簡介
1、内容
在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的遺傳因子發生分離,分離後的遺傳因子分别進入不同的配子中,随配子遺傳給後代。
2、過程
3、對分離現象的解釋
①生物的性狀是由遺傳因子(基因)決定的。
②體細胞中遺傳因子是成對存在的。
③形成配子時,成對的遺傳因子(等位基因)彼此分離,分别進入不同的配子中。
④受精時,雌、雄配子的結合是随機的。
4、對分離現象解釋的驗證——測交實驗
(1)目的:對孟德爾假說合理的驗證。
(2)選材:F1高莖豌豆和矮莖豌豆。
(3)預期結果:Ddxdd—Dd:dd=1:1。
(4)實驗結果:高莖:矮莖=1:1.
(5)結論:F1的遺傳因子組成為Dd.形成配子時,成對的遺傳因子D和d發生分離,分别進入不同的配子中,産生D和d兩種數量比例相等的配子。
選用材料
①豌豆是嚴格的自花傳粉植物,而且是閉花授粉,在自然條件下,可以避免外來花粉粒的幹擾,所以在自然狀況下都是純合子,它保證了實驗結果的可靠性。
②豌豆各品種具有極易區分的性狀,并且能夠穩定的遺傳給後代,使實驗結果利于觀察、分析;
③豌豆花花型大,易于做人工實驗,而且豌豆種子顆粒也比較大,便于收集和統計;
④豌豆花的花期較短,這樣便于盡快獲得種子,從而節省試驗時間
自花傳粉是指同一株雌雄同體的植物的兩性配子相互結合的一種傳粉方式,亦即同一朵花之間的傳粉。
閉花授粉是指在花未開放之前就已完成授粉。
因此用豌豆做人工雜交實驗,結果既可靠又容易分析。
現象解釋
(1)純種高莖豌豆體細胞中含成對高莖基因,純種矮莖豌豆體細胞中含成對矮莖基因。
(2)減數分裂時,純種高莖豌豆隻産生含D基因的配子、矮莖豌豆隻産生含d基因的配子,親本雜交得F1,獲得一個D基因和d基因。
(3)F1體細胞中,D和d位于一對同源染色體的同一位置上,具有獨立性,為等位基因。
(4)F1減數分裂産生配子時,D和d随同源染色體的分開而分離,産生含D和d兩種比值相等的雌雄配子。
(5)受精作用随機進行,每種雌、雄配子結合的機會相等。
(6)F2出現DD、Dd、dd三種基因組合——基因型,比例為1:2:1,因此性狀表現為高莖:矮莖=3:1。
實踐應用
分離規律的實質是:雜合體内,等位基因在減數分裂生成配子時随同源染色體的分開而分離,進入兩個不同的配子,獨立的随配子遺傳給後代。
(1)雜交育種工作;
a、不能随意舍棄F1;
b、對後代的處理要分别考慮:對于顯性性狀,後代還将繼續發生分離,因而還需要不斷種植觀察,直到不發生性狀分離為止;對于隐性性狀,一旦出現就能穩定遺傳。
(2)具體應用
①、一對基因控制的各種交配組合的結果(設A對a為顯性)
親本組合AA×AA.AA×Aa.AA×aa.Aa×Aa.Aa×aa.aa×aa.
後代基因型AA.AA:Aa=1:1.Aa.AA:Aa:aa=1:2:1.Aa:aa=1:1aa.
後代表現型AA.全為顯性.全為顯性.全為顯性.顯性:隐性=3:1.顯性:隐性=1:1.全為隐性.
②确定顯、隐性關系
③确定個體的基因型
④計算遺傳概率(某性狀或某基因型出現的概率)
方法一:直接根據①中表内的分離比直接推出。
方法二:用配子産生的概率計算
(3)求遺傳概率的兩個基本法則
①相乘法則:兩個或兩個以上獨立事件同時出現的概率是它們各自概率的乘積。
②相加法則:如果兩個事件是非此即彼的或相互排斥的,那麼出現這一事件或另一事件的概率則是兩個事件的各自概率之和。
(4)求遺傳概率的兩個計算方法
①計算公式:概率=(某性狀組合數/總組合數)×100%
②用配子的概率計算:先計算出親本産生每種配子的概率,再根據題意要求用相關的兩種配子概率相乘,相關個體的概率相加即可。
适用範圍
1.有性生殖生物的性狀遺傳
基因分離定律的實質是等位基因随同源染色體的分開而分離,而同源染色體的分開是有性生殖生物産生有性生殖細胞的減數分裂特有的行為。
2.真核生物的性狀遺傳
3.細胞核遺傳
隻有真核生物細胞核内的基因随染色體的規律性變化而呈規律性變化。細胞質内遺傳物質數目不穩定,遵循細胞質母系遺傳規律。
4.一對相對性狀的遺傳
兩對或兩對以上相對性狀的遺傳問題,分離規律不能直接解決,說明分離規律适用範圍的局限性。
限制因素
基因分離定律的F1和F2要表現特定的分離比應具備以下條件:
1.所研究的每一對相對性狀隻受一對等基因控制,而且等位基因要完全顯性。
2.不同類型的雌、雄配子都能發育良好,且受精的機會均等。
3.所有後代都應處于比較一緻的環境中,而且存活率相同。
4.供實驗的群體要大、個體數量要足夠多。
解題點撥
1.掌握最基本的六種雜交組合
①DD×DD→DD;
②dd×dd→dd;
③DD×dd→Dd;
④Dd×dd→Dd∶dd=1∶1;
⑤Dd×Dd→(1DD、2Dd)∶1dd=3∶1;
⑥DD×Dd→DD∶Dd=1∶1(全顯)
根據後代的分離比直接推知親代的基因型與表現型:
①若後代性狀分離比為顯性:隐性=3:1,則雙親一定是雜合子。
②若後代性狀分離比為顯性:隐性=1:1,則雙親一定是測交類型。
③若後代性狀隻有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。
(2)配子的确定
①一對等位基因遵循基因分離規律。如Aa形成兩種配子A和a。
②一對相同基因隻形成一種配子。如AA形成配子A;aa形成配子a。
(3)基因型的确定
①表現型為隐性,基因型肯定由兩個隐性基因組成aa。
表現型為顯性,至少有一個顯性基因,另一個不能确定,Aa或AA。做題時用“A_”表示。
②測交後代性狀不分離,被測者為純合體,測交後代性狀分離,被測者為雜合體Aa。
③自交後代性狀不分離,親本是純合體;
自交後代性狀分離,親本是雜合體:Aa×Aa。
④雙親均為顯性,雜交後代仍為顯性,親本之一是顯性純合體,另一方是AA或Aa。雜交後代有隐性純合體分離出來,雙親一定是Aa。
⑷顯隐性的确定
①具有相對性狀的純合體雜交,F1表現出的那個性狀為顯性。
②雜種後代有性狀分離,數量占3/4的性狀為顯性。
(5)顯性純合體、雜合體的确定
①自交:讓某顯性性狀的個體進行自交,若後代無性狀分離,則可能為純合體。此法适合于植物,不适合于動物,而且是最簡便的方法。
②測交:讓待測個體與隐性類型測交,若後代出現隐性類型,則一定為雜合體,若後代隻有顯性性狀個體,則可能為純合體。
③用花粉離體培養形成單倍體植株并用秋水仙素處理後獲得的植株為純合體,根據植株性狀進行确定。
④花粉鑒定法:非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現不同顔色,雜種非糯性水稻的花粉是減數分裂的産物,且比例為1∶1,從而直接證明了雜種非糯性水稻在産生花粉的減數分裂過程中,等位基因彼此分離,同時證明可檢驗親本個體是純合體還是雜合體。
(6)遺傳概率的計算
①用分離比直接計算:如人類白化病遺傳:Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa,雜合的雙親再生正常孩子的概率是3/4,生白化病的孩子的概率為1/4。
②用配子的概率計算:先算出親本産生幾種配子,求出每種配子産生的概率,用相關的兩種配子的概率相乘。