分离规律试验

大许中学2009—2010学年度第二学期高一生物教学案第三章 第2课时 基因的分离定律（2）一、课标要求：1.应用分离定律解释遗传现象，尝试用遗传学分析的基本方法和技能解决实际问题，根据实验结果判断性状的显、隐性关系及基因型，并能进行相关的计算.2.归纳总结基因分离定律的基本题型及解题方法。

二、课堂互动：考点1. 基因分离规律的验证方法归纳：（1)测交法：杂种F1与隐性类型杂交，后代出现两种基因型与表现型的个体，证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。

（2）自交法:杂种F1 自交后代F2中出现显隐性两种表现型的个体,比例为3：1。

证明了杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离.(3）花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为1∶1，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。

【例题】．已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。

粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同）,糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色也相同）。

现有一批纯种粳稻和糯稻，以及一些碘液。

请设计两种方案来验证基因的分离规律。

（实验过程中可自由取用必要实验器材。

基因用A 和a表示）。

方案一 方案二方法 方法实验 步骤 1． 实验 步骤 1.2. 2.实验 预期 实验预期实验现象解释 实验现象解释结论 结论【变式训练】．水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A 、a 控制。

已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色,生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子,为了较快地鉴定出这种水稻的基因型,他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉.将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒.下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况.黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒。

遗传学三大基本定律分离规律、(1)分离规律分离规律是遗传学中最基本的一个规律。

它从本质上阐明了控制生物性状的遗传物质是以自成单位的基因存在的。

基因作为遗传单位在体细胞中是成双的，它在遗传上具有高度的独立性，因此，在减数分裂的配子形成过程中，成对的基因在杂种细胞中能够彼此互不干扰，独立分离，通过基因重组在子代继续表现各自的作用。

这一规律从理论上说明了生物界由于杂交和分离所出现的变异的普遍性。

以孟德尔的豌豆杂交试验为例(表9-2)：可见，红花与白花杂交所产生的F1植株，全开红花。

在F2群体中出现了开红花和开白花两类，比例3∶1。

孟备尔曾反过来做白花为花的杂交，结果完全一致，这说明F1 和F2的性状表现不受亲本组合方式的影响，父本性状和母本性状在其后代中还将是分离的。

独立分配规律(2)独立分配规律该定律是在分离规律基础上，进一步揭示了多对基国间自由组合的关系，解释了不同基因的独立分配是自然界生物发生变异的重要来源之一。

按照独立分配定律，在显性作用完全的条件下，亲本间有2对基因差异时，F2有22＝4种表现型；4对基因差异，F2有24＝16种表现型。

设两个亲本有20对基因的判别，这些基因都是独立遗传的，那么F2将有220＝1048576种不同的表现型。

这个规律说明通过杂交造成基因的重组，是生物界多样性的重要原因之一。

独立分配定律是指两对以上独立基因的分离和重组，是对分离规律的发展。

因此分离定律的应用完全适用于独立分配规律。

连锁遗传(3)连锁遗传规律1900年孟德尔遗传规律被重新发现后，人们以更炎的动植物为材料进行杂交试验，其中属于两对性状遗传的结果，有的符合独立分配定律，有的不符。

摩尔根以果蝇为试验材料进行研究，最后确认所谓不符合独立遗传规律的一些例证，实际上不属独立遗传，而属另一类遗传，即连锁遗传。

于是继孟德尔的两条遗传规律之后，连锁遗传成为遗传学中的第三个遗传规律。

所谓连锁遗传定律，就是原来为同一亲本所具有的两个性状，在F2中常常有连系在一起遗传的倾向，这种现象称为连锁遗传。

孟德尔分离定律试验方法
孟德尔分离定律试验方法是基因遗传学中非常重要的一种研究方法，它的原理是通过研究不同基因的遗传规律来研究基因的传递和表达，从而探究基因遗传规律。

那么，孟德尔分离定律试验方法的具体步骤是什么呢？
第一步：筛选纯合子（纯合子指同一基因两个等位基因相同的个体）。

通过交配筛选出两个具有同一基因的同种生物，例如选出两个红花颜色相同的豌豆植株，这两个植株都是红花纯合子。

第二步：杂交生育。

将具有不同基因的两个植株杂交，例如将一个红花植株与一个白花植株进行杂交。

第三步：育种后代。

将杂交所得的F1代进行自交，例如将杂交所得的红花白花杂种再进行杂交，得到F2代。

此时，F2代已经具有了异秉性状，如红花和白花。

第四步：统计和分析。

统计并计算F2代中不同性状的出现频率，例如红花和白花的比例。

如果符合孟德尔定律，红花色和白花色的比例应该是3:1。

通过以上四个步骤，我们可以得出不同基因的遗传规律，并进一步探究基因的传递和表达。

需要注意的是，孟德尔分离定律试验方法是一种理论研究方法，需要非常严谨的实验设计和数据分析才能得到可靠的结果，因此在进行孟德尔分离定律试验时，需要遵循科学严谨的方法和原则。

总之，孟德尔分离定律试验方法是遗传学研究中非常重要的一种方法，它使我们可以更深入地了解基因传递和表达的规律，为遗传学及其它相关学科的研究提供了基础和支持。

实验四单因子分离规律验证王媛媛111140084 生命科学学院拔尖班一、实验目的1、熟悉以果蝇为材料进行遗传学杂交实验的基本方法；2、验证遗传的基本规律——分离规律。

二、预备知识遗传是自然界极其复杂的生命现象，只有通过少数有相对性状差异的类型之间进行杂交，并分析这些性状在亲本和杂种子代中的表现，才易于在复杂的遗传现象中找到遗传的基本规律。

分离规律、自由组合规律、连锁规律等都是采用这种杂交实验的方法发现的。

在果蝇杂交中，有相对性状的品系之间进行杂交，杂种F1表现为显性，杂种F1形成配子时，带有显隐杂合等位基因的一对同源染色体对等分离，等位基因也随着分离，产生两种不同配子，因此，不论显性性状还是隐性性状都将在F2中按一定的比例在不同的个体上重新出现。

杂交方法的要点如下：1）进行杂交的亲本必须是纯种，自交不产生分离，这样的个体才能作为杂交的亲本。

2）必须防止意外的杂交，雌蝇应选用孵化后12小时内的处女蝇。

3）正确记录杂交子代每种类型的个体数，并且尽可能获得较大的杂交群体，以正确可靠地反映出遗传规律。

4）保持相对稳定的环境条件，使杂交性状的表现不致因不同的条件影响而改变。

三、实验材料材料：野生型黑腹果蝇、黑体果蝇器材：解剖镜、毛笔、麻醉瓶、白瓷板、标签、吸水纸、培养瓶（4瓶/人）药品：乙醚、75%乙醇四、实验步骤1、亲本果蝇的培养。

2、处女蝇的收集：清除成虫后10小时内进行收集，收集的处女蝇分品系单独培养，如一次收集数量不够，可再作第二、第三次收集。

3、选处女蝇分正交（++♀/bb♂）反交（bb♀/++♂）两个杂交组合，分别置于新鲜培养瓶中，每瓶5～6对，贴上标签，注明亲本类型，实验日期，姓名，学号等，然后置于22℃～25℃培养箱中培养。

4、一周后，清空亲本果蝇。

5、二周后，观察F1果蝇体色，看是否与预期结果相符。

6、取5-6对F1果蝇放入新鲜培养瓶中，每种组合放两瓶。

7、三周后，清空F1果蝇。

8、四周后，F2成蝇长出，统计各类果蝇数，2～3天后再统计一次，统计过的果蝇处死。

孟德尔分离定律豌豆是白花授粉而且是闭花授精植物，且经过孟德尔两年的试种后更加保障了他所使用的品种是纯种(truebreeding)。

所谓纯种，是指相对于某一或某些性状而言在自交后代中没有分离而可真实遗传的品种。

这是保证他实验成功的一个重要因素，因为只有用不同的纯种作亲本才能得到真正的杂种。

孟德尔的实验过程是在严格控制传粉的条件下进行的，并同时采用了正反交进行比较。

下面以结圆形种子的植株和结皱形种子的植株为亲本杂交为例，说明孟德尔的豌豆杂交实验。

无论正交还是反交，二亲奉杂交产生的F1代杂种植株的种子全部为圆形，而在F2中，除圆形种子外，也出现了与亲代一样的皱形种子，性状出现了分离(segregation) (图2—3)，他统计了这些种子的数目，其中圆形种子5474颗，皱形种子为l 850颗，二者之比为2．96：1，接近3：1。

孟德尔将7对相对性状在杂交后代中的表现都做了仔细的观察、记载，结果如表21所示，并且对有些性状一直进行到了第七代。

上面7对相对性状的杂交显示下列共同的结果：(1)正反交的结果总是相同的；(2)所有的F1代只表现亲本的某个性状，整齐一致，但是这一性状不像亲本那样能真实遗传，在F1代中拥有在凹代中表达而在Fl中消失的亲本性状的潜力；(3)在F2代中总是出现Fl中表现的亲本性状，同时也出现在F1中不出现的亲本性状，这样使F2代变得不一致，这种现象叫性状分离，并且它们的比例总是接近3：1。

根据以上事实，盂德尔推测：每对相对性状是由细胞中相对的遗传因子(heredit—aryfactor)所控制的，因为没有观察到性状的混合，所以认为遗传因子的本质是颗粒式的。

他推测在体细胞中成对存在的遗传因子一个来自父本，一个来自母本，在配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分配到不同的配干中去，每个配子只具有成对的遗传因子之一，这便是我们现在公认的“孟德尔分离定律”。

孟德尔进—-步推测在纯种豌豆中无论是卵子和花粉都带有一致的遗传因子，由于在F2中两个性状都可以看到，而在F1中仅能看到一个，因此在F1中一定含有这两种遗传因子，每——种因子控制一种性状，并且那个可见的性状遮盖了那个消失的性状，他将那个可见的性状叫显性性状(dominant character)，而将那个被遮盖的性状叫隐性性状(rec~s,sivecharacter)。

1、相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。

(此概念有三个要点：同种生物——豌豆，同一性状——茎的高度，不同表现类型——高茎和矮茎)2、显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。

3、隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做、隐性性状。

4、性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做性状分离。

5、显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。

一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。

6、隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。

一般用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。

7、等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。

(一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。

显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1(Dd)的豌豆是高茎。

等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。

D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。

)8、非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。

9、表现型：是指生物个体所表现出来的性状。

10、基因型：是指与表现型有关系的基因组成。

11、纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

可稳定遗传。

12、杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

不能稳定遗传，后代会发生性状分离。

13、测交：让杂种子一代与隐性类型杂交，用来测定F1的基因型。

测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。

14、基因的分离规律：在进行减数分裂的时候，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代，这就是基因的分离规律。

15、携带者：在遗传学上，含有一个隐性致病基因的杂合体。

16、隐性遗传病：由于控制患病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。

任何一门学科的形成与发展，总是同当时热衷于这门科学研究的杰出人物紧密相关，遗传学的形成与发展也不例外，孟德尔就是遗传学杰出的奠基人。

他揭示出遗传学的基本定律--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，不相融合;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，随配子遗传给后代的现象叫做孟德尔分离定律。

分离规律的实质
孟德尔提出的遗传因子的分离假说，用他自己所设计的测交等一系列试验，已经得到了充分的验证，亦被后人无数次的试验所证实，现已被世人所公认，并被尊称为孟德尔的分离规律。

那么，孟德尔分离规律的实质是什么呢?
这可以用一句话来概括，那就是:杂合体中决定某一性状的成对遗传因子，在减数分裂过程中，彼此分离，互不干扰，使得配子中只具有成对遗传因子中的一个，从而产生数目相等的、两种类型的配子，且独立地遗传给后代，这就是孟德尔的分离规律.
分离规律成功的原因
豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状，这很符合孟德尔的试验要求。

所谓性状，即指生物体的形态、结构和生理、生化等特性的总称。

在他的杂交试验中，孟德尔全神贯注地研究了7对相对性状的遗传规律。

所谓相对性状，即指同种生物同一性状的不同表现
类型，如豌豆花色有红花与白花之分，种子形状有圆粒与皱粒之分等等。

为了方便和有利于分析研究起见，他首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究，然后再观察多对相对性状在一起的传递情况。

这种分析方法是孟德尔获得成功的一个重要原因。