内容正文:
第21讲 自由组合定律
考点一
两对相对性状的杂交实验
1.孟德尔两对相对性状杂交实验的“假说-演绎”分析
(1)观察现象,提出问题
比例 9 : 3 : 3 :1
正交 反交
对杂交实验结果的分析:
①F1性状全为黄色圆粒,说明_____________为显性性状。
②F2粒形为圆粒:皱粒=3:1,子叶为黄色:绿色=3:1,说明种子粒形和子叶颜色的遗传遵循_______定律。
③F2出现两种亲本类型(黄色圆粒、绿色皱粒),两种新类型(_____________________),说明不同性状之间进行了___________。
黄色、圆粒
分离
自由组合
F1 黄色圆粒
P 黄色圆粒 × 绿色皱粒
F2
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
351 108 101 32
黄色皱粒、绿色圆粒
提出问题:
①F2中为什么会出现新的性状组合呢?
②F2中不同性状分离比(9:3:3:1)与一对相对性状杂交实验中F2的3:1性状分离比有联系吗?
(2)提出假说
①两对相对性状分别由_____________控制。
②F1在产生配子时,____________彼此分离,_______________可以自由组合
③F1产生的雌配子和雄配子各有_____,且数量相等。
④受精时,雌雄配子的结合是_______的。
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4种
随机
理论解释
YyRr
黄色圆粒
♀
♂
F2
×
P
F1
黄色圆粒 绿色皱粒
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
思考1:分析F2中9:3:3:1的比例是如何体现的 ?
思考2:统计F2中结合方式、基因型,表现型分别由几种?重组类型所占比例?
F1配子
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
YyRR
YyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
遗传图解分析
10/16
6/16
表型 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
3yyR_
3Y_rr
1yyrr
9Y_R_
基因型
F2中能稳定遗传的个体占总数的________
F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________
F2绿色圆粒中,能稳定遗传的占________
F2中不同于F1表现型的个体占总数的________
F2中重组类型占总数的________
根据对F2统计结果,回答下列问题:
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
重组类型的含义
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。
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16。 ②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是1/16+9/16=10/16。
配 子 ___ ___ ___ ___ yr
杂种子一代 隐性纯合子
测 交 黄圆 绿皱
YyRr × yyrr
基因型 _____ ____ _____ ____
表 型 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
表型比 _____________________
测交子代
(3)演绎推理,验证假说
方法:________实验
测交
YR Yr yR yr
YyRr Yyrr yyRr yyrr
1 : 1 : 1 : 1
遗传图解:
↓ ↓
↓
黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
实际子粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比
表现型
1 : 1 : 1 : 1
(4)实验验证:
(5)得出结论:
控制不同性状的遗传因子的______和______是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子__________,决定不同性状的遗传因子_________。
分离
组合
彼此分离
自由组合
(2024·新课标,5)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于
非同源染色体上。下列叙述错误的是
A.①②个体均为杂合子,F2中③所占的比例大于⑤
B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
√
(1).细胞学基础
等位基因
色体上的非等位基因
非同源染
位于不同染色体上的两对或两对以上非等位基因,在配子形成过程中,同一对基因彼此分离,分别进入不同的配子;不同对的基因可自由组合。
注意:(1)非等位基因可位于同源染色体上,也可位于非同源染色体上。同源染色体上的非等位基因不能自由组合。
(2)同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。
(3)配子的随机结合(受精作用)不属于基因的自由组合。
2.自由组合定律
不能
(2).实质、发生时间及适用范围
真核
两对及
两对以上
有性
细胞核
3.自由组合定律的验证
验证方法 结论
自交法 F1自交后代的性状分离比为 ,则遵循基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 F1测交后代的性状比例为 ,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,则遵循自由组合定律
花粉鉴
定法 F1若有四种花粉,比例为 ,则遵循自由组合定律
单倍体
育种法 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表型,且比例为 ,则遵循自由组合定律
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性;长翅(V)对残翅(v)为显性,这两对等位基因位于常染色体上。一对灰身残翅与黑身长翅的果蝇杂交,子代出现灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,比例为1∶1∶1∶1。
(1)该实验结果能不能证明这两对等位基因位于两对同源染色体上,请说明理由。
(2)利用上述杂交实验的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,要求这两个实验都能独立证明两对基因位于两对同源染色体上。请写出两个实验的杂交组合及子代表现型的比例。
提示 (1)不能,因为两对等位基因位于一对同源染色体上和位于两对同源染色体上,都会出现这一结果。
(2)实验1∶灰身长翅×灰身长翅,子代表现型的比例为9∶3∶3∶1,实验2:灰身长翅×黑身残翅,子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。
3 孟德尔获得成功的原因及遗传规律应用
①选材:正确选用实验材料。
②研究对象:先针对一对相对性状,再针对多对相对性状在一起的遗传情况进行研究(单因子→多因子)。
③数学方法:用统计学方法对实验结果进行分析。
④科学的设计了实验的程序:实验(观察)→问题→提出假设→预期→试验(验证) →分析并得出结论(假说-演绎法)。
1.孟德尔获得成功的原因
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1909年,丹麦生物学家 把“遗传因子”叫做 。
(2)因为孟德尔的杰出贡献,他被世人公认为 。
约翰逊
基因
遗传学之父
(3)基本概念
概念 解释
基因 孟德尔的“遗传因子”,如Y、y、R、r、D、d等。
表型(表现型) 生物个体所表现出来的性状,如豌豆种子的黄色、绿色。
基因型 与表型有关的基因组成,如YY、 Yy 、yy。
等位基因 控制相对性状的基因,如粒色基因Y与y, 茎的高度基因D与d
3.自由组合定律的应用
(1)指导杂交育种:
①原理:基因重组
②缺点:育种时间长
③优点:将不同个体上的优良性状集中到一个个体上(目的性强);
操作简单,技术要求不高
动物♀、♂互交
(2)指导医学实践:为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
(2024·贵州,6)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
√
$