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必修2 遗传与进化 第一章 第1节孟德尔的豌豆杂交试验(一)【课标要求】基因的分离定律和自由组合定律(知II)。【教学要求】1.会列举生物的性状与相对性状。2.能举例说出纯合子、杂合子、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型、杂交、自交、测交、性状分离的含义。3.进行模拟实验,说明遗传因子通过分离及自由组合产生配子的类型及比例。4.会运用方法遗传因子的假设解释分离现象和自由组合现象。5.会运用测交方法检验F1的基因型。6.能阐明基因的分离规律和自由组合规律的内容和实质。7.能运用基因的分离规律和自由组合规律解释和预测一些遗传现象,推断性状的显、隐性关系及基因型、表现型,进行相关计算。【知识梳理】一、一对相对性状的杂交实验(一)常用符号及含义符号PF1F2含义亲本子一代子二代自交杂交母本或雌配子父本或雄配子(二)实验材料:豌豆。(三)实验步骤:去雄套袋传粉统计分析。(四)实验结果:高茎豌豆在杂交中无论是做母本(正交)还是做父本(反交),F1都是高茎,F2出现高茎矮茎31的性状分离比。二、对分离现象的解释(一)生物的性状是由遗传因子(基因)决定的。(二)体细胞中遗传因子是成对存在。(三)形成配子时,成对的遗传因子(等位基因)彼此分离,分别进入不同的配子中。(四)受精时,雌雄配子的结合是随机的。(五)遗传图解(见右图):即F2遗传因子组成及比例为:DDDddd121,F2性状表现及比例为:高茎矮茎31。三、对分离现象解释的验证测交实验(一)目的:对孟德尔假说合理性的验证。(二)选材:F1高茎豌豆和矮茎豌豆。(三)预期结果:DdddDddd11。(四)实验结果:F1高茎矮茎30高30矮11。(五)结论:F1的遗传因子组成为Dd,形成配子时,成对的遗传因子D和d发生分离,分别进入不同的配子,产生D和d两种数量比例相等的配子。四、分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。五、性状的显隐性和纯合子、杂合子判断(一)相对性状中显隐性判断(高A、B为一对相对性状)1、定义法:(也叫杂交法)若ABA,则A为显性,B为隐性。若ABB,则B为显性,A为隐性。2、自交法若A A,则A为纯合子,判断不出显隐性。若A 有A,又有B,则A为显性,B为隐性。以上结论是在统计大量后代的基础上得出的,若统计的个体数量有限,则此结论不成立。(二)纯合子和杂合子的判断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A、B为具有相对性状的个体,A为具有显性性状的个体,B为具有隐性性状的个体。(1)自交法:若亲本A A,则亲本A为纯合子。若亲本A A、B均出现,即出现性状分离,则亲本A为杂合子。此方法是适合于大多数植物的最简便的方法,但不适用动物。(2)测交法:若亲本AB只有A,则亲本A可能为纯合子。若亲本AB只有B,则亲本A为杂合子。若亲本AB有A有B,则亲本A为杂合子。注意:若待测个体亲本A为雄性动物,应注意与多个隐性雌性个体交配,以便产生更多的个体,使结果更有说服力。【思考感悟】如果孟德尔在实验中只得到4株F2植株,那么这些F2植株中一定是3株高茎、1株矮茎吗?不一定。31的结果必须在统计大量植株后才能得到。重难热点归纳一、 遗传学的基本概念及其相互关系:1 与性状有关的重要概念:(1) 相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型。如免的长毛与短毛。(2) 显、隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1显现出来的性状叫显性性状,F1未显现出来的性状叫隐性性状。(3) 性状分离:杂种后代中同时出现显性和隐性性状的现象。2 与基因有关的概念:(1) 显性基因:又叫显性遗传因子,决定显性性状的基因。(2) 隐性基因:又叫隐性遗传因子,决定隐性性状的基因。(3) 等位基因:位于一对同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因。基因D 一对同源染色体,D与d是一对等位基因。 基因d3 基因型与表现型:(1) 概念:基因型:与表现型有关的基因组成。表现型:生物个体表现出来的性状。(2) 关系:在相同的环境条件下,基因型相同,表现型一定相同;在不同环境中,即使基因型相同,表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。4 纯合子与杂合子的区别:(1) 基因组成相同的个体叫纯合子,如DD、dd;纯合子自交后代都是纯合子,但不同的纯合子杂交,后代为杂合子。(2) 基因组成不同的个体叫杂合子,如Dd;杂合子自交,后代会出现性状分离,且后代中会出现一定比例的纯合子。二、 性状的显、隐性及纯合子、杂合子的判断:1 相对性状中显、隐性的判断(设A、B为具一对相对性状个体)(1)杂交法:AB,后代只表现一种性状,则表现出的性状为显性性状,未表现出的性状为隐性性状。 (2)自交法:A、B分别自交,若发生性状分离,则亲本性状一定为显性性状;若不发生性状分离,则无法判断显、隐性。 2纯合子和杂合子的判断: (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判断: 自交法: 显性性状 若后代发生性状分离,则亲本一定为杂合子的个体 若后代无性状分离,则亲本可能为纯合子此法适合于植物,而且是最简便的方法,但不适合于动物。 测交法: 待测个体 若后代出现隐性性状个体,则待测个体一定为杂合子 隐性个体 若后代只有显性性状个体,则待测个体可能为纯合子. 待测对象若为雄性动物,应注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力.三、 分离定律的相关计算1 用分离比直接计算如人类白化病遗传:AaAa1AA:2Aa:1aa,则杂合双亲生正常孩子的概率是3/4,生白化病孩子的概率为1/4,正常孩子是杂合子的概率是2/3。2 用配子的概率计算(1) 方法:先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再用相关的两种配子的概率相乘。(2) 实例:白化病遗传,AaAa1AA:2Aa:1aa,父方产生A、a配子的概率各是1/2,母方产生A、a配子的概率也各是1/2,因此,再生一个白化病(aa)孩子的概率为1/21/2=1/4。(3) 杂合子自交n代后,纯合子与杂合子所占比例的计算:P AaF1 Aa 1/2F2 Aa 1/21/2=1/4F3 Aa 1/21/21/2=1/8 Fn Aa 1/2n纯合子(AAaa)=11/2n显性(隐性)纯合子=1/2(11/2n)杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下: 显性(隐性)纯合子纯合子杂合子0 1 2 3 4 5 60。51n/代数纯合子比例(杂合子比例) 经典例题剖析例1、用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配,在几次产仔中,母鼠b产仔为9黑6黄,母鼠c产的仔全为黑色。那么亲体a、b、c中为纯合体的是( )A. b和c B. a和c C. a和b D. 只有a解析:据黄色公鼠a 黑色母鼠c后代全为黑色得知黄色为隐性性状,黑色为显性性状,黄色公鼠为纯合体,黑色母鼠c为显性纯合体。又据黑色母鼠b与黄色公鼠a交配;后代中出现性状分离可知b为杂合体。答案:B例2、人的双眼皮对单眼皮是显性,一对双眼皮的夫妇生了四个孩子,三个单眼皮一个双眼皮,对这种现象最好的解释是A3:1符合基因的分离规律 B基因不能自由组合,产生了误差C这对夫妇都含有单眼皮的基因,在每胎生育中都有出现单眼皮的可能性D单眼皮基因与双眼皮基因发生了互换解析:由于双眼皮对单眼皮为显性,这对双眼皮夫妇所生子女中有单眼皮个体,所以这对双眼皮夫妇都是杂合子。由基因的分离规律可知,这对夫妇每生一个子女都有出现单眼皮的可能性,并且不同胎次互不影响。答案:C例3、某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色对白色呈完全显性,育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,请你根据毛色这一性状,用一个配种季节的时间鉴定它是杂种还是纯种。简要说明鉴定方法和理由。解析:本题主要考查测交实验在实践中的应用。因为栗色是显性性状,所以栗色公马的基因型可能是显性纯合或杂合,用测交方法可以鉴定其基因型。由于题目要求用一个配种季节的时间完成鉴定,因此根据统计学原理,运用测交实验的方法,让此马与多匹白马进行交配,使后代的数量尽可能多些,提高判断的准确性。后代可能的情况有两种。答案:两种情况:可能是杂种。让此栗色马与多匹白马交配,若后代中有白马,说明栗色马含有隐性基因,故推知该栗色公马是杂种。可能是纯种。让此栗色马与多匹白马交配,若后代中没有白马,说明栗色马不含隐性基因,故推知可能该栗色公马是纯种例4、下图是某家族的遗传系谱图,据此回答(注:6号不携带致病基因):(1)该病是一种 染色体上的 性遗传病。(2)设显性基因为A,隐性基因为a,则4和5的基因型依次为 和 。(3)9与10婚配,后代子女患病的几率是 。(4)若该病的携带者在人群中占02%,当10与11婚配时,预计后代患病的几率是 。 解析:该家族中1和2没有得病,说明含有显性正常基因A,4是患者说明其基因型是aa,符合无中生有是隐性的原则。如果是伴X隐性遗传则4基因型应为XbXb,则必有一个Xb来自2,而2未表现病状,说明不符合“隐性遗传找女病,父子都病是伴性”。而9必有其母遗传的b,其基因型为Bb,5为杂合子的可能性为2/3,则10为杂合子的可能性为1/3,故9与10婚配后代患病可能性为:11/31/4=1/12。自然人群中携带者占02%即10为携带者的可能性为02%,9与10婚配,后代患病可能性:102%1/4=0.05%。 答案:(1)常,隐性;(2)aa,AA或Aa (3)1/12(4)0.05%知识网络体系孟 德 尔 一 对 相 对 性 状 的 杂 交 实 验 1、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功。 (1)_ ()_ 相对性状:_2、自花传粉:_
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