生物教材梳理第一章第节孟德尔的豌豆杂交实验一

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精庖丁巧解牛知识·巧学一、用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因1。豌豆是严格自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下获得的豌豆一定是纯种，用这样的材料做杂交实验，结果既可靠又易于分析.疑点突破自花传粉、闭花受粉的意义豌豆花是两性花，也就是既有雄蕊也有雌蕊,其花冠属于蝶形花冠，在豌豆花中有一对花瓣始终紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊。因此，豌豆的花粉很容易落到本朵花的雌蕊的柱头上完成自花受粉的过程。豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，也就是豌豆花在未开放时，就已经完成了受粉，避免了外来花粉的干扰。所以导致豌豆在自然状态下一般都是纯种.2。豌豆的品系多，各品种之间的性状差异显著,例如，豌豆茎的高度，高茎豌豆和矮茎豌豆品种很容易区分，没有中间类型的品种,结果易于观察、区分和统计.记忆要诀在记忆相对性状这个概念的时候，我们要注意理解概念中的三个关键词：同种生物、同一种性状、不同表现类型，凡是符合这三个关键词的都属于相对性状。相对性状必须是同种生物才具有的，不同种生物，例如狗的卷毛和马的直毛,就不属于相对性状；不同的表现类型的名称也不一定都是反义词,只要是不同的表现就可以。3.豌豆容易栽种，容易逐一分离计数，这为孟德尔发现遗传规律提供了有利的条件。4。豌豆的花较大（相对于孟德尔研究的其他植物，如山柳菊)易于做人工杂交实验。二、一对相对性状的杂交实验1。实验材料纯种豌豆.2.对亲本的处理选择纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验时,不论哪一个作父本或作母本，都要将母本植株的雄蕊在未成熟时剪掉，称为人工去雄（母本去雄是为了让其异花传粉,防止自花传粉）；还要对其进行套袋处理，待父本花的雄蕊成熟后，将其雄蕊的花粉授予母本植株的雌蕊柱头上进行人工授粉，授粉后还要套袋。3。杂交实验的结果孟德尔分别研究了豌豆的7对相对性状,并对实验结果进行统计学分析,统计结果准确可靠。得到了相同的结果：F1全为显性性状,F2为显性性状∶隐性性状≈3∶1.要点提示在学习一对相对性状的杂交实验时,要注意理解以下三个概念：（1)显性性状：把具有相对性状的纯合亲本进行杂交，子一代中所显现出来的性状。(2）隐性性状：把具有相对性状的纯合亲本进行杂交,子一代未显现出来的性状。（3)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。特别提醒以下各符号的含义：P——亲本F——子代F1-—子一代F2——子二代×—-杂交-—自交♀—-雌性个体♂——雄性个体三、对分离现象的解释1。生物的性状是由遗传因子决定的，这些因子就像一个个独立的颗粒，既不相互融合，也不会在传递中消失,并且决定显性性状的是显性遗传因子，用大写字母表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示。2.生物的体细胞中,遗传因子是成对存在的。纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD、dd。杂合子:遗传因子组成不相同的个体，如Dd。3.生物通过减数分裂形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，这样导致每个配子中只含有成对遗传因子中的一个。4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。难点剖析遗传因子就是现代遗传学所说的“基因”，它是亲代通过配子传给子代的遗传物质的基本单位,在亲代向子代传递过程中，不会消失，也不会和其他的遗传因子混杂融合，保持了纯质性。体细胞中的遗传因子是成对存在的，生殖细胞中遗传因子是成单存在的，受精时，精子和卵细胞融合成受精卵，受精卵中的遗传因子也就成对存在了。受精卵通过细胞有丝分裂产生体细胞，每个体细胞内的遗传因子和受精卵中的遗传因子是相同的。生物体细胞内成对的遗传因子互不融合和混杂，因此在形成配子时，成对的遗传因子彼此分开，分别进入不同的配子中,保证了配子中的遗传因子只含其中的一个，也保证了受精作用形成的受精卵内的遗传因子又恢复到了原来的两个。由于受精作用是随机进行的,因此雌雄配子结合的机会是均等的。含有不同遗传因子的配子随机结合，才会出现不同遗传因子的组合类型，从而导致了性状分离比3∶1的出现。四、性状分离比的模拟实验1。模拟实验是根据相似性原理通过模拟的方法制成研究对象的模型，用模型来代替被研究对象，模拟研究对象的实际情况,来进行实验研究.2。本实验不可能直接用研究对象进行实验，因此采用模拟实验的方法，模拟研究对象的实际情况，来进行实验研究，获得对实验对象的认识。要点提示（1）实验过程中用甲、乙两桶模拟雌、雄生殖器官，甲、乙两桶内的不同颜色的彩球模拟含有不同遗传因子的雌、雄配子，两种颜色的彩球数量相等，模拟形成的含有不同遗传因子的配子数量相等，用不同彩球随机组合模拟生物生殖过程中的雌、雄配子的随机结合。(2)实验过程中所用的两种彩球应大小一致、质地统一、手感相同,且要有一定的质量，保证抓取彩球的随机性，模拟雌、雄配子结合机会相等,以避免人为因素给实验结果带来的误差。（3）装彩球的容器避免用方形的，最好采用圆柱形小桶以便摇动容器时,小球能混合均匀。（4）桶内的彩球数量必须相等,而且每次抓出彩球记录后必须放回原桶之中,切记不能将两桶中的小球相混。（5）每次抓取彩球前,应顺便搅动一下桶内的彩球。抓取时，眼不要看彩球，两手同时去两个桶内随机摸取一个（可事先自定左手抓甲桶，右手去抓乙桶,放回时可避免弄混）。(6）每做完一次模拟实验,将彩球放回到圆桶后，必须充分摇匀各桶中的彩球，再做下次模拟实验。3。每次重复实验后将实验结果填入下表：遗传因子次数百分比DDDddd总计误区警示（1）购买彩球时，如果球的大小、质地、手感和质量不同，可能会造成人为误差.（2)桶内两种彩球的数量不同，而且每次抓取的彩球记录后未放入原桶中，将两桶的彩球相混，可能造成实验结果不准确.(3)抓取时,眼看彩球，两手不同时从两桶内随机抓取一个,也可能使结果造成误差。4.结果分析：根据模拟实验分析可以得出:在一对相对性状杂交实验中，亲本各形成一种配子,雌雄配子结合产生子一代。而子一代产生雌、雄配子各两种，比例为1∶1.受精时，雌雄配子随机组合，形成子二代.子二代有三种基因型DD、Dd、dd，数量比为1∶2∶1，表现型有两种：高茎和矮茎，数量比接近3∶1。五、对分离现象解释的验证孟德尔的推理过程（假说—演绎法）:假如F1代是杂合子（Dd），则它能产生比例相等的两种类型的配子（遗传因子分别为D和d)，隐性亲本（dd）只产生一种类型的配子（d），若用隐性纯合子和F1代测交,那么产生的F2代应该是两种性状（高茎和矮茎)，且比例相等.孟德尔设计了测交实验，即把F1杂合子与隐性纯合子亲本（dd）进行杂交，实验结果符合预期的设想,说明了推理的正确性，从而验证了假说（解释）是成立的。孟德尔所进行的测交实验中,子一代的基因型是Dd，在减数分裂的过程中D与d分离，分别进入到两个配子中，产生了两种不同的配子，而隐性纯合子只能产生一种配子,所以在受精过程中只能产生两种不同的受精卵,由于子一代产生的两种不同配子的数量比是1∶1，因此测交后代数量之比也为1∶1。深化升华假说—演绎法就是在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象，提出问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结论与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。六、分离定律孟德尔遗传因子分离假说提出后，又有许多科学家对许多不同的植物和动物进行了相对性状的杂交实验和测交实验验证，其结果与孟德尔的结果相同，这就更加支持和丰富了孟德尔遗传因子分离假说，使这个规律发展成为遗传学的最基本规律—-分离定律.分离定律的基本内容:在生物的体细胞之中，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。问题·探究问题1孟德尔为揭示实验结果作了哪些假设？他又设计了什么样的实验来验证假设？探究:孟德尔在实验过程中发现子一代总是表现为高茎，子二代会出现高茎和矮茎两种表现型，并且他对其他性状也进行了研究，发现也存在这样的规律，为此他提出了一个假设：生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子是成对存在的;生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中;受精时，雌、雄配子的结合是随机的。为验证假设的正确性，孟德尔采用了测交的方法进行验证。问题2如何判断一个个体到底是纯合子还是杂合子?探究：主要有两种方法：一种方法是采用自交(自花授粉）的方式，看后代是否发生性状分离，若后代不出现性状分离则为纯合子,反之则为杂合子，这是一种最简便的方法。另一种方法，是采用测交的方法，看后代表现出的性状，若后代只表现出高茎，说明该豌豆只产生含有D的一种配子，则为纯合子,若后代既有表现出高茎的，也有表现出矮茎的，说明该豌豆既能产生含有D的配子，也能产生含有d的配子，则为杂合子。典题·热题例1下列各组性状中,属于相对性状的是（）A.兔的长毛和短毛B。玉米的黄粒与圆粒C.鸡的长腿和毛腿D。马的白毛和羊的黑毛解析：根据相对性状的概念来看，相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型，只有兔的长毛和短毛这一组性状属于相对性状。相对性状的概念必须符合三个关键词:同种生物、同一种性状、不同表现类型，只有符合以上三个关键词，才能称之为相对性状.答案：A例2两杂合子黄色子粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯合子黄色种子的数目约为(）A.0粒B.30粒C.60粒D。90粒解析：两杂合子黄色子粒杂交后代中，后代有三种遗传因子组成：纯合子黄色种子∶杂合子黄色种子∶隐性类型=1∶2∶1，即杂交后代中纯合子中纯合子黄色种子占1/4,应为30粒.答案:B方法点拨此题已经知道后代的总数，我们可以根据基因的分离定律求得所要个体在后代全体个体中所占比率,即可求出其数量。例3人类多指是由显性遗传因子（A）控制的一种常见畸形，对此不正确的叙述是（）A。只要亲代之一遗传因子组合为AA，其子女患多指B.只要亲代之一含有A遗传因子，其子女有可能出现多指C。双亲均为Aa，其子女均患多指D.双亲均为Aa,其子女患多指的概率是3/4解析：因多指由显性基因控制,因此双亲一方的遗传因子组合为AA时，子女均患多指；双亲一方只要含有A遗传因子,其后代就有患多指的可能；双亲均为Aa时,子女患多指的概率是3/4，正常的概率是1/4。答案：C方法归纳在解决关于遗传病的题目的时候，我们应该先判断出致病基因与正常基因之间的显隐性关系,然后利用所学的基因的分离定律进行具体分析即可。基因型的判定有以下几种情况