一、基因分離定律及其應(yīng)用
1.內(nèi)容:在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在,不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。
2.實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。如圖所示:
3.適用范圍:①一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳;②細(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因;③進(jìn)行有性生殖的真核生物。
4.細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):同源染色體分離。
5.發(fā)生時(shí)間:減數(shù)第一次分裂后期。
6.應(yīng)用
(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn):指導(dǎo)雜交育種。
(2)醫(yī)學(xué)實(shí)踐:分析單基因遺傳病的基因型和患病概率;為禁止近親結(jié)婚提供理論依據(jù)。
二、基因的自由組合定律
1.內(nèi)容
(1)控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。
(2)在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
2.實(shí)質(zhì)
3.適用范圍
三、分離定律和自由組合定律的比較
【經(jīng)典例題】[2018年全國卷Ⅲ,31,10分]
某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實(shí)驗(yàn),雜交涉及的四對(duì)相對(duì)性狀分別是:紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長形果(長)、單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。
回答下列問題:
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于 上,依據(jù)是 ;控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于 (填“一對(duì)”或“兩對(duì)”)同源染色體上,依據(jù)是 。
(2) 某同學(xué)若用“長復(fù)”分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交,結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,其子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不符合 的比例。
【分析】本題主要考查基因的自由組合定律應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。本題涉及四對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律的分析,可以根據(jù)表中F1及F2的表現(xiàn)型及數(shù)量,推出控制四對(duì)相對(duì)性狀的基因所在染色體的位置。
【解析】(1)因題干說明是二倍體自花傳粉植物,故雜交的品種均為純合子,根據(jù)表中甲的數(shù)據(jù),可知F1的紅果、二室均為顯性性狀,甲的兩組F2的表現(xiàn)型之比均接近9:3:3:1,所以控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上;乙組的F1的圓果、單一花序均為顯性性狀,F(xiàn)2中第一組:圓:長=(660+90):(90+160)=3:1、單:復(fù)=(660+90):(90+160)=3:1;第二組:圓:長=(510+240):(240+10)=3:1、單:復(fù)=(510+240):(240+10)=3:1;但兩組的四種表現(xiàn)型之比均不是9:3:3:1,說明控制每一對(duì)性狀的基因均遵循分離定律,控制這兩對(duì)性狀的基因不遵循自由組合定律,因此這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上;
(2)根據(jù)表中乙組的雜交實(shí)驗(yàn)得到的F1均為雙顯性雜合子,F(xiàn)2的性狀分離比不符合9:3:3:1,說明F1產(chǎn)生的四種配子不是1:1:1:1,所以用兩個(gè)F1分別與“長復(fù)”雙隱性個(gè)體測交,就不會(huì)出現(xiàn)1:1:1:1的比例。
【答案】 (1). 非同源染色體 (2). F2中兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比符合9∶3∶3∶1 (3). 一對(duì) (4). F2中每對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比都符合3∶1,而兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9∶3∶3∶1 (5). 1∶1∶1∶1
【總結(jié)】本題要運(yùn)用分解組合法分析兩組雜交的F2的性狀分離比,是否符合基因分離定律的3:1和自由組合定律的9:3:3:1,得出基因在染色體上的位置關(guān)系。
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