第一章遗传因子的发现导学案

第1章遗传因子的发现

第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）

◆知识梳理◆

一、孟德尔的生平简介

二、豌豆适于杂交实验的生物学特征

1、豌豆是 传粉，且 受粉的植物，在自然状态下一般是纯种。 2、豌豆有 的性状，实验结果很容易观察和分析。 3、豌豆的花大，便于去雄和人工受粉。

4、豌豆一次能繁殖产生许多后代，因而很容易收集到大量的数据用于分析。

特别说明：①自花传粉与异花传粉的区别：同一朵花内完成传粉的过程为自花传粉，两朵

花之间完成传粉的过程为异花传粉；②相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型 【典型例题1】下列各组中属于相对性状的的是 （ ）

A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛

C.桃树的红花和绿叶

D.人的双眼皮和单眼皮

三、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 ◆常用符号的含义 符号 含义 P F1 F2 × × ○ ♀ ♂ 杂交类型：（正交） P 纯种高茎豌豆（♀）×纯种矮茎豌豆（♂）

F1 表现出的性状叫： F1 高茎豌豆

○× F1未表现出的性状叫： F2 高茎 矮茎

比值： ： （此种现象称： ）

（反交） P 纯种矮茎豌豆（♀）×纯种高茎豌豆（♂）

F1 高茎豌豆 ○×

F2 高茎 矮茎

比值： 3 ： 1

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 个亲本的性状——高茎。

②F2出现了性状分离。即出现了 个亲本性状：高茎和矮茎。且高茎与矮茎之比接近3：1

思考：若F1自交后得到40株豌豆植株，其中一定30株是高茎、10株是矮茎吗？

1

四、对分离现象的解释（提出假说） 1、生物的性状是由 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 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 存在。（原因：在形成配子时， 的遗传因子彼此分离，分别进入 的配子中。） 4、受精时，雌雄配子的结合是 的，机会均等。（假如雌雄配子的结合不是随机的，F2 中还会出现3：1的形状分离比吗？ ）

思考：孟德尔遗传实验得到3：1的形状分离比需要满足那些条件？

★概念辨析（理解记忆）

1．区分性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离 （1）性状：生物的性状是指生物体的外在表现即表现型。

（2）相对性状：同种生物，同一性状的不同表现类型叫相对性状。

（3）显性性状、隐性性状：若具相对性状的纯合子亲本相交，则F1表现出的那个亲本性状为显性性状，F1未表现出的那个亲本性状为隐性性状，在有些生物性状遗传中，一对等位基因间无明显的显隐关系，若F1的性状表现介于显性和隐性亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性，

（4）性状分离：具相同性状的亲本相交，后代有不同性状表现的现象。 2．区分基因型、表现型、纯合子、杂合子 （1）基因型与表现型

基因型：是生物的内在遗传组成，是由亲代遗传得来的基因组合，它是生物个体性状表现的内因．基因通过控制蛋白质合成而控制生物的性状．因此，生物的性状表现从根本上讲是由于基因控制的缘故，即DNA决定mRNA，mRNA决定蛋白质，蛋白质体现性状。

表现型：是生物性状的外在表现即性状。其体现者是蛋白质。 （2）纯合子、杂合子：

由 配子结合成的合子发育来的个体为纯合子， 由 配子结合成的合子发育来的个体为杂合子．

显性纯合子与杂合子的区分方法：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。

特别提醒； 对于植物来说，区分的方法主要有两种：一是测交，即与隐性类型杂交，若后代不发生性状分离，则说明该个体是纯合子；若出现性状分离，则说明该个体是杂合子。二是自交，若后代不发生性状分离，则该个体是纯合子；若发生性状分离，则说明该个体是杂合子。对动物来说则主要以测交法来区分。

3．区分杂交、自交、测交、回交、正反交、自由交配

（1）杂交(×)：两个基因型不同的个体相交也指不同品种间的交配。植物可指不同品种间的异花传粉。

（2）自交：两个基因型相同的个体相交。植物指自花传粉。

2

（3）测交：测交是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型的方法。

原理：隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不会掩盖F1配子中基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生配子的基因型及分离比，从而推知F1的基因型。 （4）回交：是指杂种与双亲之一相交(其中―→杂种与隐性亲本回交即测交)。

（5）正交和反交：若甲作父本，乙作母本作为正交实验．则乙作父本，甲作母本就是反交实验(实际上两种实验是相对的，即前者称反交，后者就是正交)。 （6）自由交配：在一定范围内的随机交配 【典型例题2】

捕捉到一只罕见的白毛雄性猕猴，为了尽快利用这只白毛猕猴繁殖更多的白毛猕猴，按照遗传规律的最佳繁殖方案是( )。

A.与多只杂合棕毛雌猴交配 B.与多只纯合棕毛雌猴交配

C.与棕毛雌猴交配，F1近亲交配 D.白毛雄猴与F1棕毛雌猴交配

实验：性状分离比模拟实验

1、模拟原理：

2、实验目的：通过模拟实验，认识和理解 的分离和 的随机结合与生物性状之间的数量关系 3、步骤：（见课本） 4、有关“性状分离比的模拟”实验中几个问题的分析

1．甲乙小桶分别代表 ： 两种彩球模拟 、各10个模拟 。 2．分别从两桶中随机抓取一球并组合的含义：表示 的结合机会均等。

3．抓出的彩球再放回原桶的原因：保证桶内两种彩球数量相等，即模拟配子结合之前，产生的两种雄配子或雌配子数量相等。

4．彩球组合Dd所代表的配子结合方式不相同的原因:D(雄)十d(雌)→Dd， D(雌) + d(雄)→Dd。

5．重复50～l00次，彩球组合的种类及比例： DD：Dd：dd≈l：2：l 五、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。

目的：F1×隐性类型→→测定F1的基因型

分析：如解释正确则应有：Dd×dd→→1Dd:1dd的结果

写出一对相对性状的测交实验的遗传图解

3

实验结果：F1矮→30高：34株矮

实验结论： 证明F1的遗传因子组成的确为Dd

证明F1形成配子时 发生分离，产生 的配子

六、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 ， ；在形成配子时，成对的遗传因子 ，分别 中，随配子遗传给后代。

特别提醒：

适用范围：进行 生殖的真核生物的性状遗传。(非细胞结构生物或原核生物不进行有性生殖)、是 遗传所遵循的规律。(细胞质内遗传物质所控制的性状的遗传方式表现为母系遗传且后代没有一定的性状分离比)、是一对相对性状的遗传定律。

要点精析一： 如何验证杂合体及基因型？

1．测交法，若测交后代表现型比为1：1。则为杂合体。 2．自交法，若自交后代表现型比为3：1．则为杂合体。

3．花粉鉴定法，若通过颜色反应能鉴定出某些性状所产生花粉基因型的种类及比例，则可直接鉴定出。

4、单倍体育种法，取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，根据植株的性状即可推知亲本基因型。 【典型例题3】

水稻的非糯性(W)和糯性(w)是一对相对性状。前者花粉含直链淀粉，遇碘变蓝；后者花粉含支链淀粉，遇碘不变蓝。

(1)把WW和ww杂交得到的种子播种下去，长大开花后取一个成熟的花药，挤出全部花粉。滴一小滴碘液，在显微镜下观察，看到的颜色是 ，比例是 ，原因是 。

(2)这株水稻长大后，抽穗时，套上纸袋，让它们白花授粉，结果穗上的非糯稻与糯稻的比例为 ，这符合 定律。

特别提醒：验证杂合体或基因型常用测交法。但对自花传粉来说最直接、最简单的方法．应

为自交法，这减少了去雄与人工传粉的繁杂程序．此外，验证小麦等种子是否为纯种．一定要用自交法，若用测交．会使纯种变为杂种延长了育种时间。

【典型例题4】

解决1～5中的遗传学问题用那一种方法？ 鉴定一只白羊是否纯种？

在一对相对性状中区分显隐性。 不断提高小麦抗病品种的纯合度。 检验F1的基因型。

鉴别并保留纯合的抗锈病小麦。

要点精析二 基因分离定律的解题思路

1．显隐性性状的判断

(1)据定义，杂种子一代显现的亲本的性状为显性性状．未显现的亲本性状为隐性性状

4

(2)据F2的表现型判断： 据性状分离比：比例为3的是显性性状，为1的是隐性性状；

F2中新出现的性状为隐性性状。

2．基因型与表现型的互推。

(1)隐性纯合子突破法： 隐性性状一旦表现．必定是纯合子(用bb表示)。因而由隐性纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因。

可推知 隐 性 子代至少含有一个隐性基因（b）

纯 合可推知 子bb 亲代至少含有一个隐性基因（b） 然后再根据其他条件来推知亲代个体或子代个体的另一个基因为B还是b。 (2)根据后代分离比直接推知

若后代性状分离比为显性：隐性=3 ：1．则双亲一定是杂合子(Bb)。 若后代性状分离比为显性：隐性＝1 ： 1，则双亲一定是测交类型。 若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。

3．遗传概率计算

概率是对某一可能发生事件的估计．是指总事件与可能事件的比例，其范围从0～1 (1)概率计算中的两个基本原理；

乘法原理：两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。 加法原理：如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率是各自概率之和。

(2)概率计算中的常用方法： ①根据分离比推理计算。 ②根据配子的概率计算。

先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一基因型个体的概率，计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。（3）亲代的基因型在未肯定的情况下，求其后代某一性状发生的概率：

解题分三步：首先确定亲代的遗传因子组成及其概率，其次假设亲代的遗传因子组成．并保证后代会出现所求性状。再次运用数学的乘法定理或加法定理计算所求某一性状发生的概率。

【典型例题5】一正常女子双亲都正常，但有一白化病弟弟，若该女子与一白化病患者男子结婚，则生出白化病孩子的概率是多少？

【典型例题6】AA与aa杂交的F1，F1自交至F2，取表现为显性的个体自由交配,后代显隐性之比为多少（ ）

A.5：1 B.5：3 C.8:1 D.3:1 【变式训练1】

AA与aa杂交的F1，F1自交至F2，取表现为显性的个体自交,后代显隐性之比为多少（ ）

A.5：1 B.5：3 C.8:1 D.3:1 【变式训练2】AA与aa杂交的F1，F1自交至F3，后代显隐性之比为多少（ ）

A.5：1 B.5：3 C.8:1 D.3:1

要点精析三：基因分离定律在实践中的应用 1．分离定律在医学实践中的应用 正确解释某些遗传现象

① “有中生无是显性，生女正常为常显”，“无中生有是隐性，生女患病为常隐”

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