必2第1章知识点详解
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第一章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 1、孟德尔的生平简介 2、豌豆适于杂交实验的生物学特征
1)豌豆是自花传粉,且闭花受粉的植物,在自然状态下一般是纯种。 2)豌豆有易于区分的性状,实验结果很容易观察和分析。 3)豌豆的花大,便于人工受粉。 3、一对相对性状的杂交实验 (1)过程:纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本,再让F1自交得到F2 杂交类型设计:(正交) P 纯种高茎豌豆(♀)×纯种矮茎豌豆(♂)
F1 高茎豌豆 (反交) P 纯种矮茎豌豆(♀)×纯种高茎豌豆(♂)
F1 高茎豌豆 (2)特点:(孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到哪些实验现象?) ①F1都是高茎。即F1只表现一个亲本的性状——高茎。 ②F2出现了性状分离。即出现了两个亲本性状:高茎和矮茎。且高茎与矮茎之比接近3:1 ◆孟德尔在一对相对性状杂交实验遗传图解 P 纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆
F1 高茎
性状表现:高茎 矮茎 F2个体数:787 277
比值: 3 : 1 4、对分离现象的解释(提出假说) 1)生物的性状是由遗传因子决定的。 ★遗传因子的特点:独立的颗粒状,互不融合,在传递中不会消失,每个遗传因子决定着对应的性状。 ★遗传因子的类型:显性遗传因子(控制显性性状,用大写字母表示) 隐性遗传因子(控制隐性性状,用小写字母表示) 2)遗传因子在体细胞中成对存在。(在F1细胞中遗传因子又是怎样的?) 3)遗传因子在生殖细胞(配子)中成单存在。(原因: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,机会均等。 杂交实验的分析图解表示方法:雌雄配子交叉线图解法和棋盘法 雌雄配子交叉线图解法: 棋盘法: 5、性状分离比模拟实验
1)模拟原理: 进行有性生殖的生物,形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子中,形成比例相等的两种配子。受精作用时,两种配子随机结合,机会均等。结果后代形成1:2:1的基因型和3:1的表现型。 2)步骤: 甲桶(雌配子):两种彩球各10个 乙桶(雄配子):两种彩球各10个
摇动混合均匀 随机抓取一个小球,组合,记录彩球字母组合 放回小球,摇均,再抓取(重复做50—100次) 统计分析 3)模拟过程的含义: 小桶:雌雄配子 彩球:减数分裂形成的两种比例相等雌(或雄)配子 左右手放在一起:受精作用十雌雄配子结合形成受精卵。 6、对分离现象解释的验证——测交 让F1与隐性纯合子杂交,并根据测交后代的表现型和比例推知F1产生的配子类型和比例,从而验证“解释”是否正确。 7、分离定律(孟德尔第一定律)实质 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。 8、显性的相对性 完全显性:有一对相对性状的两个纯合体杂交,F1的全部个体,都表现出显性性状,并且在表现程度上和显性亲本完全一样。即AA和Aa都表现显性性状,aa表现隐性性状。 不完全显性:在生物的性状遗传中,如果的性状表现介于显性和隐性之间。即AA表现显性性状,Aa介于显隐性之间的性状,aa表现隐性性状。
注意弄清以下几组概念的含义: 1)常用符号的含义 符号 P F1 F2 × ♀ ♂
含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本或雌配子 父本或雄配子 2)交配类: ◆杂交:遗传因子组成不同的个体间相互交配的过程 ◆自交:植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。自交上获得纯合子的有效方法。 ◆测交:就是让杂种(F1)与隐性个体相交,来测F1的遗传因子组成。 辨析:正交与反交;对于雌雄同体的生物杂交,若甲♀×乙♂为正交,则乙♀×甲♂为反交。 3)性状类: ◆性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。 ◆相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。 ◆显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1表现出来的那个亲本的性状。 ◆隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本的性状。 ◆性状分离:杂种的后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。 4)遗传因子类; ◆成对的遗传因子(基因):一对同源染色体的同一位置上控制相同性状的两个基因(遗传因子)。 ◆等位基因:一对同源染色体的同一位置上控制一对相对性状的两个基因(遗传因子)。 ◆非等位基因:有良种情况,一是在一对同源染色体的不同位置上的两个基因;二是在非同源染色体上的基因。 ◆显性遗传因子(基因):控制显性性状的遗传因子。用大写字母表示。 ◆隐性遗传因子(基因):控制隐性性状的遗传因子。用小写字母表示。 5)个体类: ◆表现型:生物个体所表现出来的性状。 ◆遗传因子组成(基因型):与表现型有关的遗传因子组成,表现型=基因型(内因)+环境条件(外因) 提醒:①基因型是表现型的内在因素。表现型是遗传因子组成的表现形式。 ②表现型相同,基因型不一定相同。基因型相同,在相同的环境条件下,表现型才相同;不同环境条件下,表现型不一定相同。 ◆纯合子:遗传因子组成相同(成对基因控制)的个体。包括:显性纯合子和隐性纯合子。 ◆ 杂合子:遗传因子组成不同(等位基因控制)的个体。 知识拓展: 一、显性纯合子与杂合子的实验鉴别方法:
(对于动物常用测交) 二、有关分离定律问题的解决思路: 一对等位基因的6种组合方式与后代性状比: 亲代基因型组合 后代表现型及比例 自交:AA×AA 1A 杂交:AA×Aa 1A 杂交:AA×aa 1A 自交:Aa×Aa 3A:1a 测交:Aa×aa 1A:1a 自交:aa×aa 1a 三、分离定律在实践中的应用
3.医学实践方面 四、遗传规律中有关概率问题 五、杂合子连续自交若干代后,子代中杂合子与纯合子所占比例 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 一、两对相对性状的遗传实验 1.过程: P:黄色圆粒×绿色皱粒
F1: 黄圆
F2:黄圆 :绿圆 :黄皱 :绿皱 9 : 3 : 3 :1 2.特点: 1)F1均为黄色圆粒(双显性性状) 2)F2产生两种新的性状组合类型:黄色皱粒和绿色圆粒(这是基因重新组合的结果) 3.黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交实验 ★每一对相对性状的遗传都遵循分离定律 圆粒种子 315+108=423 粒形 皱粒种子 101+32=133 圆粒:皱粒 接近3:1 黄色种子 315+101=416 粒色 绿色种子 108+32=140 黄色:绿色 接近3:1 二、对自由组合现象的解释 1.黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交实验分析图解 2.解释 ①黄色和绿色是一对相对性状,圆粒和皱粒是另一对相对性状。且两对相对性状分别由两对同源染色体上的两对等位基因分别控制。 ②亲本基因型为YYRR和yyrr,分别产生YR、yr的配子。 ③F1的基因型为YyRr,Y对y呈显性,R对r呈显性,F1表现型为黄色圆粒。 ④ F1产生配子时,等位基因(Y与y,R与r)随同源染色体分离而分开,非等位基因(Y与R或r,y 与R或r)随非同源染色体的自由组合而组合,产生4种数目相等的雌雄配子,即YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1. 说明: ◆等位基因:一对同源染色体的同一位置上控制一对相对性状的两个基因(遗传因子)。 ◆非等位基因:有两种情况,一是在一对同源染色体的不同位置上的两个基因;二是在非同源染色体上的基因。 ⑤ F2形成16种组合,9种基因型,4种表现性,即: 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr 2YyRR 2Yyrr 2yyRr 2YYRr 4yYrR 三.对自由组合现象解释的验证——测交
1.方法:让F1与双隐性类型相交 2.作用:测定F1配子的种类及比例 测定F1的基因型 判断F1在形成配子时基因的行为 3.结果:与预期的设想相符,证实了: ①F1是杂合子,基因型为YyRr ②F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型比值相等的配子 ③F1在形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体的非等位基因之间进行自由组合。 四.自由组合定律即孟德尔第二定律(实质) 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,决定同一性状的等位基因彼此分离,而决定不同性状的非等位基因自由组合。
孟德尔获得成功的原因 ①科学选择了实验材料: 豌豆是自花闭花受粉植物,自然状态下为纯种 豌豆具有许多不同稳定性状的品种,这些性状易于区分 豌豆花冠各部分结构较大,便于操作,易于控制 豌豆种子保留在豆荚内可防止脱粒 试验周期短,豌豆为一年生植物,几个月可得出试验结果 选用豌豆的7对相对性状恰好不连锁 ②从简单事物中认识真理:在弄清一对相对性状的传递后,再研究两对或三对以上性状的传递 ③应用了统计学方法对实验结果进行统计分析:对不同亲代出现的不同性状的个体数目分别作了记载和分析