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第1章 遗传因子的发现,一、用豌豆做遗传实验的优点和方法 1豌豆作为遗传实验材料的优点,2人工异花传粉的一般步骤,3常见的遗传学符号及含义,2.特点 (1)P具有 性状。 (2)F1全部表现为 性状。 (3)F2出现性状 现象，分离比约为 性状 性状31。,相对,二、一对相对性状的杂交实验 1.过程,显性,分离,显性,隐性,三、对分离现象的解释 1孟德尔对分离现象提出的假说 (1)生物的性状是由 决定的。 (2)体细胞中遗传因子是 的。 (3)配子中的遗传因子是 存在的。 (4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。,遗传因子,成对存在,单个,(1)F2遗传因子组成及比例 1DD2 1 。 (2)F2性状表现及比例 为 。,Dd,dd,3高1矮,(2)分析结果得出结论：彩球组合类型数量 比 DDDddd ，彩球代表的显 隐性状的数值比为 。,121,31,隐性纯合子,四、对分离现象解释的验证 1方法 测交，即F1与 杂交。 2测交实验图解,11,3结论 测交后代分离比接近 ，符合预期的设想，从而证实 F1的遗传因子组成为 ，形成配子时，成对的遗传因子发 生分离，分别进入不同的配子中，产生 两种比例相等 的配子。 五、分离定律 1在生物的体细胞中，控制同一性状的 成对存 在，不相融合。 2在形成配子时， 发生分离，分别进 入 中，随配子遗传给后代。,Dd,D和d,遗传因子,成对的遗传因子,不同的配子,一、用豌豆作实验材料的优点及方法 1阅读教材P23，分析图11、12、13，判断正误： (1)豌豆是严格自花传粉、闭花受粉植物。因此，难以进行人工杂交。( ) (2)人工去雄时，要去除未成熟花的全部雄蕊，然后进行套袋。 ( ) (3)豌豆的不同品种之间具有多对相对性状。( ) (4)豌豆杂交实验过程中，需两次套袋，目的都是防止外来花粉的干扰。( ),二、一对相对性状的杂交实验 1根据相对性状的概念，对下列实例进行分析判断，并说明理由。 (1)狗的长毛与兔的短毛。 提示：不是。狗与兔不属于同一种生物。 (2)玉米的早熟与晚熟。 提示：是。早熟与晚熟是玉米成熟这一性状的不同表现类型。,2根据孟德尔一对相对性状的杂交实验，讨论分析下列问题： (1)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。 提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合31分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。 (2)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？ 提示：不属于。因为性状分离是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。,三、对分离现象的解释 1根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，说明理由。 (1)纯合子自交后代一定是纯合子。 提示：正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。 (2)纯合子杂交后代一定是纯合子。 提示：错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交后代全为杂合子。 (3)杂合子自交后代一定是杂合子。 提示：错误。杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。,2假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现31的性状分离比吗？ 提示：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31的性状分离比。,3阅读教材P6实验内容，并结合自己的模拟实验过程，分析回答下列问题： (1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因是什么？ 提示：使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。 (2)为了保证不同配子间结合机会相等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？ 提示：抓取小球时应随机抓取；双手同时进行，且闭眼；应将抓取的小球放回原桶；重复多次。,4判断正误 (1)在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌、雄配子的比例为11。( ) (2)双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。( ),四、对分离现象解释的验证及分离定律 1观察分析教材P7图16，思考下列问题： (1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例？ 提示：因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。 (2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外，能否测定其他个体的遗传因子组成？ 提示：能。,1相对性状中显隐性判断(设A、B为一对相对性状) (1)定义法(杂交法) 若ABA，则A为显性，B为隐性。 若ABB，则B为显性，A为隐性。 若AB既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。,2纯合子与杂合子的判断 (1)隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性纯合子。 (2)显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体) 自交法 a若亲本AA，则亲本A为纯合子。 b若亲本AA、B均出现，则亲本A为杂合子。 测交法 a若亲本AB只有A，则亲本A很可能为纯合子。 b若亲本ABA、B均出现，则亲本A为杂合子。 花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取亲本A的花粉，加一滴碘液。 a若花粉一半呈蓝黑色，一半呈橙红色亲本A为杂合子。 b若花粉全为橙红色或全为蓝黑色亲本A为纯合子。,特别提醒 (1)要根据题目给定的实验材料，选择合适的实验方法。对于植物体，杂交法、自交法和测交法均可采用；而对于动物体，无法采用自交法。 (2)纯合子自交后代全是纯合子，但不同纯合子杂交，后代为杂合子。杂合子自交后代会出现性状分离，且后代中有纯合子出现。 (3)杂交后代中出现31的性状分离比，若数目较少，则无法确定显隐性关系。,3分离定律的验证 (1)测交法 杂种F1隐性纯合子 后代出现两种不同性状的个体，且比例为11 证明杂种F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离 (2)杂合子自交法：让杂合子自交(若为异性个体，采用相同遗传因子组成的杂合子相互交配)，后代的性状分离比约为31。 (3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察计数，可直接验证分离定律。 特别提醒 上述方法均可验证分离定律，但有的操作简便，如杂合子自交法；有的在短时间内可作出判断，如花粉鉴定法；对于动物，常用测交法，因此要根据实际情况选择合理的实验方案。,例1 豌豆高茎对矮茎为显性，现将A、B、C、D、E、F、G七棵植株进行交配实验，所得结果如表所示。从理论上说，子代高茎豌豆植株中纯合子所占的比例是( ),A.10% B.25% C.50% D.66%,研析 本题考查亲子代遗传因子组成、性状表现及比例互推。具体解题过程如下：,审关键信息,信息：豌豆高茎对矮茎为显性。 信息：AB子代高茎矮茎21731。 信息：EF子代高茎矮茎201911。 信息：CD子代全为矮茎。 信息：GD子代全为高茎。,析解读信息,解读：亲本A、B为杂合子自交，子代高茎中显性纯合子数目为7株。 解读：亲本EF为测交类型，子代中高茎全为杂合子。 解读：亲本C、D为隐性纯合子自交，子代全为隐性纯合子。 解读：亲本D为矮茎隐性纯合子，G为显性纯合子，子代全为高茎杂合子。,判研判选项,子代高茎中纯合子所占比例为7/(212029)100%10%。,答案 A,根据后代性状表现推测亲代遗传因子组成 (1)若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲必定为杂合子，即BbBb3B_1bb。 (2)若后代性状分离比为显性隐性11，则双亲必定为测交类型，即Bbbb1Bb1bb。 (3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB_。 (4)若后代中有隐性个体bb，则双亲均至少含有一个隐性基因b。,例2 玉米是雌雄同株、异花传粉植物，可以接受 本植株 的花粉，也能接受其他植株的花粉。在一块农田中间行种 植等数量遗传因子组成为Aa和aa的玉米(A和a分别控制显 性性状和隐性性状，且A对a为完全显性)，假定每株玉米结的子粒数目相同，收获的玉米种下去，具有A表现性状和a表现性状的玉米比例应接近( ) A14 B511 C12 D79,研析 本题考查基因分离定律的相关概率计算。具体解题过程如下：,审关键信息,信息：玉米可自花传粉，也可异花传粉，即玉米既可自交，也可杂交。 信息：遗传因子组成为Aa和aa的玉米比例为11，间行种植等数量的Aa、aa的玉米，存在Aa自交、Aa与aa杂交以及aa自交三种情况，属于自由交配类型，因此可通过配子概率计算子代中显性性状与隐性性状的个体比例。,判研判选项,等数量的Aa和aa玉米种群可产生含基因A和a的雌、雄两种配子，其比例为：A1/21/21/4，a1/21/21/213/4，雌、雄配子随机结合，得到的子代中aa比例为3/43/49/16，表现A性状的比例为19/167/16，故具有A表现性状和a表现性状的玉米比例应接近79。,答案 D,概率计算方法 (1)实例：两只白羊交配生了两只白羊和一只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？ (2)分析：两只白羊所生的后代中出现了性状分离，则新出现的黑色为隐性性状，且双亲均为杂合子。设用B、b表示遗传因子，则双亲的遗传因子组成均为Bb，子代白羊的遗传因子组成为BB或Bb，黑羊的遗传因子组成为bb。,(3)方法 用分离比直接推出 BbBb1BB2Bb1bb，可见后代毛色是白色的概率为3/4。 用配子的概率计算：Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则 a后代为BB的概率B()概率B()概率1/21/21/4。 b后代为Bb的概率b()概率B()概率b()概率B()概率1/21/21/21/21/2。 所以，后代毛色是白色的概率为1/41/23/4。,课堂归纳,网络构建,填充：豌豆 性状分离 测交 分离定律,关键语句,1.豌豆作为实验材料的优点：自花传粉和闭花受粉；具有易于区分的相对性状。 2.具相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状为显性性状。 3.在一对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为31；在测交实验中，性状分离比为11。,4.显隐性性状的判断方法 (1)具相对性状的亲本杂交，若子代只出现一种性状，则该性状为显性性状。 (2)具相同性状的亲本杂交，若子代出现不同性状，则新出现的性状为隐性性状。 5纯合子自交后代仍为纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。 6分离定律的实质：在形成配子时，控制同一性状的遗传因子发生分离，形成数量相等的两种配子。,1孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由是( ) 豌豆是闭花受粉植物；豌豆在自然状态下一般是纯种；用豌豆作实验材料有直接经济价值；各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状 A B C D 解析：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，在自然状态下一般是纯种，且具有易于区分的相对性状，与经济价值无关。 答案：C,知识点一、孟德尔分离定律实验的科学方法,2(全国高考改编)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( ) A所选实验材料是否为纯合子 B所选相对性状的显隐性是否易于区分 C所选相对性状是否受一对遗传因子控制 D是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法,知识点二、孟德尔分离定律的假说演绎过程,解析：验证分离定律可通过下列几种杂交实验及结果获得： 显性纯合子和隐性个体杂交，子一代自交，子二代出现31的性状分离比；子一代个体与隐性个体测交，后代出现11的性状分离比；杂合子自交，子代出现31的性状分离比。由此可知，所选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。验证分离定律时所选相对性状的显隐性应易于区分，受一对等位基因控制，且应严格遵守实验操作流程和统计分析方法。 答案：A,3在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指( ) A杂种显性个体自交产生显性和隐性后代 B杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性后代 C杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性和隐性后代 D纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性后代 解析：性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性和隐性两种性状的现象。 答案：A,4关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法不正确的是( ) AF1隐性类型测F1遗传因子组成 B通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解 释的科学性 CF1的遗传因子组成是根据F1隐性类型所得后代性状表 现反向推知的 D测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制,解析：测交必须是利用隐性纯合子与被检验对象杂交，目的是通过分析其后代以推知其遗传因子组成。孟德尔分离定律杂交实验中测交的对象是F1，其遗传因子组成决定了基因分离定律的正确与否。 答案：D,5分离定律的实质是( ) AF2(子二代)出现性状分离 BF2性状分离比是31 C成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离 D测交后代性状分离比为11 解析：分离定律的实质是指体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。 答案：C,6在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是( ) A保证两种配子的数目相等 B避免小球的丢失 C小球可能再次使用 D避免人为误差 解析：小球重新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的遗传因子分离，形成数目相等的两种配子(小球)。 答案：A,知识点三、分离定律性状分离比的模拟实验,7在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取彩球50100次，统计彩球组合为DD的比例为( ) A1/3 B1/5 C1/2 D1/4 解析：由于甲、乙两小桶中D和d的比例是相同的，所以每个小桶中抓取D的可能性为1/2，两个小桶同时抓取D的可能性为1/21/21/4。 答案：D,知识点四、分离定律的应用 8(海南高考)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是( ) A.抗病株感病株 B.抗病纯合子感病纯合子 C.抗病株抗病株，或感病株感病株 D.抗病纯合子抗病纯合子，或感病纯合子感病纯合子,解析：判断性状显隐性关系的方法有：(1)定义法具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；(2)相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性，故选C。 答案：C,9豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状，仔细观察下列实验过程图解，回答相关问题：,(1)该实验的亲本中，父本是_，母本是_。在此实验中作亲本的两株豌豆必须是_种。 (2)操作叫_，此项处理必须在豌豆_之前进行。 (3)操作叫_，此项处理后必须对母本的雌蕊进行_，其目的是_。 (4)在当年母本植株上所结出的种子为_代，其遗传因子组成为_，若将其种下去，长成的植株表现为_茎。 (5)若要观察豌豆植株的性状分离现象，则至少需要到第_年对_代进行观察。出现的高茎与矮茎之比约为_，所对应的遗传因子组成类型有_，比例接近_。,答案： (1)矮茎豌豆 高茎豌豆 纯 (2)去雄 自然传粉 (3)人工授粉 套袋处理 防止其他豌豆花粉的干扰 (4)子一(或F1) Dd 高 (5)三 子二(或F2) 31 DD、Dd、dd 121,
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