基因的分离定律和自由组合定律的实验验证设计.docVIP

基因的分离定律和自由组合定律的实验验证设计 在遗传的两大定律的相关考点的考查和复习中，广大师生都比较注重于对两大遗传定律解决实际的遗传学问题的复习和训练。相对而言，忽略了对两大遗传定律的内涵的强调。2013年高考试题大纲卷中，就出现了让学生设计实验，验证孟德尔分离定了和自由组合定律的试题。更注重于对定律的本本质的理解水平、和对定律涉及到的相关方法的考查。 （2013年高考大纲卷34题）（11 分） 已知玉米子粒黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明 题目告诉了两对相对性状独立遗传，要求学生设计实验，用遗传图解的格式表达，验证两对相对性状分别遵循分离定律，两对性状符合自由组合定律。应该说是一种新的命题方向，要求学生和教师回归教材，回归内容本身。注重基本知识和技能。由此，教师应该在教学过程中，引导学生认识基因分离定律和自由组合定律的本质： 基因的分离规律是杂合子细胞中的等位基因在进行减数分裂时随同源染色体的分开而分离，独立地随着配子遗传给后代；基因的自由组合规律是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，在减数分裂时，在同源染色体等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，产生比例相等的配子。具体的判断方法： （一）测交法：杂种F1与隐性类型杂交，若后代出现两种基因型与表现型的个体，证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。杂种F1与双隐性类型杂交，若后代出现四种基因型与表现型的个体，证明了杂种F1产生了四种配子，即等位基因彼此分离的同时非同源染色体的非等位基因自由组合。 （二）自交法：杂种F1自交后代F2中出现显隐性两种表现型的个体，也是由于F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。例7：填空回答：（抗病黄果少室参考答案： （三）单倍体育种法：杂种F1能够产生比例相同的配子，先通过花药离体培养获得的单倍体幼苗，再用秋水仙素处理，即能得到比例相同的表现型个体。 例8：用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题： （1）上述一对性状的遗传符合_________________定律。 （2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？ （3）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。（实验条件满足实验要求） 实验方案实施步骤：____________；____________；_______________。参考答案? （1）基因的分离　（2）不符合。因为玉米粒色和粒形的每一对相对性状的分离比为31，两对性状综合考虑，如果符合自由组合定律，F1自交后代分离比应符合93∶3∶1　（3）（方案一）纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代　 取F1植株与无色皱缩的玉米进行测交　收获杂交后代种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型比例符合11∶1∶1，则符合自由组合定律。若四种表现型比例不符合11∶1∶1，则不符合自由组合定律　 （方案二）纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代 取F1植株的花粉进行植物组织培养，获得单倍体植株幼苗；再用秋水仙素处理幼苗　 收获种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型比例符合11∶1∶1，则符合自由定律。若四种表现型比例不符合11∶1∶1，则不符合自由组合定律　 （方案三）纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米进行杂交，获得F1代　 取F1植株自交　收获自交后代种子并统计不同表现型的数量比例。如四种表现型比例符合93∶3∶1，则符合自由组合定律。若四种表现型比例不符合93∶3∶1，则不符合自由组合定律。 例9：实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点（说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖存活）。请设计一套杂交方案，同时研究以下问题：问题二，研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第号同源染色体上，并作出判断。（1）杂交方案：（）对问题二的推断及结论：参考答案：（1）杂交方案?? 长翅灰体×残翅黑檀体→F1 → F2（）问题二?? 如果F2出现四种性状，其性状分离比为9：3：3：1，说明符合基因的自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因