下图能正确表示基因自由组合定律实质的是 ( )
D
由题意可知基因自由组合定律是研究两对或更多对等位基因位于两对或更多对同源染色体上的遗传规律,它的实质是等位基因在减数分裂过程中随着同源染色体的分开而分离,从而导致非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。所以A选项是不正确的;B选项是性状分离,C选项是位于一对同源染色体上的遗传。
基因的自由组合定律与应用:
1.自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2. 实质
(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.适用条件
(1)有性生殖的真核生物。
(2)细胞核内染色体上的基因。
(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
4.细胞学基础:基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期。
5.应用
(l)指导杂交育种,把优良性状重组在一起。
(2)为遗传病的预测和诊断提供理沦依据。
条件 | 种类和分离比 | 相当于孟德尔的分离比 |
显性基因的作用可累加 | 5种,1:4:6:4:1 | 按基因型中显性基因个数累加 |
正常的完全显性 | 4种,9:3:3:1 | 正常比例 |
只要A(或B)存在就表现为同一种,其余正常为同一种,其余正常表现 | 3种,12:3:1 | (9:3):3:1 |
单独存在A或B时表现同一种,其余正常表现 | 3种,9:6:1 | 9:(3:3):1 |
aa(或hb)存在时表现为同一种,其余正常表现 | 3种,9:3:4 | 9:3:(3:1) |
A_bb(或aaB_)的个体表现为一种,其余都是另一种 | 2种,13:3 | (9:3:1):3 |
A、B同时存在时表现为同一种,其余为另一种 | 2种,9:7 | 9:(3:3:1) |
只要存在显性基因就表现为同一种 | 2种,15:1 | (9:3:3):1 |
分离定律 | 自由组合定律 | ||
两对相对性状 | n对相对性状 | ||
相对性状的对数 | 1对 | 2对 | n对 |
等位基因及位置 | 1对等位基因位于1对同源染色体上 | 2对等位基因位于2对同源染色体上 | n对等位基因位于n对同源染色体上 |
F1的配子 | 2种,比例相等 | 4种,比例相等 | 2n种,比例相等 |
F2的表现型及比例 | 2种,3:1 | 4种,9:3:3:1 | 2n种,(3:1)n |
F2的基因型及比例 | 3种,1:2:1 | 9种,(1:2:1)2 | 3n种,(1:2:1)n |
测交后代表现型及比例 | 2种,比例相等 | 4种,比例相等 | 2n种,比例相等 |
遗传实质 | 减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分开,分别进入不同配子中 | 减数分裂时,在等位基因随同源染色体分开而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,进而进入同一配子中 | |
实践应用 | 纯种鉴定及杂种自交纯合 | 将优良性状重组在一起 | |
联系 | 在遗传中,分离定律和自由组合定律同时起作用:在减数分裂形成配子时,既有同源染色体上等位基因的分离,又有非同源染色体上非等位基因的自由组合 |
知识拓展:
1、两对相对性状杂交试验中的有关结论
(1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体。
(2)F1减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因)自由组合,且同时发生。
(3)F2中有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,比例9:3:3:1。
2、自由组合定律的实质:减I分裂后期等位基因分离,非等位基因自由组合。
3、孟德尔成功的原因分析
(1)正确选择实验材料豌豆适合作杂交实验材料酌优点有:
①具有稳定的、易于区分的相对性状。
②严格自花传粉,闭花受粉,在自然状态下均是纯种。
③花比较大,易于做人工杂交实验。
(2)精心设计实验程序
①采取单一变量分析法,即分别观察和分析在一个时期内的一对相对性状的差异,最大限度地排除各种复杂因素的干扰。
②遵循了由简单到复杂的原则,即先研究一对相对性状的遗传,再研究多对相对性状的遗传,由此从数学统计中发现遗传规律。
③运用了严密的假说—演绎法。针对发现的问题提出假说,并设计实验验证假说,在不同的杂交实验中分别验证假说的正确性,从而使假说变成普遍的规律。
(3)精确的统计分析通过对一对相对性状、两对相对性状杂交实验中子代出现的性状进行分类、计数和数学归纳,找出实验显示出来的规律性,并深刻的认识到比例中所隐藏的意义和规律。
(4)首创了测交的方法巧妙地设计了测交方法,证明了假说的正确性。这种以杂交子一代个体与隐性纯合子进行测交的方法,已成为遗传学分析的经典方法。
4、遗传规律的再发现
(1)1909年,丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫做基因。
(2)因为孟德尔的杰出贡献,他被公认为“遗传学之父”。
例 下列哪项不是孟德尔选用豌豆作实验材料并获得成功的原因( )
A.豌豆具有稳定的、容易区分的相对性状
B.豌豆是严格闭花受粉的植物
C.用统计学的方法引入对实验结果的分析
D.豌豆在杂时,母本不需去雄
思路点拨:孟德尔获得成功的原因有:①正确选择实验材料;②精心设计实验程序;③精确的统计分析; ④首创了测交方法。孟德尔的杂交实验中,母本是必须去雄的。所以D选项错误。答案D
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豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现将黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉,收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒。按理论推算,在黄子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传的有
A.192粒 B.384粒 C.576粒 D.1728粒
已知番茄的果实红色对黄色为显性,现用纯种红果番茄作父本,纯种黄果番茄作母本进行杂交,当年收获的番茄都是黄果番茄,下列各项叙述是对本次实验的有关解释,其中正确的是
A.由于收获的番茄全为黄果,表现为母本的性状,因此可以推断番茄果实颜色的遗传方式为细胞质遗传
B.在收获的番茄中,果肉、种皮和种子中胚的基因型都是相同的
C.若收获75粒种子,则需要150个花粉参与受精作用
D.若番茄果实的颜色是由细胞核中遗传物质控制,让当年获得的种子长成的植株自交,所结番茄都是红果
豌豆的灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。现有GGYY和ggyy杂交得F1,F1自交后代得F2,下列说法不正确的是
A.F1植株群体所结种子的种皮颜色性状分离比为3:1
B.F1植株群体所结种子的子叶颜色性状分离比为3:1
C.F2植株群体所结种子的子叶颜色性状分离比为5:3
D.F1植株群体所结种子的种皮颜色性状分离比为3:1
Ⅰ.人的眼色是由两对等位基因(A、a;B、b)(二者独立遗传)共同决定的。在一个个体中,两对基因处于不同状态时,人的眼色如下表。
个体内基因组成 | 性状表现(眼色) |
四显基因(AABB) | 黑色 |
三显一隐(AABb、AaBB) | 褐色 |
二显二隐(AaBb、AAbb、aaBB) | 黄色 |
一显三隐(Aabb、aaBb) | 深蓝色 |
四隐基因(aabb) | 浅蓝色 |
若有一对黄眼夫妇,其基因型均为AaBb。从理论上计算:
(1)他们所生的子女中,基因型有 种,表现型共有 种。
(2)他们所生的子女中,与亲代表现型不同的个体所占的比例为 (2分)。
(3)他们所生的子女中,能稳定遗传的个体的表现型及比例为 (2分)。
(4)若子女中黄眼女性与另一家庭的浅蓝色眼男性婚配,该夫妇生下浅蓝色眼女儿的机率为 (2分)。
Ⅱ.自然界中的大麻为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型。右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中的Ⅰ片段),该部分基因互为等位;另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2片断),该部分基因不互为等位。在研究中发现,大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在,已知该抗病性状受显性基因B控制。
(1)由题目信息可知,控制大麻是否具有抗性的基因不可能位于图中的 片段。
(2)大麻雄株在减数分裂形成配子过程中,不可能通过互换发生基因重组的是图中的 片段。
(3)已知大麻的叶型有常态叶和缺刻叶,受一对等位基因A、a控制,其中常态叶为显性,A、a位于X染色体的Ⅱ-2片段上,想通过一次杂交实验培育出一批在生殖生长之前根据叶型就能识别出雌雄的植株,请将设计的实验方案以遗传图解的形式表示出来(6分)。 遗传图解:
甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由非同源染色体上的两对基因共同控制,只有当同时存在两个显性基因(A和B)时,花中的紫色素才能合成,下列说法中正确的是
A.白花甜豌豆杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆
B.紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例一定不是3:1
C.AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花甜豌豆之比为9:7
D.若杂交后代性状分离比为3:5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBb
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