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自主学习01“遗传因子的发现”答案

(2019-02-22 14:44:47)
分类: 作业答案

三、核心名词

1.基因分离定律:在杂合子的细胞,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性,杂合子在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入不同配子中,独立地随配子遗传给后代。

2.基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期自由组合。

3.相对性状:同种生物同一种性状的不同表现类型。

4.显性性状:具有相对性状的纯合子亲本杂交,F1显现出来的亲本的性状,如豌豆的高茎。

5.隐性性状:具有相对性状的纯合子亲本杂交,F1未显现出来的亲本的性状,如豌豆的矮茎。

6.显性基因:控制显性性状的基因,用大写英文字母表示。

7.隐性基因:控制隐性性状的基因,用小写英文字母表示。

8.等位基因:在杂合子中,位于一对同源染色体的同一位置上,控制着一对相对性状的基因就是一对等位基因。

9.非等位基因:是指非同源染色体上的基因或同源染色体的不同位置上的两个基因。

10.杂交:遗传因子组成不同的生物个体之间的交配。

11.正交:表现型不同的两种个体杂交,如果将显性个体作母本,隐性个体作父本的杂交方式称为正交。

12.反交:那么相反的杂交方式称为反交。

13.自交:遗传因子组成相同的生物个体之间的交配。对被子植物来说,是指自花受粉或雌雄异花植物同一植株上雌花与雄花的受粉。

14.测交:杂种子一代(F1)与隐性纯合子杂交。可以用来检测F1的遗传因子类型。

15.假说演绎法:假说演绎法又称为假说演绎推理,是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。

16.性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。

17.纯合子:又称纯种或纯合体,是遗传因子组成相同的个体,如DD

18.杂合子:又称杂种或杂合体,是遗传因子组成不同的个体,如Dd

19.父本:父本是参与杂交的亲本之一,在动植物中是雄性个体或产生雄性生殖细胞的个体。

20.母本:参与杂交的亲本之一。也指不同植株的花进行异花传粉时,接收花粉的植株。也指植株繁殖中,上一代的雌性植株。

21.配子:配子是指由行有性生殖的生物进行有性繁殖时由生殖系统通过减数分裂所产生的成熟性细胞,是单倍体细胞。

22.P:表示亲本,特别是在遗传系谱图中。若两个亲本分别用P1P2表示。

23.F1:杂交或自交的子一代,即由亲代繁殖得到的后代叫子一代。

24.F2:杂交或自交的子二代,由子一代繁殖得到的后代叫子二代。

*25.回交:回交是子一代和两个亲本的任一个进行杂交的方法叫作回交。在遗传学研究中,常利用回交的方法来加强杂种个体的性状表现,特别是与隐性亲本的回交,它是检验子一代的基因型的重要方法。

*26. 连锁:指由于位于同一条染色体上的基因具有一起遗传的倾向。完全连锁基因在减数分裂时不形成重组型配子。不完全连锁基因在减数分裂时形成一定数的重组型配子。

*27.交叉互换:交叉互换发生在减数第一次分裂前期(减前)时同源染色体联会的时候,四分体的同源染色体的非姐妹染色单体之间,相互交换一部分染色体片段。

*28.重组型配子:重组型配子就是在减数分裂过程中同源染色体之间发生染色体部分片段发生交换而重组形成的配子。

*29.亲本型配子:如个体基因型为AaBbCc,他的两条同源染色体染色体分别为ABC,abc那么他产生的配子如果是ABC,abc就叫亲本型配子,如果是aBC,AbC等就叫交换型配子(重组型配子)。

*30.重组率:重组率 ( 重组值 ) 是指重组型个体占总个体数的百分率;因为测交子代的表型类型和比例可以反映配子的类型和比例,所以也可以将重组率定义为测交子代重组表型个体占总个体的百分数。

*31.不完全显性:F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式。

*32.共显性:如果双亲的性状同时在F1个体上表现出来,这种显性表现称为共显性,或叫并显性。

   *33.复等位基因:若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基因。

四、概念模型


 自主学习01“遗传因子的发现”答案


自主学习01“遗传因子的发现”答案

自主学习01“遗传因子的发现”答案

 

五、重难原理

1.杂交实验为什么需要正交和反交?

如果在做杂交时, 父母本相互交换, 这在遗传学上称为互交。 例如, 现有两个亲本,P1P2表示。第一个杂交实验P1×P2, 第二个杂交实验P1×P2, 即第一个杂交实验P1为母本,P2为父本; 第二个杂交实验P1却作为父本,P2却作为母本, 前一个杂交组合称为正交, 后一个杂交组合称为反交, 两个杂交组合就叫互交。互交实验结果是否一致可以推断控制性状的基因是细胞质基因还是细胞核基因。正反交结果一致说明控制性状的基因是核基因;不一致说明控制性状的基因是细胞质基因。当核基因分为常染色体基因 (位于常染色体上的基因) 和性染色体基因 (位于性染色体上的基因), 两种基因控制的性状也可以通过互交实验加以区别。互交结果一致说明控制性状的基因是常染色体基因; 不一致说明基因为性染色体基因。

 

2.如何判断一对相对性状的显、隐性?

 

①定义法:具有相对性状的纯合体亲本杂交,子一代表现出来的那个亲本的性状为显性性状,未表现出来的那个亲本的性状为隐性性状。如高茎×矮茎→高茎,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。

②性状分离法:据“一对杂合体自交后代出现性状分离=3:1”。3为显性性状,1为新出现的性状为隐性性状。如高茎×高茎→3高茎:1矮茎,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。


3测交的目的是什么

 测交就是用一种生物的隐性纯合体为未知基因型的此种生物另一个个体杂交,看后代表现。如果后代出现性状分离,说明,此未知基因型的生物为杂合体。如果未出现性交分离,刚说明它为纯合体。

4.测交外,能否用其他方法证明等位基因的分离?

 除了测交法之外,自交法也是验证分离定律的较好方法,尤其是对于一些不方便进行测交的生物种类。具体做法是:F1自交,产生的F2中会出现两种表现型,比例近似为3:1。这个特定的性状分离比,也能验证基因的分离定律。在实际操作过程中,花较小的两性花植物进行分离定律的验证,多采用这种方法。此方法简单易行,结果明确。

    对于一些特殊的生物,可以采用一些特殊的鉴定方法。如:非糯性水稻与糯性水稻的花粉,遇碘会呈现不同的颜色,那么,我们就可以直接通过鉴定花粉来确定配子的基因型,从而对分离定律进行验证。  另外,利用花药进行离体培养,观察单倍体幼苗的一些性状,或用秋水仙素处理之后,观察正常植株的性状,也可以验证基因的分离定律。

5.分离定律与自由组合定律有什么关系?

分离定律是一对遗传因子,自由组合定律是两对(及以上)遗传因子,分离定律是对一对相对性状适用,自由组合定律是对两对及两对以上的相对性状适用的。自由组合定律是以分离定律为基础的。也就是说无论多少对相对独立的性状在一起遗传,再怎么组合都会先遵循分离定律,分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础。


6基因自由组合定律的常见变式的测交结果是什么?

 

类型(不用记名)

F2表现型比

测交表现型比

基因互助

9:3:3:1

1:1:1:1

互补效应

9:7

1:3

积加作用

9:6:1

1:2:1

重叠作用

15:1

3:1

抑制作用

13:3

3:1

显性上位

12:3:1

2:1:1

隐性上位

9:3:4

1:1:2

数量遗传

1:4:6:4:1

1:2:1

7.哪些生物的遗传符合孟德尔遗传定律?

孟德尔遗传的只适用于以染色体为载体的细胞核基因的遗传。等位基因的分离符合基因的分离定律;非同源染色体上的非等位基因的遗传符合基因的自由组合定律,发生在减数第一次分裂时期。真核细胞进行无性生殖时,其细胞核基因的遗传不遵循孟德尔的遗传规律。真核生物细胞质基因的遗传,不遵循孟德尔的遗传规律。原核生物的细胞没有染色体,且不发生减数分裂,其基因的遗传不遵循孟德尔的遗传规律。

8.如何根据后代的表现性推测亲代的基因型?

若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定是杂合子Aa,即AaXAa3A_:1aa

若后代性状分离比为显性:隐性=1:1,则双亲一定是杂合子测交类型,即AaXaa1Aa:1aa

若后代只有显性性状,则双亲中至少有一方为显性纯合子,即AAXAAAAXAaAAXaa

9.孟德尔一对相对性状的杂交实验是怎样设计的?他为解释实验结果做了哪些假设?他又设计了什么实验来验证假设?

 孟德尔的一对相对性状的杂交试验:用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆做亲本杂交,得到的子一代全是高茎,又让子一代自交,子二代即出现了高茎性状个体,也出现了矮茎性状个体,并且高茎个体和矮茎个体的数量比接近3:1。

 孟德尔做的对分离现象假设:1.生物体的性状是由遗传因子控制的。2在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子是成对存在的。3 生物体在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,进入不同的配子。4 受精时,雌雄配子的结合是随机的。

 孟德尔又设计了测交实验验证假设。

10.在一对相对性状的杂交实验中,加入雌雄配子的结合不是随机的,F2中还会出现3:1的性状分离比吗?

 不会。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌、雄配子结合机会相等,即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会均相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。

11孟德尔两对相对性状的杂交实验是怎样设计的?德尔的试验方法给我们哪些启示?

 孟德尔的基因分离定律是在完成了对豌豆的一对相对性状的研究后得出的。那么,豌豆的相对性状很多,如果同一植株有两对或两对以上的纯合亲本性状,如:豌豆的黄色相对于绿色为显性性状,圆粒相对于皱粒为显性性状,他将同时具有黄色、圆粒两种性状的纯亲本植株和具有绿色、皱粒两种性状的纯亲本植株放到一起来研究它们杂交后的情况的话,会出现什么样的现象?它是否还符合基因的分离规律呢?于是,孟德尔就又做了一个有趣的试验,试验的过程是这样的:孟德尔选用了豌豆的粒色和粒形这样两个性状来进行杂交,即纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交,无论是正交还是反交,结出的种子都是黄色圆粒的。以后,孟德尔又让F1植株进行自交,产生F2中,不仅出现了亲代原有的性状——黄色圆粒和绿色皱粒,还产生了新组合的性状——绿色圆粒和黄色皱粒。在所结的556粒种子中,有黄色圆粒的315粒、绿色圆粒的108粒、黄色皱粒的101粒、绿色皱粒32粒。这四种表现型的数量比接近9:3:3:1。

孟德尔的实验方法给后人许多有益的启示,比如正确的选用实验材料;先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对性状的遗传;应用统计学方法对实验结果进行分析;基于对大量数据的分析而提出假设,再设计实验来验证。特别是他把数学方法引入生物学的研究,是超越前人的创新。还有他对科学的热爱和锲而不舍的精神也值得我们学习。


*12.同时做正交和反交实验是为了排除哪种因素的影响?

正反交实验主要有两方面的用途

用途一:正反交实验结果是否一致可以推断控制性状的基因是细胞核基因还是细胞质基因控制的。若正交和反交的子代性状表现相同,则该性状属于细胞核遗传,若正交、反交子代表现型与母体相同,无一定的分离比,不遵循遗传的三大定律,则属于细胞质遗传.

用途二:在细胞核遗传中,也可利用正反交判断是常染色体遗传还是伴性遗传。若正交、反交子代表现型一致且与性别无关,遵循遗传定律,则属于细胞核遗传且基因位于常染色体上,若正交、反交子代表型不一致且与性别有关,遵循遗传定律,则属于细胞核遗传且基因位于X染色体上,

*13.两个基因之间发生奇数次交换和偶数次交换结果是否相同?

 不相同。偶数次交换等于没有交换,奇数次交换等于单交换。

*14.杂合子反复自交或随机交配多代后代基因频率和基因型频率的变化情况是什么?

 Aa自交,不管自交多少代,其后代中的基因频率都不会改变。Aa自交,其后代的基因型一定会改变,即随着自交代数的变多,杂合子Aa的比例(1/2)^n会越来越少,而纯合子AA的比例(1-(1/2)^n)/2以及纯合子aa的比例(1-(1/2)^n)/2会越来越多。亲本Aa,让其随机交配n代,其后代中基因频率不会改变。如果和亲本Aa相比,其基因型频率必然改变,因为其后代应该有三种基因型(AA、Aa、aa)了。 但是注意:从F1代开始会得到一个基因型比例,F1代以后不管再随机交配多少代,F1、F2、F3„„Fn代中其基因型频率不变,都和F1基因型频率一样了。理由如下,因为从F1代(包括F1代)开始,就已经都是雌雄随机交配产生的后代了,也即从F1代开始,它们就都开始满足哈迪——温伯格定律(遗传平衡定律)了。遗传平衡定律(哈迪——温伯格定律):一个种群在符合一定条件的情况下,种群的基因频率和基因型频率就可以一代代稳定不变,保持平衡。

*15.在细胞质遗传的实验中,正交和反交的结果是否相同?

 不相同,正反交的结果均跟母本的性状一致。

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