孟德尔的豌豆杂交实验(一)
知识点1:几组基本概念(要求:在理解的基础上要熟记)
1、交配类
杂交:基因型不同的个体交配,如DD×dd等;×(显隐性判定)
自交:基因型相同的个体交配,如DD×DD、Dd×Dd等;○×(显隐性判定、鉴别纯合子和杂合子、获得植物纯种)(何时用○×符号需给学生讲清)
测交:杂种一代×隐性纯合子,如Dd×dd(验证杂(纯)合子、测定基因型)
P:亲本 、♀:母本、♂:父本、 F1:子一代、F2:子二代
2、性状类
(1)性状:生物体所表现出的形态特征和生理生化特性的总称。
(2)相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。
(3)显性性状和隐性性状
(4)性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状分离。
3、基因类
(1)相同基因:同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。在纯合子中由两个相同基因组成,控制同一性状的基因,如图中A和A就是相同基因。
(2)等位基因:生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d 就是等位基因。
(3)非等位基因:非等位基因有两种,即一种是位于非同源染色体上的基因,符合自由组合定律,如图中的A和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中的A和b。
(4)复等位基因:若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、IB、i三个基因,ABO血型是由这三个复等位基因决定的。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表现型的关系只能是:IAIA,IAi—A型血;IBIB,IBi—B型血;ii—O型血;IAIB—AB型血。
4、个体类
(1)基因型与表现型
①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:表现型是基因型与环境共同作用的结果。
(2)纯合子与杂合子
①纯合子:由相同基因型的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。 ②杂合子:由不同基因型的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。 注意 ①多对基因中只要有一对杂合,不管有多少对纯合都是杂合子。
②纯合子自交后代都是纯合子,但纯合子杂交,后代会出现杂合子;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。
知识点2:孟德尔获得成功的原因
1、正确选材;
选豌豆为实验材料的优点: ①豌豆是自花传粉,是闭花受粉,自然状态下,都是纯种。②具有易于区分的相对性状。 ③花比较大,易于做人工杂交实验。④繁殖周期短,后代数量大
补充:果蝇常作为遗传学实验材料的原因
(1)相对性状多、易于观察(2)培养周期短(3)成本低(4)容易饲养(5)染色体数目少,便于观察等。 玉米是遗传学研究的良好材料(了解)
(1)具有容易区分的相对性状。(2)产生的后代数量较多,结论更可靠。
(3)生长周期短,繁殖速度快。(4)雌雄异花同株,杂交、自交均可进行。
2、科学的研究方法:由简单到复杂(由单因素到多因素)
3、科学的统计方法:采用统计学进行统计
4、科学的实验程序:假说—演绎法(观察、分析实验现象—提出假说—演绎推理—实验验证—得出结论) 考点3:一对相对性状的遗传实验分析
1.杂交实验,发现问题
2.提出假说,解释现象
提醒 ①孟德尔发现遗传定律的时代“基因”这一名词还未提出来,孟德尔用“遗传因子”表示。(基因是在1909年由约翰逊提出的)
②F1配子的种类是指雌、雄配子分别有两种:D和d,D和d的比例为1∶1,而不是雌、雄配子的比例为1∶1。生物雄配子的数量一般远远多于雌配子的数量。
3.设计实验,验证假说
方法:测交(用F1与隐性纯合子杂交) 在下面方框中写出测交实验遗传图解
4.归纳综合,总结规律
测交结果与预期设想相符,证明了F1产生了种配子,F1产生配子时, 成对的遗传因子发生彼此分离,分别进入不同配子中。
【典例1】豌豆和玉米的高茎对矮茎均为显性。将纯种的高茎和矮茎豌豆间行种植,另将纯种的高茎和矮茎玉米间行种植。自然状态下,从矮茎植株上获得的F1的性状是(B)
A.豌豆和玉米均有高茎和矮茎 B.豌豆均为矮茎,玉米有高茎和矮茎
C.豌豆和玉米的性状分离比均为3∶1 D.玉米均为矮茎,豌豆有高茎和矮茎
【典例2】下列有关孟德尔的“假说—演绎法”的叙述中不正确的是(A)
A.孟德尔所作假说的核心内容是“受精时,雌雄配子随机结合”
B.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
C.孟德尔成功的原因之一是应用统计法对实验结果进行分析
D.“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容
【典例3】在解释分离现象的原因时,下列哪项不属于孟德尔假说的内容(双选)(AB)
A.生物的性状是由基因决定的 B.基因在体细胞染色体上成对存在
C.受精时雌雄配子的结合是随机的 D.配子只含有每对遗传因子中的一个
考点4:解读分离定律
实质:等位基因随着同源染色体的分开而分离
时间:减I后期
【典例4】下列四项能正确表示基因分离定律实质的是(C)
考点5:分离定律的应用
1、正确解释某些遗传现象
如:遗传病判定,无中生有为隐性,有中生无为显性
2、指导杂交育种
(1)优良性状为显性性状:连续自交,直到不发生性状分离为止,收获性状不发生分离的植株上的种子,留种推广。
(2)优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广。
(3)优良性状为杂合子:两个纯合的具有相对性状的个体杂交,后代就是杂合子,可具杂种优势,但每年都要制种。 考点6:性状分离比的模拟实验
(1)实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙内的彩球分别代表雌雄配子,用不
同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合。
(2)实验注意问题
?要随机抓取,且每抓完一次将小球放回原小桶并搅匀,保证两种雌配子或两种雄配子比例相同。
?重复的次数足够多。(每个小桶中两种颜色的小球要相同)
(3)结果与结论
彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1:2:1,彩球代表的显隐性性状的数值比接近3:1 考点7:基因分离定律解题指导
1、显、隐性状的判别
判断方法:1、A×B→A 则A性状为显性 2、A×A→A+B 则A性状为显性
3、如果子代的性状分离比为3:1,则比例为3的那个性状为显性
【典例5】大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是(B) ①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花+110白花
③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花+107白花
A.①和③ B.②和③ C.③和④ D.④和①
2、纯合子与杂合子的鉴定
①植物:常用自交法,也可用测交法,但自交法更简便。也可用花药离体培养
②动物:测交法;应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。但待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。 ③花粉鉴定法的原理:花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉,可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定,并可借助于显微镜进行观察。若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等,则亲本为杂合子;若亲本只产生一种类型的花粉,则亲本为纯合子。
【典例6】一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交,生出20匹红马和22匹黑马,你认为这两种亲本马的基因型是(D)
A.黑马为显性纯合子,红马为隐性纯合子 B.黑马为杂合子,红马为显性纯合子
C.黑马为隐性纯合子,红马为显性纯合子 D.黑马为杂合子,红马为隐性纯合子 4(杂合子自交)第5(测交)这两种交配方式。
4、杂合子逐代自交问题
(1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:
由该曲线得到的启示:在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。
特别提醒 实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程。
n2-1在逐代淘汰隐性个体的情况下,Fn中显性纯合子所占比例为。 2+1
【典例7】豌豆高茎对矮茎为显性,现在有高茎豌豆进行自交,后代既有高茎
【典例16】食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(T
LSL表示短食指基因,T表示长食指基因。)此等位基因表达受性激素影响,T在男性为显性,T在女性
为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指 的概率为(A)
A.1/4 B.1/3 C.1/2 D.3/4
【典例17】在某种牛中,基因型为AA的个体的体色是红褐色,aa为红色的,基因型为Aa的个体中, 雄牛是红褐色,而雌牛则为红色。一头红褐色的雌牛生了一头红色小牛,这头小牛的性别及基因型为
A.雄性或雌性、aa B.雄性、Aa C.雌性、Aa D.雌性、aa或Aa
7、遗传图解和遗传系谱图的考查
【典例18】如图是某遗传病系谱图,该遗传病属于常染色体基因控制的
遗传病。如果Ⅲ-6与有病女性结婚,则生育有病男孩的概率是( )
A.1/4 B.1/3 C.1/8 D.1/6
[思考]上题中生育男孩有病的概率是
8、植物双受精现象(重点注意果皮、种皮、胚、胚乳的来源及基因型)
【典例19】某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植株的花色、茎色进行遗传方式的探究。请
(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为,最可靠的判断依据是组。
(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表现型的情况是(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为。
(4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为紫茎,判断依据的是。
(5)如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表现型的情况是。
(6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释:红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此,后代不会出现一定的分离比
-【典例20】喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g基因决定雌株。
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G对g、g是显性,g对g是显性,如:Gg是雄株,gg是两性植株,gg是雌株。下列分析正确的是
(双选)(BD)
-A.Gg和Gg能杂交并产生雄株 B.一株两性植株的喷瓜最多可产生两种配子
C.两性植株自交不可能产生雌株
D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子
【典例21】某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如表。若WPWS与 WSwA.3种,2∶3∶1
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