1-1-孟德爾的豌豆雜交實驗(一)(基因的分離定律)(人教版2019必修2)

筆記1.孟德爾的豌豆雜交實驗（一）1.孟德爾成功的原因。（1）正確選用實驗材料：①豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物（閉花授粉），自然狀態(tài)下一般是純種②具有易于區(qū)分的性狀（2）由一對相對性狀到多對相對性狀的研究（3）分析方法：統(tǒng)計學(xué)方法對結(jié)果進(jìn)行分析（4）實驗程序：假說-演繹法（觀察分析——提出假說——演繹推理——實驗驗證）2.孟德爾遺傳學(xué)實驗的科學(xué)雜交方法學(xué)生批注：兩性花：一朵花中，同時具有雌蕊和雄蕊。自花傳粉：兩性花在未開放時，其花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭上，從而完成受粉的過程稱為自花傳粉，也叫自交。玉米在自然狀態(tài)下可以發(fā)生自交和雜交性狀：①含義：生物體的形態(tài)特征和生理特性的總稱。②控制者：核酸③體現(xiàn)者：蛋白質(zhì)④體現(xiàn)方式：直接關(guān)系：由蛋白質(zhì)直接體現(xiàn)間接關(guān)系：通過核酸控制代謝過程進(jìn)而體現(xiàn)性狀試驗過程說明及問題一對相對性狀的雜交試驗：【方法】：人工異化傳粉進(jìn)行正交、反交。【現(xiàn)象】：正交、反交的子一代都是高莖?！締栴}】：為什么F1都是高莖?矮莖消失了嗎？為什么F2矮莖又出現(xiàn)了?為什么高莖：矮莖=3:1？【說明】：①孟德爾把F1中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；②未顯現(xiàn)出來的性狀，叫做隱性性狀，如矮莖。③在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做性狀分離。3.分離定律的發(fā)現(xiàn)第1步：觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題對分離現(xiàn)象的解釋：①生物的性狀是由遺傳因子決定的遺傳因子不融合、不消失顯性性狀：由顯性遺傳因子控制（用大寫D表示）隱性性狀：由隱性遺傳因子控制（用小寫d表示）②體細(xì)胞中遺傳因子成對存在遺傳因子組成相同的個體叫純合子。（能穩(wěn)定遺傳，后代不出現(xiàn)性狀分離）遺傳因子組成不同的個體叫雜合子。（不能穩(wěn)定遺傳，后代出現(xiàn)性狀分離）③減數(shù)分裂形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離分別進(jìn)入到兩個不同的配子中，配子中只含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(jī)的。含遺傳因子D的配子，既可以與含遺傳因子D的配子結(jié)合，又可以與含遺傳因子d的配子結(jié)合。第2步：提出假說，解釋問題對分離現(xiàn)象的解釋的驗證——測交實驗設(shè)計測交實驗，預(yù)期實驗結(jié)果（紙上談兵）實施測交實驗，得出實驗結(jié)果通過測交實驗的結(jié)果可證實:①F1是雜合子；②F1產(chǎn)生了兩種比例相等的配子；③F1在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生了分離。但不能推測出個體產(chǎn)生配子的數(shù)量第3步：設(shè)計實驗，驗證假說分離定律：在生物的體細(xì)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)生分離后分離的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代分離定律的適用范圍：①真核生物的性狀遺傳。②有性生殖生物的性狀遺傳。③細(xì)胞核遺傳（細(xì)胞質(zhì)中的遺傳因子及原核生物和非細(xì)胞生物都不遵循）。④一對相對性狀的遺傳。第4步：總結(jié)歸納，提出規(guī)律4.一對等位基因的雜交實驗。說明：這是解決遺傳問題的基礎(chǔ)，一共有6種親本類型。一定要能正推和逆推，特別是每種子代基因型和表現(xiàn)型所占的比例問題。例如：一對等位基因D和d，D控制豌豆的高莖；d控制豌豆的矮莖。（1）P:DD×DD（2）P:dd×dd↓↓↓↓配子：DD配子：ddF1:（基因型）DDF1:（基因型）dd表型：高莖表型：矮莖（4）P:DD×Dd（5）測交P:Dd×dd↓↓配子：DDd配子：DddF1:（基因型）DDDdF1:（基因型）Dddd比例：1：1比例：1：1表型：高莖高莖表型：高莖矮莖比例：高莖：矮莖=1:0比例：高莖：矮莖=1:1（6）自交P:Dd×Dd配子：DdDdF1:（基因型）DDDdDddd比例：1：2:1表型：高莖高莖高莖矮莖比例：高莖：矮莖=3:1總結(jié)：①由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型（正推型）親本子代基因型及比例子代表型及比例DD×DDDD全是顯性（顯：隱=1：0）DD×DdDD：Dd=1：1全是顯性（顯：隱=1：0）DD×ddDd全是顯性（顯：隱=1：0）dd×dddd全是隱性（顯：隱=0：1）Dd×ddDd:dd=1:1顯性：隱性=1:1Dd×DdDD:Dd:dd=1:2:1顯性：隱性=3:1②由子代推親代的基因型（逆推型）后代表型親本基因型組合親本表現(xiàn)型全顯DD×DD、DD×Dd、DD×dd親本中一定有一個是顯性純合子全隱dd×dd雙親均為隱性純合子顯：隱=1:1Dd×dd親本一方為隱性純合子，一方為顯性雜合子顯：隱=3:1Dd×Dd雙親均為顯性雜合子（3）P:DD×dd↓↓配子：DdF1:（基因型）Dd表型：高莖③分離定律的概率計算。Ⅰ.用經(jīng)典公式計算概率=（某性狀或遺傳因子組合數(shù)/總組合數(shù)）×100%Ⅱ.根據(jù)分離比推理計算。如：Dd×Dd→1DD:2Dd:1dd3顯：1隱?DD、dd出現(xiàn)的概率是1/4，Dd出現(xiàn)的概率是1/2；顯性性狀出現(xiàn)的概率是3/4，隱性性狀出現(xiàn)的概率是1/4。?表現(xiàn)型已知的情況下，在顯性性狀中，DD出現(xiàn)的概率是1/3，Dd出現(xiàn)的概率是2/3。Ⅲ.根據(jù)配子的概率計算。?先計算出親本產(chǎn)生每種配子的概率，再根據(jù)題目要求用相關(guān)的兩種配子的概率相乘，即得出某一遺傳因子組成個體的概率；?計算表現(xiàn)型概率時，再將相同表現(xiàn)型個體的概率相加即可。隱性純合突破方法：若子代出現(xiàn)隱性性狀，則基因型一定是dd，其中一個d來自父本，另一個d來自母本。5.必會的四道習(xí)題的計算【例1.自交】將基因型為Aa的豌豆連續(xù)自交,將后代中的純合子和雜合子所占的比例繪制成如圖所示的曲線,據(jù)圖分析,錯誤的說法是(）A.a曲線可代表自交n代后純合子所占的比例B.b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例C.隱性純合子的比例比b曲線所對應(yīng)的比例要小D.c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數(shù)的變化【例2.自由交配】基因型為Bb(B對b為完全顯性)的玉米植株自交后所結(jié)的一個玉米穗上有700多粒種子(F1),挑選F1植株中的顯性個體均分為兩組,甲組自交,乙組自由交配,下列有關(guān)兩組所產(chǎn)子代的分析,錯誤的是()A.甲組子代中隱性個體占1/6,乙組子代中隱性個體占1/9B.兩組子代中純合子所占比例均高于雜合子所占比例C.兩組子代中基因型為Bb的個體所占比例不同D.基因B在兩組子代中的基因頻率不同【例3.自由交配淘汰】果蠅灰身(B)對黑身(b)為顯性，現(xiàn)將純種灰身果蠅與黑身果蠅雜交，產(chǎn)生的F1雌雄個體間相互交配產(chǎn)生F2，將F2中所有黑身果蠅除去，讓灰身果蠅自由交配，產(chǎn)生F3。問F3中灰身與黑身果蠅的比例是()A.3∶1B.5∶1C.8∶1D.9∶1【解析】解答本題的關(guān)鍵點：相互交配（自由交配）解法1：不推薦(1)當(dāng)把黑身果蠅除去后，BB、Bb需要重新分配比例。(2)明確自由交配是所有不同性別個體間的相互交配，不同于自交。在F2灰身果蠅中BB占1/3，Bb占2/3，讓它們自由交配，四種情況：1/3BB×1/3BB、♀2/3Bb×♂1/3BB、♂2/3Bb×♀1/3BB、2/3Bb×2/3Bb。只有2/3Bb×2/3Bb的后代中出現(xiàn)黑身性狀，其概率為2/3×2/3×1/4=1/9所以灰身的概率為1-1/9=8/9。故F3中灰身與黑身果蠅比例為8:1。（正推）灰身的計算過程是：(2/3×2/3×1/4)+(2/3×1/3)×2+(2/3×2/3×3/4)=8/9。解法2：推薦（配子法：只適用于自由交配、隨機(jī)交配、系譜圖）當(dāng)把黑身果蠅除去后，BB、Bb需要重新分配比例。在F2灰身果蠅中BB占1/3，Bb占2/3，讓它們自由交配，其F2產(chǎn)生的雌配子是B占2/3，b占2/3，雄配子是B占2/3，b占2/3，因此F3中BB=2/3×2/3=4/9；BB=2×B×b=2×2/3×1/3=4/9；BB=1/3×1/3=1/9。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。雄配子：雌配子：2/3B2/3B1/3b1/3b【解析】F1基因型為1RR、2Rr、1rr，去掉1rr后，則RR∶Rr=1∶2，則1/3RR，2/3Rr。題干中要求的是自交。P:1/3RR×RRP:2/3Rr×Rr↓↓F1:RRF1:RRRrrr1:2:11/3RR自交后為1/3RR，2/3Rr自交后為2/3(1/4RR、1/2Rr、1/4rr)，然后相加可得RR∶Rr∶rr=1/3+1/6∶2/3×1/2∶2/3×1/4=3:2:1?！纠?.自交淘汰】番茄的紅果(R)對黃果(r)是顯性，讓雜合的紅果番茄自交得F1，淘汰F1中的黃果番茄，利用F1中的紅果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三種基因型的比例分別是()A.1∶2∶1 B.4∶4∶1C.3∶2∶1 D.9∶3∶16.判斷顯隱性的方法①自交法：相同性狀的個體雜交，子代中新出現(xiàn)的性狀