分離定律的生物學(xué)意義及適用范圍
在生物的體細(xì)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(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代的現(xiàn)象叫做孟德爾分離定律。下面是百分網(wǎng)小編給大家整理的分離定律的意義簡介,希望能幫到大家!
分離定律的意義
分離定律又稱孟德爾第一定律。其要點(diǎn)是:決定生物體遺傳性狀的一對等位基因在配子形成時彼此分開,分別進(jìn)入一個配子中。該定律揭示了一個基因座上等位基因的遺傳規(guī)律;蛭挥谌旧w上,細(xì)胞中的同源染色體對在減數(shù)分裂時經(jīng)過復(fù)制后發(fā)生分離是分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。
分離定律的適用范圍
1、有性生殖生物的性狀遺傳
2、真核生物的性狀遺傳
3、細(xì)胞核遺傳
4、一個同源染色體上的一對等位基因
分離定律的限制因素
基因分離定律的F1和F2要表現(xiàn)特定的分離比應(yīng)具備以下條件:
1、所研究的每一對相對性狀只受一對等基因控制,而且等位基因要完全顯性。
2、不同類型的雌、雄配子都能發(fā)育良好,且受精的機(jī)會均等。
3、所有后代都應(yīng)處于比較一致的環(huán)境中,而且存活率相同。
4、供實(shí)驗的群體要大、個體數(shù)量要足夠多。
基因分離定律的適用范圍
1、有性生殖生物的性狀遺傳:基因分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨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產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂特有的行為。
2、真核生物的性狀遺傳。
3、細(xì)胞核遺傳:只有真核生物細(xì)胞核內(nèi)的基因隨染色體的規(guī)律性變化而呈規(guī)律性變化。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)數(shù)目不穩(wěn)定,遵循細(xì)胞質(zhì)母系遺傳規(guī)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(guī)律不能直接解決,說明分離規(guī)律適用范圍的局限性。
基因分離定律內(nèi)容
在生物的體細(xì)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(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。
如何理解測交可以對分離定律驗證
遺傳學(xué)的內(nèi)容,學(xué)生可以從染色體水平上(減數(shù)分裂過程染色體的行為)去理解分離定律,也可以從分子水平上(遺傳因子即基因的`行為)去理解分離定律,但最大的難點(diǎn)是讓學(xué)生理解自然科學(xué)研究的過程和測交為什么能驗證分離定律,也就是讓學(xué)生理解假說——演繹法過程才是最重要,也是最難的。
必修二是讓學(xué)生領(lǐng)悟假說——演繹、建立模型等科學(xué)方法及研究中的作用,這種方法在教學(xué)中的重要性。因為要讓學(xué)生掌握定律以外,還要讓學(xué)生真正理解掌握科學(xué)方法,所以理解測交是分離定律的驗證是很重要的。那么怎樣理解測交是驗證分離定律是假設(shè)呢?
對于親本隱性純合子而言,其提供的配子不含有顯性基因,所以測交后代的基因型中另一個親本提供配子的基因表達(dá)就不會受到掩蓋。這樣,測交后代的表現(xiàn)型就直接能夠體現(xiàn)另一個親本配子基因型,還可以通過測交后代表現(xiàn)型的種類、比例直接推得另一個親本的產(chǎn)生配子種類、比例。(進(jìn)而推得其基因型)
當(dāng)然還要讓學(xué)生知道這僅僅是推理,是間接證據(jù),還必須補(bǔ)充直接證據(jù),那就是花粉鑒定法。
例題:已知純種的粳稻與糯稻雜交,F(xiàn)1全為粳稻。粳稻中含直鏈淀粉遇碘呈藍(lán)黑色(其花粉粒的顏色反應(yīng)也相同),糯稻含支鏈淀粉,遇碘呈紅褐色(其花粉粒的顏色也相同)。現(xiàn)有一批純種粳稻和糯稻,以及一些碘液。請設(shè)計兩種方案來驗證基因的分離規(guī)律。(實(shí)驗過程中可自由取用必要實(shí)驗器材;蛴肕和m表示)。
方案一:
。1)實(shí)驗方法:
。2)實(shí)驗步驟:
、賍____________________________;
、赺____________________________。
。3)實(shí)驗預(yù)期現(xiàn)象:__________________________________。
(4)對實(shí)驗現(xiàn)象的解釋:________________________________。
(5)實(shí)驗的結(jié)論:_________________________________________________。
方案二:
(1)實(shí)驗方法:
。2)實(shí)驗步驟:
、賍________________________________________________;
、赺________________________________________________。
。3)實(shí)驗預(yù)期現(xiàn)象:______________________________________________。
。4)對實(shí)驗現(xiàn)象的解釋:_______________________________________。
。5)實(shí)驗的結(jié)論:______________________________________________。
答案:方案一:
。1)采用測交法加以驗證
、偈紫茸尲兒系木九c糯稻雜交,獲取F1雜合粳稻;
、谧孎1雜合粳稻與糯稻測交,觀察后代性狀分離現(xiàn)象。
(2)實(shí)驗預(yù)期現(xiàn)象為測交后代應(yīng)出現(xiàn)兩種不同的表現(xiàn)型類型且比例為1:1。
。3)F1產(chǎn)生了兩種不同的配子,比例為1:1。依據(jù)測交使用的糯稻為純合體只產(chǎn)生一種含糯性基因的配子,后代既然出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,粳稻(含M)和糯稻(含m,且為mm純合),則F1必然產(chǎn)生兩種類型的配子,即M和m(4)由此可見,F(xiàn)1中必然含有M和m基因,且M和m這對等位基因在F1產(chǎn)生了兩種不同的配子,從而驗證了基因的分離規(guī)律
方案二:
。1)運(yùn)用F1花粉鑒定法
(2)
、偈紫茸尲兎N粳稻和糯稻雜交,獲取出F1雜合粳稻;
②F1開花時取其一個成熟的花藥,擠出花粉,置于載玻片上,滴一滴碘液并用顯微鏡觀察。
。3)實(shí)驗現(xiàn)象為花粉一半為藍(lán)黑色,一半為紅褐色。
。4)實(shí)驗現(xiàn)象說明F1在產(chǎn)生配子的過程中產(chǎn)生了一種含M基因的配子(藍(lán)黑色)和一種含m基因的配子(呈紅褐色),由此說明,F(xiàn)1已在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中所含等位基因M基因和m基因隨同源染色體的分離而分離,并最終形成了兩種不同的配子,從而直接驗證了基因的分離規(guī)律。
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