试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

孟德尔第一定律(分离定律)

孟德尔第一定律,即分离定律,指出一个基因的两个等位基因在配子形成过程中会彼此分离,因此每个配子只携带该基因的一个等位基因。

定律的内容

格雷戈尔·孟德尔研究豌豆的遗传,提出每种性状由一对因子控制,即现在所称的等位基因。他的分离定律指出,一个基因的两个等位基因在配子形成过程中会分离,因此每个配子只获得该对中的一个等位基因,绝不会同时获得两个。

为何会发生:与减数分裂的关系

分离的物理基础是减数分裂。像Tt这样的体细胞有两条染色体,在相同位置(基因座)分别带有T和t等位基因。

在减数分裂中,同源染色体分离进入不同的配子,因此一半配子带T,一半配子带t。

  • Tt亲本中带有T和t的染色体是一对同源染色体。
  • 在减数分裂I中,同源染色体被拉向细胞的相反两极。
  • 每个产生的配子最终只获得该对染色体中的一条,因此只带一个等位基因。
  • 因此Tt个体会以相等比例产生两种配子,T和t。

这对杂交意味着什么

由于每个亲本的配子只带一个等位基因,受精时来自双亲的等位基因随机结合,恢复后代体内的等位基因对。这正是旁尼特方格能够运作的原因:方格中每个配子格只带一个字母,后代的基因型由双亲各提供一个等位基因组合而成。

如何考查

SPM试题可能要求你陈述分离定律、用减数分裂图解释它,或在遗传图解中解释为何杂合子亲本会产生两种配子。

例题1(简单):杂合子x纯合隐性杂交

题目。在豌豆中,高(T)对矮(t)为显性。

一株杂合子高植株(Tt)与一株矮植株(tt)杂交。运用分离定律,确定每个亲本形成的配子类型以及后代比例。

分离步骤。Tt亲本的两个等位基因在减数分裂时分离,因此它形成T和t两种配子,数目相等。

tt亲本只形成t配子。

后代:1 Tt(高) : 1 tt(矮),表现型比例1:1。1:1的结果是Tt亲本等位基因分离进入不同配子的直接证据。
Tt
tTttt

例题2(中等):杂合子x杂合子杂交

题目。两株杂合子高豌豆(Tt)杂交。

运用分离,解释为何后代呈3高 : 1矮的比例。

分离步骤。在每个亲本中,T和t等位基因分离,因此每个亲本产生数目相等的T和t配子。

受精时再随机结合这些配子。

后代基因型比例1 TT : 2 Tt : 1 tt;表现型比例3高 : 1矮。矮植株重新出现,是因为分离使每个Tt亲本都能传递一个t等位基因,它在受精时可与另一个t相遇。
Tt
TTTTt
tTttt

例题3(SPM水平):从分离推断基因型

题目。一株基因型未知的高豌豆与一株矮植株(tt)杂交。

后代一半为高,一半为矮。确定高亲本的基因型,并用分离定律解释你的答案。

推理。部分后代为矮(tt),因此它们必定从高亲本和矮亲本各得到一个t等位基因。

故高亲本必定带有一个t等位基因却仍表现为高,其基因型为Tt。它的等位基因分离成数目相等的T和t配子,这就是为何与tt杂交会得出1高 : 1矮的比例。

亲本Tt x tt。配子:高亲本产生T和t,矮亲本产生t。后代1 Tt(高) : 1 tt(矮)。纯合TT亲本不可能产生任何矮的后代,因此1:1的结果证明高亲本是杂合子。
Tt
tTttt

练习题

  1. 一株基因型为Rr的豌豆(圆粒R对皱粒r为显性)形成配子。写出它产生的配子类型及其比例,并说出负责的过程。
  2. 在豚鼠中,黑(B)对白(b)为显性。让一只杂合子黑豚鼠与一只白豚鼠杂交,写出后代的基因型和表现型比例。
  3. 一株纯种高豌豆(TT)与一株矮植株(tt)杂交。运用分离,解释为何F1中不出现矮植株,却在F2中重新出现。

练习题答案

常见误解

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

孟德尔的分离定律指出什么?
它指出生物体内一个基因的两个等位基因在配子形成过程中会彼此分离,因此每个配子只获得该对中的一个等位基因。受精时,后代从双亲各获得一个等位基因,恢复该等位基因对。
分离定律与减数分裂有何关系?
在减数分裂I中,带有一个基因两个等位基因的同源染色体分离,移向细胞的相反两极。每个配子最终只带该同源对中的一条染色体,因此只带一个等位基因,这就是分离的物理基础。
杂合子亲本对一个基因会产生多少种配子?
杂合子亲本,如Tt,会以相等比例产生两种配子,一种带T,一种带t,因为两个等位基因在减数分裂中会分离。

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