高中生物：遗传的分离与自由组合定律

高中生物必修二第一章，遗传因子的发现笔记整理。

遗传的分离与自由组合定律

• 分离定律：一对相对性状的杂交实验
  • 发现问题
    • 操作
      • 用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆做亲本（P）经行杂交
      • 将子一代（F₁）进行自交
        • 自交：指来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同基因型个体间的交配或来自同一无性繁殖系的个体间的交配。
    • 结果
      • 无论是正交还是反交，F₁全为高茎
        • 正交、反交：
      • F₂有高茎，也有矮茎，且高茎：矮茎将近3：1
  • 提出假说
    • 生物的性状是由遗传因子决定的
    • 体细胞中的遗传因子是成对的
    • 生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中
    • 受精时，雌雄配子的结合是随机的
  • 演绎推理：测交实验
    • 定义：是杂交子一代个体再与其隐性或双隐性亲本的交配
    • 理论结果与预计结果
      • 高茎：矮茎约为1：1
  • 结论：分离定律
    • 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随遗传因子传给后代
    • 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在形成减数分裂形成胚子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子传给后代。
• 自由组合定律：两对相对性状的杂交实验
  • 发现问题
    • 操作
      • 用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色豌豆做亲本进行杂交
      • 将子一代（F₁）进行自交
    • 结果
      • 无论是正交还是反交，F₁全为黄色圆粒
      • F₂中出现了亲本没有的性状组合（绿色圆粒和黄色皱粒）
      • F₂中黄色圆粒，绿色圆粒，黄色皱粒，绿色皱粒的数量比接近9:3:3:1
  • 提出假说
    • F₁在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合
  • 演绎推理：测交实验
    • 理论结果与预计结果
      • 黄色圆粒，绿色圆粒，黄色皱粒，绿色皱粒数量比接近1：1：1：1
  • 结论：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遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合
    • 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
• 孟德尔的豌豆实验
  • 材料
    • 特点
      • 自花传粉
        • 自花传粉：两性花的花粉落到同一朵花的柱头上
      • 闭花授粉
        • 闭花授粉：未开放时完成授粉
      • 自然状态下一般为纯种
      • 有易于分辨的相对性状
        • 相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型
    • 优点
      • 结果可靠
      • 容易分析
  • 步骤
    • 去雄
      • 操作：除去母本的全部雄蕊
        • 父本（♂）：供应花粉的植株
        • 母本（♀）：接受花粉的植株
      • 时间：花成熟前（花蕊期）
      • 作用：防止自花传粉
    • 套袋
      • 时间：花成熟前（花蕊期）
      • 作用：防止自花传粉
    • 传粉
    • 套袋
• 孟德尔遗传定律的再发现
  • 基因：遗传因子
  • 表现型：生物个体表现出来的性状
  • 基因型：与表现型有关的基因
  • 等位基因：控制相对形状的基因