第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一) 修復(fù)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(shí)驗(yàn)（一）

孟德爾，奧地利人（現(xiàn)捷克境內(nèi)）。是遺傳學(xué)的奠基人，被譽(yù)為現(xiàn)代遺傳學(xué)之父。孟德爾利用多種植物進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，潛心研究8年。其中豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)非常成功，發(fā)現(xiàn)了分離定律及自由組合定律。遺傳學(xué)的奠基人—孟德爾思考：小小豌豆蘊(yùn)藏了怎樣的遺傳秘密？1.對(duì)分離現(xiàn)象的解釋，闡明分離定律。（重點(diǎn)）2.利用孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)，分析假說(shuō)－演繹法的各個(gè)環(huán)節(jié)。（難點(diǎn)）一、孟德爾選擇豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)的原因1.豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)（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(zhǎng)周期短，易于栽培；（4）子粒較多，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)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(guò)程花未成熟時(shí)去雄套上紙袋雌蕊成熟時(shí)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(shí)驗(yàn)結(jié)果?！军c(diǎn)撥】去雄要在豌豆花未成熟時(shí)進(jìn)行，是因?yàn)橥愣够ㄒ坏┏墒欤妥孕型瓿闪耸芊?，無(wú)法達(dá)到去雄的目的?！纠?】人工異花傳粉的過(guò)程正確的是()①花粉成熟前②花粉成熟時(shí)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?，目的是避免自花傳粉。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(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)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(guò)程相對(duì)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(gè)相同：同種生物、同一性狀

一個(gè)不同：不同表現(xiàn)類型

例如：豌豆的高莖與矮莖

兔的長(zhǎng)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(lái)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(gè)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(dòng)物是指遺傳因子一樣的動(dòng)物之間交配相對(duì)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(duì)性狀的純種親本雜交,F1未表現(xiàn)出來(lái)的那個(gè)親本的性狀。（用小寫字母表示）顯性性狀：具有相對(duì)性狀的純種親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的那個(gè)親本的性狀。（用大寫字母表示）性狀分離：在雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析：實(shí)驗(yàn)過(guò)程說(shuō)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(duì)性狀顯性性狀分離3∶1高莖

矮莖

2.雜交實(shí)驗(yàn)常用符號(hào)及含義：符號(hào)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(duì)相對(duì)性狀【例2】下列敘述正確的是()A.純合子測(cè)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(cè)交后代都是雜合子【解題關(guān)鍵】明確純合子、雜合子、自交、測(cè)交等相關(guān)概念。B【解析】純合子測(cè)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(huì)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(cè)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(duì)分離現(xiàn)象的解釋（3）配子中，遺傳因子分開后是單個(gè)存在的。（4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。（2）體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的。1.孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象的原因提出的假說(shuō)

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(yīng)的標(biāo)題(如P、配子等);(2)寫出親本的性狀,標(biāo)出與性狀相應(yīng)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(jī)結(jié)合寫出子代遺傳因子組成;(5)標(biāo)出子代的性狀及其比例?！揪尽克摹?duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證—測(cè)交實(shí)驗(yàn)測(cè)交：F1與隱性純合子雜交?！纠?】孟德爾的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)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(cè)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(shí)驗(yàn)中涉及的多個(gè)比例關(guān)系?！窘馕觥竣僮右淮a(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(cè)交,后代性狀分離比為1∶1;④自然界中進(jìn)行有性生殖的生物,不論植物還是動(dòng)物,其雄配子數(shù)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雌配子數(shù);⑤⑥F1產(chǎn)生配子時(shí),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(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子(基因)成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)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(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。2.實(shí)質(zhì)：3.適用條件：

（1）進(jìn)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(xì)胞核遺傳（4）一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳【例4】如圖能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì)的一項(xiàng)是（）【解題關(guān)鍵】明確基因分離定律的實(shí)質(zhì)?！窘馕觥炕蚍蛛x定律指的是控制相對(duì)性狀的等位基因，減數(shù)分裂時(shí)隨著同源染色體的分開而分離。C六、假說(shuō)—演繹法科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)事實(shí)大膽猜測(cè)推出假設(shè)演繹推理實(shí)驗(yàn)檢測(cè)反復(fù)實(shí)驗(yàn)揭示規(guī)律分離定律一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)分離現(xiàn)象的解釋測(cè)交實(shí)驗(yàn)【例5】孟德爾在探索遺傳規(guī)律時(shí)，運(yùn)用了“假說(shuō)—演繹法”，下列相關(guān)敘述中不正確的是（）A.“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”不屬于“假說(shuō)—演繹法”的內(nèi)容B.“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果的驗(yàn)證C.“生物性狀是由遺傳因子決定的，體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在、配子中遺傳因子成單存在、受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說(shuō)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(shuō)—演繹法在分離定律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的應(yīng)用。另外要弄清分離定律的本質(zhì)，因?yàn)榧僬f(shuō)內(nèi)容其實(shí)就是分離定律的一種表現(xiàn)形式。【解析】一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)是孟德爾發(fā)現(xiàn)的生物現(xiàn)象，是假說(shuō)—演繹法的首要過(guò)程，測(cè)交實(shí)驗(yàn)則是對(duì)假說(shuō)內(nèi)容演繹結(jié)果的一種驗(yàn)證，是最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)階段。孟德爾假說(shuō)的主要內(nèi)容是雜合子在形成配子時(shí)，存在于一對(duì)同源染色體上的具有獨(dú)立性的一對(duì)等位基因隨同源染色體的分開而分離，獨(dú)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(yàn)證解釋得出結(jié)論雜交實(shí)驗(yàn)提出假說(shuō)測(cè)交實(shí)驗(yàn)分離定律材料選擇操作過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象假說(shuō)內(nèi)容分析圖解演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證內(nèi)容適用范圍1.下列各對(duì)性狀中，屬于相對(duì)性狀的是()A.狗的長(zhǎng)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(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制,要確定這對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,應(yīng)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(dòng)物種群中,AA、Aa和aa基因型的個(gè)體依次占25%、50%、25%。若該種群中的aa個(gè)體沒有繁殖能力,其他個(gè)體間可以隨機(jī)交配,理論上,下一代中AA∶Aa∶aa基因型個(gè)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(qǐng)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(hào)、9號(hào)的遺傳因子組成分別是________和_______。(3)8號(hào)的遺傳因子組成是______(比例為_____)或_____(比例為______)。(4)若8號(hào)與10號(hào)婚配，則后代中出現(xiàn)白化病患者的幾率是________?！窘馕觥?1)因?yàn)?號(hào)、9號(hào)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(hào)和9號(hào)的遺傳因子組成為aa，則3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)的遺傳因子組成均為Aa