第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗(一) 修復的

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）

孟德爾，奧地利人（現(xiàn)捷克境內(nèi)）。是遺傳學的奠基人，被譽為現(xiàn)代遺傳學之父。孟德爾利用多種植物進行雜交實驗，潛心研究8年。其中豌豆的雜交實驗非常成功，發(fā)現(xiàn)了分離定律及自由組合定律。遺傳學的奠基人—孟德爾思考：小小豌豆蘊藏了怎樣的遺傳秘密？1.對分離現(xiàn)象的解釋，闡明分離定律。（重點）2.利用孟德爾雜交實驗，分析假說－演繹法的各個環(huán)節(jié)。（難點）一、孟德爾選擇豌豆做雜交實驗的原因1.豌豆作為實驗材料的優(yōu)點（1）自花傳粉、閉花受粉，一般是純種；（2）具有穩(wěn)定的容易區(qū)分的性狀；（3）生長周期短，易于栽培；（4）子粒較多，數(shù)學統(tǒng)計分析結(jié)果更可靠。2.人工異花傳粉示意圖去雄♀高莖（或矮莖）豌豆的花♂矮莖（或高莖）豌豆的花傳粉人工異花傳粉的過程花未成熟時去雄套上紙袋雌蕊成熟時套上紙袋另一植株花粉撒在柱頭上思考：兩次套袋處理的目的是什么？提示：兩次套袋處理都是為了防止雌蕊接收其他花的花粉，影響實驗結(jié)果?！军c撥】去雄要在豌豆花未成熟時進行，是因為豌豆花一旦成熟，就自行完成了受粉，無法達到去雄的目的?！纠?】人工異花傳粉的過程正確的是()①花粉成熟前②花粉成熟時③花謝后④套袋⑤去雄⑥異花傳粉A.②⑤④③⑥④B.①④⑤②⑥④C.①⑤④②⑥D(zhuǎn).①⑤④②⑥④【解題關(guān)鍵】人工異花傳粉的關(guān)鍵是避免非目的花粉的傳粉?！窘馕觥炕ǚ鄢墒烨叭バ郏康氖潜苊庾曰▊鞣?。異花傳粉前后都要套袋，避免其他成熟花粉傳粉成功。D二、一對相對性狀的雜交實驗為什么子一代都是高莖而沒有矮莖呢？為什么子二代中矮莖性狀又出現(xiàn)了呢？矮莖P×F1F2矮莖高莖高莖×高莖1.過程相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，這些性狀能穩(wěn)定的遺傳給后代注：兩個相同：同種生物、同一性狀

一個不同：不同表現(xiàn)類型

例如：豌豆的高莖與矮莖

兔的長毛與短毛

人的雙眼皮與單眼皮

人的卷發(fā)與直發(fā)性狀：生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特征F2中的3∶1是不是巧合呢？P高莖×矮莖F1

高莖F2

高787矮277

3∶1×雜交：遺傳因子組成不同的生物體之間的相交方式自交：遺傳因子相同的個體之間的相交方式如：植物分為自花傳粉和同株的異花傳粉

動物是指遺傳因子一樣的動物之間交配相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。2.相關(guān)概念隱性性狀：具有相對性狀的純種親本雜交,F1未表現(xiàn)出來的那個親本的性狀。（用小寫字母表示）顯性性狀：具有相對性狀的純種親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的那個親本的性狀。（用大寫字母表示）性狀分離：在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。二、一對相對性狀的雜交實驗1.實驗過程分析：實驗過程說明①P具有_________③F1全部表現(xiàn)為_____性狀④F2出現(xiàn)_________現(xiàn)象，分離比為_____高莖

矮莖

相對性狀顯性性狀分離3∶1高莖

矮莖

2.雜交實驗常用符號及含義：符號PF1F2?×♀♂含義________________________________________________親本子一代子二代自交雜交母本或雌配子父本或雄配子孟德爾研究的豌豆的七對相對性狀【例2】下列敘述正確的是()A.純合子測交后代都是純合子B.純合子自交后代都是純合子C.雜合子自交后代都是雜合子D.雜合子測交后代都是雜合子【解題關(guān)鍵】明確純合子、雜合子、自交、測交等相關(guān)概念。B【解析】純合子測交后代可能出現(xiàn)雜合子，如DD×dd的后代全部是雜合子。純合子自交后代不會發(fā)生性狀分離。雜合子自交后代可能出現(xiàn)純合子，如Dd×Dd后代出現(xiàn)了DD和dd純合子。雜合子測交后代也可能出現(xiàn)純合子，如Dd×dd的后代出現(xiàn)了dd純合子。（1）生物的性狀是由遺傳因子（基因）決定的。三、對分離現(xiàn)象的解釋（3）配子中，遺傳因子分開后是單個存在的。（4）受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。（2）體細胞中遺傳因子是成對存在的。1.孟德爾對分離現(xiàn)象的原因提出的假說

DD高莖矮莖

ddPF1(減數(shù)分裂)配子Dd(受精)Dd高莖2.遺傳圖解×F1Dd配子DdDdDdDDDdDddd高莖高莖高莖矮莖1∶2∶1F23.遺傳圖解高莖高莖規(guī)范書寫遺傳圖解(雌雄配子交叉線法)的一般程序(1)每行前面要有相應的標題(如P、配子等);(2)寫出親本的性狀,標出與性狀相應的遺傳因子組成;(3)正確分離出配子;(4)根據(jù)雌雄配子隨機結(jié)合寫出子代遺傳因子組成;(5)標出子代的性狀及其比例。【警示】四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證—測交實驗測交：F1與隱性純合子雜交?！纠?】孟德爾的一對相對性狀的遺傳實驗中,具有1∶1比例的有(

)①子一代產(chǎn)生的不同類型配子的比例②子二代的性狀分離比③子一代測交后代性狀分離比④子一代產(chǎn)生的雌、雄配子比例⑤子一代產(chǎn)生的不同類型的雌配子比例⑥子一代產(chǎn)生的不同類型的雄配子比例A.①②④⑤⑥ B.①③⑤⑥C.①③④⑤ D.①③④⑥B【解題關(guān)鍵】熟知孟德爾遺傳實驗中涉及的多個比例關(guān)系。【解析】①子一代產(chǎn)生的不同類型的配子比是1∶1;②F1自交,F2中性狀分離比為3∶1;③F1測交,后代性狀分離比為1∶1;④自然界中進行有性生殖的生物,不論植物還是動物,其雄配子數(shù)均遠遠大于雌配子數(shù);⑤⑥F1產(chǎn)生配子時,不同類型的雌配子間比例為1∶1,不同類型的雄配子間比例也是1∶1。五、分離定律

1.內(nèi)容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子(基因)成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子（基因）發(fā)生分離，分離后的遺傳因子（基因）分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。2.實質(zhì)：3.適用條件：

（1）進行有性生殖的生物的的性狀遺傳（2）真核生物的性狀遺傳（3）細胞核遺傳（4）一對相對性狀的遺傳【例4】如圖能正確表示基因分離定律實質(zhì)的一項是（）【解題關(guān)鍵】明確基因分離定律的實質(zhì)。【解析】基因分離定律指的是控制相對性狀的等位基因，減數(shù)分裂時隨著同源染色體的分開而分離。C六、假說—演繹法科學實驗發(fā)現(xiàn)事實大膽猜測推出假設演繹推理實驗檢測反復實驗揭示規(guī)律分離定律一對相對性狀的雜交實驗對分離現(xiàn)象的解釋測交實驗【例5】孟德爾在探索遺傳規(guī)律時，運用了“假說—演繹法”，下列相關(guān)敘述中不正確的是（）A.“一對相對性狀的遺傳實驗和結(jié)果”不屬于“假說—演繹法”的內(nèi)容B.“測交實驗”是對推理過程及結(jié)果的驗證C.“生物性狀是由遺傳因子決定的，體細胞中遺傳因子成對存在、配子中遺傳因子成單存在、受精時雌雄配子隨機結(jié)合”屬于假說內(nèi)容D.“F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子(D∶d=1∶1)”屬于推理內(nèi)容A【解題關(guān)鍵】熟悉假說—演繹法在分離定律發(fā)現(xiàn)過程中的應用。另外要弄清分離定律的本質(zhì)，因為假說內(nèi)容其實就是分離定律的一種表現(xiàn)形式?！窘馕觥恳粚ο鄬π誀畹倪z傳實驗是孟德爾發(fā)現(xiàn)的生物現(xiàn)象，是假說—演繹法的首要過程，測交實驗則是對假說內(nèi)容演繹結(jié)果的一種驗證，是最關(guān)鍵的實驗階段。孟德爾假說的主要內(nèi)容是雜合子在形成配子時，存在于一對同源染色體上的具有獨立性的一對等位基因隨同源染色體的分開而分離，獨立地隨配子遺傳給后代。所以親本基因型為顯隱性兩種純合子(DD、dd)，F(xiàn)1則是兩種配子結(jié)合的產(chǎn)物Dd，F(xiàn)1產(chǎn)生的兩種配子的數(shù)量相等。提出問題解釋問題驗證解釋得出結(jié)論雜交實驗提出假說測交實驗分離定律材料選擇操作過程實驗現(xiàn)象假說內(nèi)容分析圖解演繹推理實驗驗證內(nèi)容適用范圍1.下列各對性狀中，屬于相對性狀的是()A.狗的長毛和卷毛B.棉花的掌狀葉和雞腳葉C.玉米葉梢的紫色和葉片的綠色D.豌豆的高莖和蠶豆的矮莖B2.(2014·海南高考)某二倍體植物中,抗病和感病這對相對性狀由一對等位基因控制,要確定這對性狀的顯隱性關(guān)系,應該選用的雜交組合是(

)A.抗病株×感病株B.抗病純合體×感病純合體C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株D.抗病純合體×抗病純合體,或感病純合體×感病純合體B3.讓雜合子Aa連續(xù)自交三代，則第四代中雜合子所占比例為()

A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32B4.(2014·海南高考)某動物種群中,AA、Aa和aa基因型的個體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個體沒有繁殖能力,其他個體間可以隨機交配,理論上,下一代中AA∶Aa∶aa基因型個體的數(shù)量比為(

)A.3∶3∶1B.4∶4∶1C.1∶2∶0D.1∶2∶1B5.如圖所示為某家族中白化病遺傳系譜圖，請分析并回答下列問題(以A、a表示有關(guān)的遺傳因子)：(1)該致病遺傳因子是_________(顯性、隱性)的。(2)5號、9號的遺傳因子組成分別是________和_______。(3)8號的遺傳因子組成是______(比例為_____)或_____(比例為______)。(4)若8號與10號婚配，則后代中出現(xiàn)白化病患者的幾率是________?！窘馕觥?1)因為7號、9號患病，但其父母均表現(xiàn)正常，則可判斷此病為隱性遺傳病。(2)7號和9號的遺傳因子組成為aa，則3號、4號、5號、6號的遺傳因子組成均為Aa