因型:与表型有关的基因组成
表型=基因型(内因)+环境作用(外因)
同源染色体:形状大小一般相同的两条染色体,一条来自父方,一条来自母方
等位基因:在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因, 非等位基因:位于染色体的不同位置上的基因
复等位基因:指一个基因存在多种等位基因的形式。
孟德尔被世人公认为“遗传学之父”
5、孟德尔遗传规律的应用
(1)动植物育种【杂交育种】:将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。
(2)医学实践:依据分离定律和自由组合定律,对某