第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一) 1. 豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點 (1)豌豆花是兩性花，豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自然狀態(tài)下一般都是純種。 (2)豌豆植株還具有易于區(qū)分的性狀。且能穩(wěn)定地遺傳給后代。 2.人工異花傳粉的一般步驟：花未成熟時去雄→套袋→待去雄花的雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉并傳粉→將采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雄蕊的柱頭上，再套袋。 (1)去雄應(yīng)該在花蕾期時期進行。避免自花傳粉。 (2) 該過程中進行兩次套袋的目的是避免外來花粉的干擾。 3.一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，叫作相對性狀。 4.自交：相同基因型個體之間的交配，植物的自花傳粉，同株異花傳粉均屬于自交。 5.雜交：遺傳因子組成不同的個體間的相互交配。 6. 實驗中相關(guān)符號及含義 7.實驗過程 8.父本和母本：不同植株的花進行異花傳粉時，提供花粉的植株叫父本，接受花粉的植株叫母本。 9.正交和反交：正交和反交是相對而言的，若甲類型個體作父本，乙類型個體作母本，稱為正交，則甲類型個體作母本，乙類型個體作父本，稱為反交。 10.顯性性狀：具有相對性狀的兩純合親本雜交，子一代顯現(xiàn)出來的性狀。 11.隱性性狀：具有相對性狀的兩純合親本雜交，子一代未顯現(xiàn)出來的性狀。 12.性狀分離：雜種的后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。 13．玉米為雌雄同株植物，玉米的花為單性花，對單性花的植株進行雜交不需要(填“需要”或“不需要”)去雄，原因是單性花只有雌蕊或雄蕊；雜交過程需要(填“需要”或“不需要”)套袋，目的是避免外來花粉干擾。 14.對分離現(xiàn)象的原因提出了如下假說： (1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。 (2)體細胞中遺傳因子是成對存在的。 (3)生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。 (4)受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。 15．用遺傳圖解解釋分離現(xiàn)象 (1)配子的結(jié)合方式：4種。 (2)遺傳因子組成：3種，分別為DD、Dd、dd，其比例為1∶2∶1。 (3)產(chǎn)生后代的性狀表現(xiàn)：2種，分別為高莖、矮莖，其比例為3∶1。 16．相關(guān)概念 (1)顯性遺傳因子：決定顯性性狀的遺傳因子為顯性遺傳因子，用大寫字母表示。 (2)隱性遺傳因子：決定隱性性狀的遺傳因子為隱性遺傳因子，用小寫字母表示。 (3)純合子：遺傳因子組成相同的個體，如DD、dd。 (4)雜合子：遺傳因子組成不同的個體，如Dd。 17．性狀分離比的模擬實驗 (1)實驗?zāi)康?通過模擬實驗，理解遺傳因子的分離和配子的隨機結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系，體驗孟德爾的假說。 (2)模擬內(nèi)容 (3)操作步驟: 取小桶并編號→分裝彩球→混合彩球→隨機取球→放回原小桶→重復實驗 (4)分析結(jié)果、得出結(jié)論 ①彩球組合類型數(shù)量比：DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 ②彩球組合類型之間的數(shù)量比代表的是顯、隱性性狀數(shù)量比：顯性∶隱性≈3∶1。 (5)每個小桶內(nèi)的兩種彩球必須相等是因為雜種F1(Dd)產(chǎn)生比例相等的兩種配子。 (6)每次把抓出的小球放回原桶并且搖勻后才可再次抓取是為了使代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等。 18.對分離現(xiàn)象的驗證方法：測交法，即讓F1與隱性純合子雜交。 19．用孟德爾的假說進行演繹推理，預(yù)測實驗結(jié)果 (1) 真正進行實驗的結(jié)果：測交后代中的高莖與矮莖植株的數(shù)量比接近1∶1。 (2)實驗結(jié)論:F1是雜合子，產(chǎn)生D和d兩種配子，比例接近1∶1。 20.分離定律 (1)描述對象：有性生殖生物。 (2)發(fā)生時間：在形成配子時。 (3)實質(zhì):在生物的體細胞中，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入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。 21.最能體現(xiàn)分離定律實質(zhì)的是F1產(chǎn)生配子的比例為1∶1。 22.假說——演繹法一般程序：發(fā)現(xiàn)問題→提出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結(jié)論。 第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(二) 1．兩對相對性狀的雜交實驗過程與結(jié)果 P　　 　 黃色圓?！辆G色皺粒 　　　　　　　　　　　 ↓ F1　　　　　 黃色圓粒 　　　　　　　　　　 　 ↓? F2 性狀表現(xiàn):黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒 比例: 9 : 3 : 3 : 1 2.實驗結(jié)果分析 具有兩對相對性狀的純種親本雜交： (1)F1表現(xiàn)黃色圓粒性狀。 (2)F2有4種不同的性狀類型，數(shù)量比接近于9：3：3：1。 (3) 每對性狀的顯隱性 子葉顏色顯性性狀：黃色，隱性性狀：綠色。 種子形狀顯性性狀：圓粒，隱性性狀：皺粒。 (4)每對性狀都遵循分離定律： 子葉顏色:黃色:綠色=3:1 種子形狀:圓粒:皺粒=3:1 (5)兩對性狀自由組合，共有4種不同性狀表現(xiàn)，即： 兩種親本類型：黃色圓粒、綠色皺粒。 兩種新類型(重組類型)：黃色皺粒、綠色圓粒。 3.對自由組合現(xiàn)象的理論解釋 (1)兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。 (2)F1產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。 (3)F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種，且它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。 (4)受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。 4.自由組合遺傳圖解 (1)過程圖解 (2)假設(shè)豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制，黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制。則純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是YYRR和yyrr,它們產(chǎn)生的F1的遺傳因子組成是YyRr,表現(xiàn)為黃色圓粒。 (3)孟德爾作出的解釋是: F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。這樣F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種: YR、Yr. yR、yr,它們之間的數(shù)量比為1 : 1 : 1 : 1。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。 雌雄配子的結(jié)合方式有16種;遺傳因子的組合形式有9種:性狀表現(xiàn)為4種:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，它們之間的數(shù)量比是9 : 3: 3 : 1。 (4)F2中各種性狀表現(xiàn)對應(yīng)的遺傳因子組成類型： ①雙顯性：黃色圓粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。 ②一顯性一隱性 黃色皺粒: Yrr、Yynr 綠色圓粒: vyRR、 vyRr ③雙隱性：綠色皺粒：yyrr。 其中純合子4種，各占總數(shù)1/16，一對遺傳因子雜合的有4種，各占總數(shù)的2/16；一對遺傳因子雜合的有1種，占總數(shù)的1/16。 5.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證方法：測交。 (1) 對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證遺傳圖解 (2)由測交后代的遺傳因子組成及比例可推知： ①雜種子一代產(chǎn)生的配子的比例為1∶1∶1∶1。 ②雜種子一代的遺傳因子組成為YyRr。 (3)通過測交實驗的結(jié)果可證實 ①F1產(chǎn)生4種類型且比例為1∶1∶1∶1的配子。 ②F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。 6.自由組合定律 (1)發(fā)生時間：形成配子時。 (2)遺傳因子間的關(guān)系：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。 (3)實質(zhì)：在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 (4)自由組合定律的適用范圍：真核生物有性生殖細胞核遺傳遵循。細胞質(zhì)遺傳不遵循，原核生物與病毒的遺傳均不遵循。 7．孟德爾成功的原因 (1)正確選用豌豆作實驗材料是成功的首要條件。 豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點： ①自花傳粉且閉花受粉，可避免外來花粉的干擾； ②具有易于區(qū)分的相對性狀； ③花較大，人工去雄和異花授粉較方便。 (2)對相對性狀遺傳的研究，從一對到多對 ①生物的性狀多種多樣，根據(jù)自由組合定律，如果有n對性狀自由組合，后代的性狀組合會有2n種，這是很難統(tǒng)計的。 ②孟德爾采取了由單因素(即一對相對性狀)到多因素(即兩對或兩對以上相對性狀)的研究方法。 (3)對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析 孟德爾運用了統(tǒng)計學的方法對實驗結(jié)果進行了統(tǒng)計，從而發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的比例，并最終解釋了這些現(xiàn)象。 (4)運用假說—演繹法這一科學方法。 (5)創(chuàng)新地驗證假說 孟德爾創(chuàng)新性地設(shè)計了測交實驗，證實了對實驗現(xiàn)象的解釋，驗證了假說的正確性，并歸納出了分離定律和自由組合定律。 8．孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn) (1)1909年，丹麥生物學家約翰遜將“遺傳因子”命名為基因，并提出了表型和基因型的概念。 ①表型：指生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖。 ②基因型：指與表型有關(guān)的基因組成，如DD、Dd、dd等。 ③等位基因：指控制相對性狀的基因，如D和d。 (2)孟德爾被后人公認為“遺傳學之父”。 符號PF1F2×?♀♂含義親本子一代子二代雜交自交母本或雌配子父本或雄配子實驗過程說明P(親本)　　 高莖×矮莖 ↓ F1(子一代)　　 高莖 ↓? F2(子二代) 高莖∶矮莖 比例接近　　 3 ∶ 1①P具有相對性狀； ②性狀 顯性性狀是高莖 隱性性狀是矮莖 ③F1全部表現(xiàn)為顯性性狀； ④F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比為3∶1用具或操作模擬對象或過程甲、乙兩個小桶雌、雄生殖器官小桶內(nèi)的彩球雌、雄配子不同彩球的隨機組合雌、雄配子的隨機組合

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版本： 人教版 (2019)

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