1、第一章:遗传因子的发现第一节:孟德尔的豌豆杂交实验(一)第一课时:最早的时候,人们认为两个双亲杂交以后,双亲的遗传物质会在体内发生混合,使子代表现出介于双亲之间的性状融合遗传的观点例如:1.红墨水与蓝墨水混合另外一种颜色(紫色)分不清红色和蓝色讲述:如果按照融合遗传的观点,红色花与白色花杂交子代应该为粉色可是!事实上,我们看到的现象不是这样子的!1.红色的牡丹花与白色的牡丹花杂交大部分是红色的或是白色的,几乎没有粉色的。2.黑毛羊与白毛羊杂交子代有黑色的,有白色的,但几乎没有灰色的。说明生物的遗传不遵循“融合遗传”的客观事实。问:那生物遗传的基本规律应该是怎样的呢?这个遗传规律,在 140 年
2、前,被一个修道士揭示了,这个修道士就是鼎鼎大名的孟德尔爷爷,不对,叫爷爷不合适,这么久了,我们就叫他孟德尔吧。问:孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘?我们先初步了解一下孟德尔这个人。P2谁愿意起来给我介绍一下孟德尔:孟德尔简介:孟德尔自幼酷爱自然科学,通过对自然科学和数学的学习,孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想,以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物,连续进行了多年的杂交实验研究,其中最成功的是豌豆实验。当时科学界开展对多种动植物的杂交实验,孟德尔总结了前人的经验,创新研究方法,如从单一性状入手观察分析遗传结果;用前人从未在生物学研究领域用过的数
3、学统计方法进行分析研究;敢于挑战传统的观点,提出了颗粒遗传的思想等。问:豌豆具有哪些特点?为什么说孟德尔最成功的杂交实验是豌豆杂交实验?孟德尔是如何揭示生物遗传奥秘的?为什么用豌豆作实验材料,结果会可靠?豌豆的特点: 豌豆自花传粉(且闭花受粉) ,结果是:自花传粉(自交)产生纯种。概念:自交:具有相同遗传因子(基因型)的生物体间相互交配的过程。 (指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)自然状态下,豌豆一般都是纯种,如何通过纯种间的杂交获得杂种后代?概念:杂交:具有不同遗传因子(基因型)的生物体间相互交配的过程。豌豆花大,易于进行人工杂交;即去雄套袋(防止其他花粉的干扰)授粉(采集另一种豌
4、豆的花粉,授到去掉雄蕊的花的柱头上) ,获得真正的杂种 具有稳定遗传的、易于区分的性状,如豌豆茎的高度有悬殊的差异,通过观察很容易区分,进行数据统计。知识点一:一对相对性状的杂交实验一. 性状与相对性状什么叫做性状?性状:生物体在形态,结构和生理功能特性等方面的特征成为性状。如,豌豆的高矮,豌豆花的颜色,种子的形状,子叶的颜色等等。讲述:一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。例如:花的颜色红花和白花种子的形状圆滑的和皱缩的豌豆的茎的高矮高茎和矮茎问:在人体上存在哪些相对性状?(答:有耳垂和无耳垂,单眼皮和双眼皮,蓝眼和褐眼)例题分析:1. 例 1.下列各组生物性状中,属于相对性状的
5、是( )A.棉花的短绒和粗绒 B.绵羊的白毛和黑毛 C.家鸽的长腿和鸡的毛腿 D.豌豆的黄粒和圆粒解析:抓住两个相同:“同种生物”和“同种性状”一个不同:“不同表现类型”提问:同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状,德尔开始是否对所有相对性状同时分析呢?(答:没有)讲述:由于不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状,便于分析,他首先对每一对相对性状的遗传分别进行分析。(这就是孟德尔的聪明之处,如果他所有性状一起分析,最后他还会成功吗?前人做过很多研究,一起统计,最后都很乱,统计不出什么规律)孟德尔用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作为亲本,进行杂交二. 纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆杂交实验P4 图
6、示:高茎豌豆做母本(父本) ,矮茎豌豆做父本(母本)用 P 表示,进行杂交,得子一代(F1 表示) ,F1 自交得子二代(F2 表示) 。不管是正交还是反交,现象都一样现象:1.FI 代全部都是高茎,F2 代中有高茎也有矮提问:子一代为什么全是高茎;矮茎性状哪里去了?消失了吗?子二代出现的两种性状,能提示我们什么?(答:说明子一代的矮茎性状在子一代中并没有消失,只是没有表现出来。)讲述:孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状,如高茎;把未显现出来的性状。叫隐性性状,如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状分离。同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析,
7、他发现,在所得到的1064个子二代豌豆植株中,有787株是高茎,277株是矮茎,高茎与矮茎的数量比接近3l。请问学们注意这个比例。设疑:豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?P4(教师出示 :孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较,发现杂交子二代都出现了性状分离现象,且显性性状与隐性性状的数量比接近31,具有规律性。)知识点二:对分离现象的解释一,孟德尔遗传因子假说提问:孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状的?为什么子二代会出现性状分离,且分离比为31?P5请同学们结合图解看课本,概括一下孟德尔假说的要点。(1)生物体的性状是由遗传因子决定的,遗传因子之间既不会相互融合,也不会在传递中消
8、失每个因子决定这一种性状,决定显性性状显性遗传因子(D)决定隐性性状隐性遗传因子(d)(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。纯种高茎豌豆的体细胞中成对的遗传因子DD 纯合子纯种矮茎豌豆的体细胞中成对的遗传因子dd纯合子F1代自交出现显性性状和隐性性状,说明虽然F1 表现显性性状,存在显性因子,同时也存在隐性因子Dd杂合子(3)生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。分别进入不同的配子中。(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。说明 F2 有三种遗传因子,即 DD Dd 和 dd 且比例接近为 1:2:1,DD Dd 为高茎,dd 为矮茎,所以高茎:矮茎=3:1提示:F1 产生配子时,雌配子有
9、D 和 d 两种,比例为 1:1,雄配子有 D 和 d 两种,比例为 1:1 但雄配子数远远多于雌配子数设疑:引导学生课后思考:孟德尔假说与“融合遗传”观点的本质区别是什么?在人们还没有认识到配子的形成和受精过程中染色体的行为变化时,你如何认识孟德尔假说遗传因子分离、配子随机组合真的能出现 31 的结果吗?第二课时:设疑:孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下,用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个出现的假说,是超越自己时代的一种非凡的设想。生物体在进行有性生殖时,遗传因子分离,配子随机组合真能出现 31 的性状分离现象吗?让我们通过模拟实验来体验孟德
10、尔的假说。二.实验:性状分离比的模拟1.实验目的2.实验原理3.材料用具4.方法步骤5 实验结果6.结果讨论学生阅读性状分离比的模拟实验,思考以下问题:1.两个小桶代表什么?两个小桶中的 D 小球和 d 小球代表什么?(两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢;D 小球和 d 小球分别代表含有显性遗传因子的配子和含有隐性遗传因子的配子)2. 为什么每个小桶内的 d 小球和 D 小球数目都是 10 个?(每个小桶内的 d 小球和 D 小球数目都是 10 个,确保每个个体自己产生的两种配子的比例数目相等)3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么?(分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含
11、义是:模拟雌雄配子的随机结合)4. 将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做 50100 次的含义是什么?(将抓取的小球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)重复做 50100 次,是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等)提问:如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计 10 株豌豆杂交结果,他还能正确解释性状分离现象吗?(次数多了,出现某一事件的概率也相应会多,便于统计,易于发现规律,数目太少,太不到规律性)知识点三:对分离现象的解释的验证设疑:孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。但是作为一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能预测另一些实验结
12、果。孟德尔是如何实验这一目的?孟德尔做了一个实验:测交实验测交:亲本存在隐性纯合子的杂交实验F1 代与隐性纯合子杂交提问:如果孟德尔对遗传现象的解释是正确的,实验的结果应该是怎样的?高茎:矮茎=?(如果 F1 的遗传因子组成为 Dd,则 F1 与 dd 杂交,实验结果应该是高茎:矮茎=1:1)展示孟德尔的测交实验结果,即用子一代高茎豌豆(Dd)与矮茎豌豆(dd)测交,在得到的 64 株后代中,30 株是高茎,34 株式矮茎,两种性状之比接近 1:1 预测结果与实际结果完全符合。从而验证了孟德尔的假说孟德尔通过测交实验不仅证明了自己的假说,而且用可见的测交实验的结果,来体现了生物在形成配子时,遗
13、传因子的行为变化规律。介绍假说演绎法。观察实验提出问题解释问题的假说通过实验检验演绎推理一对相对性状的杂交实验为什么出现那些实验现象?假说测交验证知识点四:分离定律依据一对相对性状的遗传实验,归纳分离定律分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不想融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。小结概念:自交:具有相同遗传因子(基因型)的生物体间相互交配的过程。 (指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)DD 与 DD。dd 与 dd杂交:具有不同遗传因子(基因型)的生物体间相互交配的过程。例如:DD 与 dd。Dd与
14、 DD。Dd 与 dd测交:让 F1 与隐性纯合子杂交。 (可用来测定 F1 的基因型,属于杂交)性状:生物体在形态,结构和生理功能特性等方面的特征成为性状。如,豌豆的高矮,豌豆花的颜色,种子的形状,子叶的颜色等等。相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 表现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1 没有表现出来的性状。性状分离:子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象显性遗传因子:控制显性性状的因子隐性遗传因子:控制隐性性状的因子纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,不发生性状分离):显性纯合子(如 A
15、A 的个体)隐性纯合子(如 aa 的个体)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)概念图:习题:1.高粱有红茎(R)和绿茎(r),如果一株高粱穗上的 1 000 粒种子萌发后长出 760 株红茎植株和240 株绿茎植株,则此高粱的两个亲本的遗传因子组成是( )。A.RrRr B.Rrrr C.RrRR D.RRrr2.正常人的褐眼(A)对蓝眼(a)为显性,一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚。从理论上分析,他们生蓝眼孩子的概率是( )。A.25 B.50 C.75 D.1003.已知豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,在某杂交试验中,后代有
16、50的矮茎,则其亲本的遗传因子组成是( )。A.DDdd B.DDDd C.DdDd D.Dddd4.已知豌豆的高茎对矮茎是显性,欲知一株高茎豌豆的遗传因子组成,最简便的办法是( )。A.让它与另一株纯种高茎豌豆杂交 B.让它与另一株杂种高茎豌豆杂交C.让它与另一株矮茎豌豆杂交 D.让它进行自花授粉5.人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子 A 和 a 所决定的。某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是( )。A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA6.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中,能判定性状显
17、隐性关系的是( )。 紫花紫花紫花 紫花紫花301 紫花110 白花 紫花白花紫花 紫花白花98 紫花107 白花A.和 B.和 C.和 D.和7.豌豆成熟豆荚绿色对黄色是显性,让杂合子绿色豆荚豌豆的雌蕊接受黄色豆荚豌豆的花粉,所结出数十个豆荚的颜色及比例是( )。A.绿色黄色=11 B.绿色黄色=31 C.全部为黄色 D.全部为绿色8.水稻的非糯性对糯性是显性,将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交,将 F1 的花粉用碘液染色,非糯性花粉呈蓝黑色,糯性花粉呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉,非糯性花粉与糯性花粉的比应是( )。A.11 B.12 C.21 D.319.牛的无角性状对有角性状为
18、显性。有角母牛和无角公牛交配,生了一头有角小牛,则无角公牛的遗传因子组成是( )。A.bb B.BB C.Bb D.Bb 或 bb10.视神经萎缩症是一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合子,生正常男孩的概率是( )。A.25 B.12.5 C.32.5 D.0.7511.遗传因子组成为 DD 的植株为母本,遗传因子组成为 dd 的植株为父本,杂交得到的种子的种皮细胞、胚细胞、胚乳核细胞的遗传因子组成依次是( )。A.DD、Dd、DDd B.Dd、Dd、DDd C.DD、Dd、Ddd D.Dd、Dd、Dd12.现有一对性状表现正常的夫妇,已知男方父亲患白化病,女方父母正常,但其弟也患白化病。那么,
19、这对夫妇生出白化病孩子的概率是( )。A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/1213.豚鼠的黑毛对白毛是显性,一饲养员让两只杂合豚鼠杂交,其一胎所产生的小豚鼠可能是( )。A.只有黑色或只有白色 B.75%黑色,25%白色 C.有黑色也有白色 D.以上可能都有14.在孟德尔的豌豆杂交实验中,必须对母本采取的措施是( )。开花前人工去雄 开花后人工去雄 自花授粉前人工去雄 去雄后自然授粉 去雄后人工授粉 授粉后套袋隔离 授粉后自然发育A. B. C. D.15.用黄色雄鼠 a 分别与黑色雌鼠 b 和 c 交配。在几次产仔中,b 产仔为 9 黑 6 黄,c 产仔全为黑色。那么亲本 a、b、c
20、 中,为纯合子的是( )。A.b 和 c B.a 和 c C.a 和 b D.只有 a二、非选择题16.某农场牧养的羊群中有黑、白两种毛色的羊,比例近 13。已知羊的毛色遗传受一对遗传因子A、a 控制。某牧民让两只白色羊交配,后代中出现了一只黑色小公羊。请回答下面的问题。(1)该遗传中,毛色为显性的是 。(2)在判断一只白色公羊是纯合子还是杂合子时,有两种鉴定方法。请简要说明之。(3)遗传因子的遗传规律都是通过对生物 的研究发现的。17.下图是某家族性遗传病的系谱图(假设该病受一对遗传因子控制,A 是显性、a 是隐性),请回答下面的问题。(1)该遗传病是 性遗传病。(2) 5和 9的遗传因子组
21、成分别是 和 。(3) 10的遗传因子组成可能是 ,她是杂合子的概率是 。(4)如果 10与有该病的男性结婚,则不宜生育,因为出生病孩的概率为 。18.在一些性状的遗传中,具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该遗传因子组成的个体,从而使性状的分离比例发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组,经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为 21C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为 11根据上述实验结果,回答下面的问题(控制毛色的显性遗传因子用 A 表示,隐性
22、遗传因子用 a 表示)。(1)黄色鼠的遗传因子组成是 ,黑色鼠的遗传因子组成是 。(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。(3)写出上述 B、C 两个杂交组合的遗传图解。19.玉米是雌雄同株植物,顶生雄花序,侧生雌花序。玉米粒的颜色有黄色和紫色,这一对相对性状由一对等位基因 Y 和 y 控制。一株由紫色玉米粒发育而成的植株 A,与一株由黄色玉米粒发育而成的植株 B 相邻种植,发现 A 植株玉米穗上的子粒均为紫色,而 B 植株玉米穗上的子粒有黄色和紫色两种。取 B植株玉米穗上的紫粒玉米单独种植,发育成植株 C。下图表示植株 C 上所结的玉米穗的一面。请回答下面的问题。(1)根据图中紫色粒和
23、黄色粒的数目,写出两者之间大致的比例。(2)据图中的玉米粒色及数量比例,推测玉米植株 A、B、C 的遗传因子组合类型:A 为 ,B 为 ,C 为 。(3)为检验 A 植株所结紫色玉米粒的遗传因子组合类型,任意选取 A 穗上紫色玉米粒两粒,单独种植,长成后的两个植株所结的全是紫色子粒。由此推断:A 植株玉米穗上的紫色子粒均为纯种。这个结论是否正确?请予以解释。20.已知玉米宽叶(B)对窄叶(b)为显性。某农场在培育玉米杂交种时,将宽叶玉米和窄叶玉米进行了间行种植,但由于错过了人工授粉的时机,结果导致大面积地自然授粉。为尽可能地挽回经济损失,可利用本次自然授粉所结种子,通过杂交育种的方法重新培育出
24、玉米杂交种。请你用遗传图解和简要说明的形式,设计出你的拯救方案。第二节:孟德尔的豌豆杂交实验(二)第三课时:导入1:孟德尔发现并总结出基因的分离定律,只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状,而是具有许多种性状,如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎;在种子的颜色上有黄色和绿色;在种子的形状上有圆粒和皱粒;在花的颜色上有红色和白色等等。那么,当两对或两对以上的相对性状同时考虑时,它们又遵循怎样的遗传规律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验,总结出了基因的自由组合定律。导入2 :孟德尔在完成了豌豆一对相对性状的研究之后,又产生了新的疑问:一对相对性状的分离对其他相对
25、性状有没有影响呢?于是,他进行了两对相对性状的杂交实验。知识点一:两对相对性状的杂交实验提问:孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行实验的?(纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆)复习一下之前学过的:找出两对相对性状。我们来看一下整个杂交实验:现象:1.F1 代全部都是黄色圆粒,说明了什么?(哪个两个性状是显性性状?)黄色,圆粒2.F2 代出现了新的形状组合绿色圆粒,黄色皱粒为什么会出现新的形状组合呢?讲述:孟德尔同样对 F2 中不同的形状类型进行统计发现:黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒数量一次是315,108,101,102接近9:3:3:1提问:每对相对性状的遗传是否遵循分离定律?孟德
26、尔对每一对相对性状进行单独的分析,发现每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律,看课本P10圆粒:皱粒=3:1 黄色:绿色 =3:19:3:3:1这一比例与一对相对性状实验中F2的3:1 的数量关系比有联系吗?(3:1) 2 =9:3 :3:1说明了两对相对性状的遗传结果可以表示为他们各自遗传结果的乘积.推论:豌豆的两队相对性状中,每一对的遗传均遵循分离定律。因为不同对的相对性状可以自由组合,如果组合是随机的(任何可能的组合都可能会出现)。那么,在3/4黄粒种子中,应该有 3/4圆粒和1/4皱粒;在1/4绿粒种子中,应该有3/4圆粒和1/4皱粒。反过来在3/4圆粒种子中,应该有3/4黄粒和1/4绿
27、粒;在1/4皱粒种子中,应该有3/4黄粒和1/4绿粒。那么把这两对相对性状组合起来看应该有:黄色圆粒=3/43/4=9/16 黄色皱粒=3/ 41/4=3/16 绿色圆粒=1/43/4=3/16 绿色皱粒=1/4 1/4=1/16结论:与9:3:3:1这一比例是相符的,说明两队相对性状的遗传史独立的,互不干扰的,不同性状之间的重组是自由的。知识点二:对自由组合现象的解释提问:阅读课本P10 ,孟德尔做出了什么假设?他又是如何解释自由组合现象的?其中用Y表示黄色,y表示讲述:假设豌豆种子绿色;R表示圆粒,r表示皱粒。因此,两亲本的遗传因子组成分别为:YYRR和yyrr。F1 为YyRr表现为黄色
28、圆粒假设:F 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样 F 产生的雌配子和雄配子各有 4 种:YR、Yr 、yR 、yr,它们之间的数量比为 l l 。受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有 16 种;遗传因子的组合形式有 9 种:(YYRR、YYRr 、YyRR、YYrr )、(Yyrr 、YyRr)、 (yyRR、yyRr)、(yyrr),性状表现为 4 种:黄色圆粒(Y_R_) 、黄色皱粒(Y _r_)、绿色圆粒(y_ R_)、绿色皱粒(yyrr),它们之间的数量比是 933l。.9 种遗传因子的组合形式可作如下规律性的排列(用 F2 中两对遗
29、传因子组合方式及比率相乘的方法得出如下结果),每种遗传因子的组合形式前的系数即为其比例数,见下表:根据图表分析,回答问题:1.双显性占_ , 单显性各占_. 双隐性占_纯合子_占杂合子占_纯合子:1/16YYRR 1/16YYrr 1/16yyRR 1/16yyrr2.F2中亲本类型占_,重组类型占_3. 2在两对相对性状独立遗传的实验中, F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是( )A.916和l2 B.116和316 C.18和l 4 D.14和38分析:F 2代里能稳定遗传意味是纯合体,共有4种,在16种组合里占14;重组型意味着是变异类型(与亲代不同的 ),共有6种,在16种组合里占
30、 38。答案:D知识点三:对自由组合现象的解释验证第二课时:导言孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交,其 F1 代只有一种表现型,F 2 代出现四种表现型,比例为 9331。孟德尔用遗传因子的自由组合作了解释,要确定这种解释是否正确,该怎么办?(用测交法)问:回忆一下什么叫做测交?是用 F1 代与亲本的隐性类型杂交请一位学生到黑板上仿照分离定律的测交验证模式,写出测交及其结果的遗传图解。教师指导:这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果,如果实验结果与理论推导相符,则说明理论是正确的,如果实验结果与理论推导不相符,则说明这种理论推导是错误的,实践才是检验真理的惟一标准。学生活动
31、:阅读教材 P10。孟德尔用 F1 作了测 交实验,实验结果完全符合他的预想。证实了他理论推导的正确性。提问:用 F1(YyRr)作母本和父本测交的试验结果怎样呢?孟德尔所做的测交实验,无论是正交还是反交,结果都符合预期的设想知识点四:自由组合定律任取两对相对性状进行实验,结果都是一样的。自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。提示:自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传情况。例题:在孟德尔的具有两对相对性状的遗传实验中,F2出现重组性状类型中能够稳定遗传的个体约占总数的( )A1
32、/4 B1/8 C1/16 D1/9知识点五:孟德尔实验方法的启示提问:为什么孟德尔能够取得成功?(学生讨论,归纳总结,教师补充。)原因:1.正确地选用了实验验材料。问:为什么选择豌豆做这个实验是正确的?(豌豆的特点)2.由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。符合由简单到复杂的认知规律。3.应用统计学方法对实验结果进行分析。4.科学地设计了试验的程序。除了这些,任何一项科学成果的取得,不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神,还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。知识点六:孟德尔遗传规律的再发现一,基因型与表现型讲述:1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟
33、德尔的 “遗传因子”一词起了个新的名字,叫做“基因”,并且提出了表现型和基因型的概念。概念:表现型:生物个体表现出来的性状。如:高茎和矮茎。基因型:与表现型有关的基因组成。如:DD、Dd 和 dd。等位基因:控制相对性状的基因。如:D 和 d。提问:基因型与表现型有什么关系?1. 基因型是性状表现的内在因素,表现型是基因型的表现形式。2. 表现型相同,基因型不一定相同。例如,在完全显性遗传时,显性杂合子与纯合子的表现型相同,但两者基因型不同。3. 基因型相同,表现型不一定相同,因为受环境影响即:基因型+环境=表现型二,等位基因及判定提问:AA bb Ab 是不是等位基因?判定等位基因的三个要点
34、:1.在一对同源染色体上 2.在同一位置 3.控制相对性状【例 1】纯合高秆()抗锈病()与矮秆()不抗锈病()的小麦杂交(两对相对性状自由组合关系) , 2 中表现型有_种,基因型有_种, 2 中能稳定遗传的性状优良的矮秆抗病个体占_,其基因型是_。【分析】 纯合高秆抗锈病(DDTT )与矮秆不抗锈病(ddtt )杂交,F 1 的基因型是DdTt,F 1 自交后代 F2 的基因型有 YYRR、YYRr,、YYrr、YyRR、YyRr、 Yyrr、yyRR、 yyRr、yyrr 九种基因型和高秆抗锈病、高秆不抗锈病、矮秆抗锈病、矮秆不抗锈病四种表现型,其中能稳定遗传的矮秆抗锈病个体的基因型是
35、ddTT,它在 F2 中占1/16。另介绍一种公式算法,有 n 对相对性状(自由组合关系)的两纯合植株杂交,F 1 自交后代即 F2 中的表现型有 2n 种,基因型有 n 种。【答案】4、 9、 1/16、 d dTT通过教学使学生掌握解决遗传题的另一种方法-分枝法分枝法应用的理论依据:基因自由组合定律是建立在基因分离定律的基础之上的,研究更多对相对性状的遗传规律,两者并不矛盾。【例2】豌豆的高茎(D) 对矮茎 (d)是显性,红花(C)对白花 (c)是显性。推算亲本DdCc与DdCc杂交后,子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比是多少?1.先推出每对性状后 代的比例:DdDd1DD2Ddld
36、d;CcCc1CC2Cc1cc2.后代基因型和表现型的比例是各对性状的比值相乘。见下图:子代基因型和它们的数量比是1DDCC2DDCc1DDcc2DdCC4DdCc 2Ddcc1ddCC;2ddCc1ddcc 。子代表现型和它们的数量比是:9高茎红花:3高茎白花;3矮茎红花:l 矮茎白花。1基因型为AabbDD的个体自交后,其后代表现型的比例接近于 ( )A.9331 B.33 11 C.121 D.31分析:(运用分枝法)AaAa后代为 31,bbbb后代1种,DD DD后代1种,所以亲本自交后表现型及比例为(31)11=312对某植株进行测交,得到后代的基因型为Rrbb、RrBb,则该植株
37、的基因型为 ( )A.RRBb B.RrBb C.rrbb D.Rrbb分析:既为测交,一方必为rrbb,去掉后代基因型中的rb,剩余Rb 和RB,则另一亲本必为RRBb 。答案:A小结分离定律与自由组合定律的比较;第一章的练习题与解析第一部分:8将高秆(T) 无芒(B)小麦与矮秆无芒小麦杂交,后代中出现高秆无芒、高秆有芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型,且比例为 3l13,则亲本的基因型为 ( )ATTBBTtBb BttBBTtBB TtBbttBb DTTBb TtBb将基因型为 AaBbCc 和 AABbCc 的向日葵杂交,按基因自由组合规律,后代中基因型为 AABBCC 的个体比例应为
38、( )来源:Zxxk.ComA1/8 B1/16 1/32 D1/64 10豌豆中高茎(T)对矮茎(t)是显性,绿豆荚(G)对黄豆荚(g) 是显性,这两对基因是自由组合的。则 Ttgg 与 TtGg 杂交后代的基因型和表现型的数目依次是A5 和 3 B6 和 4 C8 和 6 D9 和 412水稻的有芒(A) 对无芒(a)为显性,抗病(B) 对感病(b)为显性,这两对基因自由组合。现有纯合有芒感病株与纯合无芒抗病株杂交,得到 F1 代,再将此 F1 与无芒的杂合抗病株杂交,子代的四种表现型为有芒抗病、有芒感病、无芒抗病、无芒感病,其比例依次为 ( )A9331 B3131 C111l D131
39、314 下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据上表回答:亲本组合 后代的表现型及其株数组别表现型高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花甲乙丙丁戊高茎红花矮茎红花高茎红花高茎白花高茎红花矮茎红花高茎红花矮茎白花高茎白花矮茎红花62772495325151720375031705236172430301499212262507来源:学+科+网 Z+X+X+K()上述两对相对性状中,显性性状为_、_。()写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型,以 A 和 a 分别表示株高的显、隐性基因,B 和 b 分别表示花色的显、隐性基因。甲组合为_。 乙组合为_。丙组合为_。 丁组合为_。戊组合为_。()为最容易获得双
40、隐性个体,应采用的杂交组合是_。15下面是关于生命科学发展史和科学方法的问题。盂德尔在总结了前人失败原因的基础上,运用科学的研究方法,经八年观察研究,成功地总结出豌豆的性状遗传规律,从而成为遗传学的奠基人。请回答:(1)孟德尔选用豌豆为试验材料,去是因为豌豆品种间的_,而且是_和_植物,可以避免外来花粉的干扰。研究性状遗传时,由简到繁,先从_对相对性状着手,然后再研究_相对性状,以减少干扰。在处理观察到数据时,应用_方法,得到前人未注意的子代比例关系。他根据试验中得到的材料提出了假设,并对此做了验证实验从而发现了遗传规律。(2)孟德尔的杂交实验中能够证明他的假说的是_ 实验。他的研究方法属于_
41、 _ 方法。第二部分:有关基因自由组合定律中 9:3:3:1的几种变式遗传题在高考中占有很大的比重,也是教材中的重点、难点,学生对正常的遗传问题比较熟悉,对数据的运用处理也得心应手。但对于孟德尔比率 9:3:3:1 偏离问题的解决略显不足,常常出现差错,对此做一些探讨。一、常见的变式比有 9:7等形式例 1:(08 年宁夏)某植物的花色有两对自由组合的基因决定:显性基因 A 和 B 同时存在时植株开紫花,其他情况开白花,请回答。开紫花植株的基因型有 种,其中基因型是 的紫花植株自交,子代表现为紫花植株:白花植株=9:7。基因型为 和 紫花植株各自自交,子代表现为紫花植株:白花植株=3:1。基因
42、型为 紫花植株自交,子代全部表现为紫花植株。跟踪练习 1:某豌豆的花色由两对等位基因(A 和 a;B 和 b)控制,只有 A 和 B 同时存在时才是红花,已知两白花品种甲、乙杂交,F1 都是红花,F1 自交所得 F2 代红花与白花的比例是 9:7,试分析回答:(1)根据题意推断出两亲本白花的基因型: (2)从 F2 代中红花的基因型有 种。纯种白花的基因型有 种。(3)F2 代中红花的基因型有 种。纯种白花的基因型有 种。二、常见的变式比有 9:6:1等形式例 2:某种植物的花色有两对等位基因 Aa 与 Bb 控制,现有纯合蓝色品种与纯合红色品种杂交,F1 都是蓝色,F1 自交所得 F2 为
43、9 蓝:6 紫:1 红。请分析回答:(1)根据题意推断可知花色呈蓝色的条件是: 。(2)开紫花植株的基因型有: 。(3)F2 代中纯种紫花植株与红花植株杂交,后代的表现型及比例为 。(4)F2 代中基因型与亲本基因型不同且是纯合子的个体所占的比例是: 。跟踪练习 2:用南瓜中结球形果实的两个纯种亲本杂交,结果如下图:P: 球形果实球形果实F1: 扁形果实F2:扁形果实 球形果实 长形果实9 : 6 : 1根据这一结果,可以认为南瓜果形是有两对等位基因决定的,请分析:(1)纯种球形南瓜的亲本基因型是 和 (基因用 A 和 a,B 和 b 表示)(2)F1 扁形南瓜产生的配子种类与比例是: (3)
44、F2 的球形南瓜的基因型有哪几种? 其中有没有纯合体? 跟踪练习 3:一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1 为蓝色,F1 自交,F2 为 9 蓝:6 紫:1 鲜红。若将 F2 中的紫色植株用鲜红色植株授粉,则后代表现型及其比例是( )A 2 鲜红:1 蓝 B 2 紫:1 鲜红 C 1 鲜红:1 紫 紫:蓝三、常见的变式比有 1:4:6:4:1等形式例 3、人的眼色是两对等位基因(A、a 和 B、b,二者独立遗传)共同决定的,在一个体中,两对基因处于不同状态时,人的颜色如下表:个体基因组成 性状表现(眼色)四显基因(AABB) 黑色三显一隐(AABb、AaBB) 褐色二显二隐
45、(AAbb、AaBb、aaBB) 黄色一显三隐(Aabb、aaBb) 深蓝色四隐基因(aabb) 浅蓝色若有一对黄色夫妇,其基因型均为 AaBb,从理论上计算:(1)他们所生的子女中,基因型有 种,表现型共有 种。(2)他们所生的子女中,与亲代表现型不同的个体所占的比例为 。(3)他们所生的子女中,能稳定遗传的个体的表现型及比例为 。(4)若子女中的黄色女性与另一家庭的浅蓝色眼男性婚配,该夫妇生下浅蓝色眼女儿的概率为 。跟踪练习 4:假设某种植物的高度由两对等位基因 Aa 与 Bb 共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,并且可以累加,即显性基因的个数与植物高度呈正比 AABB高 5
46、0cm,aabb 高 30cm。据此回答下列问题。(1)基因型为 AABB 和 aabb 的两株植物杂交,F1 的高度是 (2)F1 与隐性个体测交,测交后代中高度类型和比例为 (3)F1 自交,F2 中高度是 40cm 的植株的基因型是 。这些 40cm 的植株在F2 中所占的比例是 跟踪练习 5:人类的皮肤含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少;皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A 和 a,B 和 b)所控制;显性基因 A 和 B 可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配,后代肤色黑白中间色;如果该后代与同基因型的异性婚配,其子代可能出现的基因
47、型种类和不同表现型的比例为:A、3 种 3:1 B、3 种 1:2:1 C、9 种 9:3:3:1 D、9 种 1:4:6:4:1四、常见的变式比为 12:3:1、13:3、9:3:4 等形式。例 4.燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1 全为黑颖,F1 自交产生的 F2 中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要 B 存在,植株就表现为黑颖。请分析回答:(1)F2 中黄颖占黑颖种数的比例是 。F2 的性状分离比说明 B(b)与 Y(y)存在于 染色体上。(2)F2 中,白颖的基因型是 ,黄颖的基因型有 种。(3)若将1 进行花药离体培养,预计植株中黑