高中生物 知识梳理 第二单元 第一章 第二节 分离规律试验学案（含解析）中图版必修2

第二节分离规律试验知识梳理1.杂交实验，发现问题（1）孟德尔选用只有一对性状差异的纯种豌豆亲本（P）进行杂交实验（如紫花与白花），发现子一代（F1）全开紫花，那么白花的性状消失了吗？子一代自交，得到的子二代（F2）中既有开紫花的，又有开白花的，而且紫花与白花的比例近似31。（2）孟德尔连续做了七对相对性状的杂交实验，发现在子一代都只表现出亲本之一的性状，子一代自交，在得到的子二代中都出现了两个亲本的性状。（3）孟德尔把子一代显现出来的亲本性状称为显性性状；未显现出来的亲本性状称为隐性性状。子二代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。2.提出假说，解释现象（1）孟德尔根据实验现象提出假说：遗传性状是由遗传因子控制的，并且是成对存在，一个来自父方，一个来自母方；在子一代中一个遗传因子能够掩盖另一个遗传因子的作用；子一代形成配子时，这对遗传因子相互分开，随配子独立遗传给后代。（2）现代遗传学把遗传因子称为基因，把位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因称为等位基因，控制显性性状的基因称为显性基因，控制隐性性状的基因称为隐性基因。3.模拟性状分离的杂交实验（1）实验过程：将2颗红色小球放入一个小烧杯中，再将2颗无色透明小球放入另一个小烧杯中。分别从两个小烧杯中随机取1颗小球，并排放在一起，记录从侧面和正面观察到的颜色结果，然后把小球放入一个大烧杯中。再取与步骤的大烧杯中小球颜色组合相同的2个小球放入另一个大烧杯中。分别从两个大烧杯中随机取出1颗小球，用步骤的方法观察并记录小球的颜色组合，然后放回原位。重复步骤多次，记录结果。（2）根据模拟实验的分析可以得出：在一对相对性状的杂交试验中，亲本各形成一种配子，雌雄配子结合产生子一代。而子一代产生的雄配子和雌配子各有两种，比例为11。受精时，雌雄配子随机结合，形成子二代。子二代中有三种基因型CC、Cc和cc，数量比应为121；表现型有两种，数量比接近31。（3）遗传学上把生物个体表现的性状叫做表现型，与生物个体表现型有关的基因组成叫做基因型。由含相同基因的配子结合成合子发育成的个体，称为纯合体，如cc和CC。由含不同基因的配子结合成合子发育成的个体，称为杂合体，如Cc。4.设计实验，验证假说（1）孟德尔根据假说推断，如果子一代是杂合体，就可以产生两种类型的配子，比例为11，用只能产生一种配子的隐性个体与子一代进行杂交，预期杂交后代会出现两种表现型，比例为11。（2）孟德尔根据实验方案进行实验，结果得到166株豌豆，其中85株开紫花，81株开白花，分离比例接近于11。其他相对性状进行多次实验与预期结果基本相符，从而验证了假说。5.归纳综合，总结规律（1）1866年，孟德尔发表了他的研究成果，后人把孟德尔的一对相对性状的试验结果归纳为孟德尔第一规律，又称为基因的分离规律。直到20世纪初，通过大量的实验证明基因存在于染色体上，等位基因位于一对同源染色体的相同位置上。（2）基因的分离规律是指：一对等位基因在杂合体中保持相对的独立性，在进行减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。这就是基因分离规律的实质。（3）基因的分离规律是遗传学上最基本、最重要的规律，从理论上说明了生物界由于杂交而出现变异的普遍性。孟德尔在揭示分离规律过程中使用的科学方法也进一步为研究更复杂的遗传现象提供了有力的依据和手段，为遗传学的发展奠定了基础。知识导学1.学习时要按照孟德尔试验的假说演绎的过程来进行理解遗传的组合规律。一对相对性状的遗传表现是揭示分离规律的实验依据。因此学习孟德尔的纯种紫花豌豆与纯种白花豌豆杂交试验现象时，对F1和F2的性状表现，既要做准确的定性分析，又要做准确的定量描述。定性描述和定量描述的过程，实际上就是发现问题和提出问题的过程。2.学习对分离现象解释的验证时，要掌握科学的测交验证方法。测交就是让F1与隐性纯合体杂交，用来测定F1的遗传因子组合。测交原理：隐性纯合体（cc）只能产生一种含有隐性遗传因子c的配子，不能掩盖F1所产生配子的种类及比例都可以在测交后代中表现出来，这样就可以通过测交后代的性状表现和比例，来推知F1的遗传因子组合。3.学习对孟德尔分离现象的规律总结时，应注意如下几点：细胞中有控制生物性状的遗传因子（后来称为基因）。相对性状是由相对基因控制的，其中显性基因用大写英文字母（如C）表示，隐性基因用小写英文字母（如c）表示。基因在体细胞中成对存在，一个来自父本，一个来自母本。凡是在体细胞中成对基因相同的基因组成都称为纯合子（如CC和cc）；在体细胞中成对基因不同的基因组成称为杂合子（如Cc）。在配子生成时，成对基因彼此分离，因而配子中总是含有成对基因中的一个；杂合子内的不同基因互不融合或混杂，保持其相对独立性，但显性基因对隐性基因有“显性作用”。当配子生成时，成对基因分离，生成两种数量相等的配子；完成受精作用时，不同类型的雌雄配子间随机结合，因而F2有DD、Dd、dd三种基因组成，比例为121，性状分离比例为31。疑难突破1.遗传规律中的一些解题技巧剖析：分离规律的习题主要有两类：一类是正推类型（已知双亲的遗传因子或表现型，推后代的遗传因子或表现型及比例）。二是逆推类型（根据后代的表现型和遗传因子，推双亲的遗传因子）。（1）方法一：隐性纯合突破法。根据题意列出遗传式。然后从遗传图式中出现的隐性纯合子突破。（2）方法二：根据后代分离比解题。若后代性状分离比为显性隐性=31，则双亲一定是杂合子。若后代性状分离比为显性隐性=11，则双亲一定是测交类型。若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。2.遗传规律中有关概率问题的计算概率是对某一可能发生事件的估计，是指特定事件与总事件的比例，其范围从0到1。例如：Bbbb，其后代出现Bb和bb的概率均为12。遗传规律中有关概率的问题，对于初学者来说是一个难题，这时必须搞清下面两个问题：（1）如何判断某一事件出现的概率。例1：杂合子（Aa）自交，求自交后代某一个体是杂合体的概率。（2）亲代的遗传因子在未肯定的情况下，如何求其后代某一性状发生的概率?例2：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双亲都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病的孩子的概率。剖析：（1）对例1的问题首先必须明确该个体是已知表现型还是未知表现型。若该个体表现型为显性性状，它的遗传因子有两种可能性：AA和Aa，且比例为12，所以它为杂合子的概率为23。若该个体未知表现型，那么该个体遗传因子为AA、Aa和aa，且比例为121，因此它为杂合子的概率为12。（2）对例2的解答可分三步进行：首先确定该夫妇的遗传因子及其概率。由前面分析可推知该夫妇为Aa的概率均为23，AA的概率均为13。该夫妇为Aa，后代患病的可能性为14（夫妇均为AA或有一方为AA时，后代均不可能患病）。最后将该夫妇均为Aa的概率（2323）与该夫妇均为Aa情况下生白化病患者的概率(14)相乘，其乘积（19）即为该夫妇后代中出现白化病患者的概率。3