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. 第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一） 一、 豌豆雜交試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn) 1、 豌豆的特點(diǎn) （1） 傳粉、 授粉。自然狀態(tài)下，豌豆不會(huì)雜交，一般為 。 （2）有 的性狀。 2、人工異花授粉的步驟： （開花之前）→ （避免外來花粉的干擾）→ → 二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程 說明 P表示 ，♂表示 ，♀表示 ↓表示產(chǎn)生下一代 F1表示 F2表示 表示 表示 三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋 遺傳圖解 假說 （1）生物的性狀是由 決定的。顯性性狀由 決定，用 表示（高莖用D表示），隱性性狀由 決定，用 表示（矮莖用d表示）。 （2）體細(xì)胞中 因子 在。純種高莖的體細(xì)胞中遺傳因子為 ，純種矮莖的體細(xì)胞中遺傳因子為 。 （3）在形成 時(shí)，成對(duì) 因子發(fā)生彼此 ，分別進(jìn)入不同的配子中，配子中只有成對(duì) 因子中的 個(gè)。 （4）受精時(shí)， 配子的結(jié)合是 的。 四、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測交 測交：F1與隱性純合子雜交 五、分離定律 在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的 因子 存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的 因子發(fā)生 ，分離后的 因子分別進(jìn)入不同的 中，隨配子遺傳給后代。 六、相關(guān)概念 1、交配類 雜交：基因型 的生物體間相互交配的過程。 自交：基因型 的生物體間相互交配的過程。 測交：讓F1與 。（可用來測定F1的基因型，屬于雜交） 正交和反交：是相對(duì)而言的，若 甲 ♀ 乙 ♂為 ，則 甲 ♂ 乙 ♀ 為 。 2、性狀類 性狀：生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性，如花的顏色、莖的高矮等。 相對(duì)性狀： 的 的 。 顯性性狀：具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交， 表現(xiàn)出來的性狀。 隱性性狀：具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交， 沒有表現(xiàn)出來的性狀。 性狀分離： 后代中，遺傳性狀出現(xiàn) 和 的現(xiàn)象。 3、基因類 顯性基因：控制 的基因，用 來表示。 隱性基因：控制 的基因，用 來表示。 等位基因：控制 的 個(gè)基因。 4、個(gè)體類 表現(xiàn)型：指生物個(gè)體實(shí)際 出來的性狀，如高莖和矮莖。 基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的 組成。 純合子：由 的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體（能 遺傳，后代 性狀分離）： 純合子（如AA的個(gè)體） 純合子（如aa的個(gè)體） 雜合子由 的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體（ 能穩(wěn)定遺傳，后代 發(fā)生性狀分離） 表現(xiàn)型與基因型關(guān)系： ＋ → 表現(xiàn)型 五、基因分離定律的兩種基本題型： l 正推類型：（親代→子代） 親代基因型 子代基因型及比例 子代表現(xiàn)型及比例 ⑴ AAAA AA 全顯 ⑵ AAAa AA : Aa=1 : 1 全顯 ⑶ AAaa Aa 全顯 ⑷ AaAa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 顯:隱=3 : 1 ⑸ Aaaa Aa : aa =1 : 1 顯:隱=1 : 1 ⑹ aaaa aa 全隱 l 逆推類型：（子代→親代） 子代表現(xiàn)型及比例 親代基因型 ⑴ 全顯 至少有一方是AA ⑵ 全隱 aaaa ⑶ 顯:隱=1 : 1 Aaaa ⑷ 顯:隱=3 : 1 AaAa 六、具體類型題分析及解題技巧 1、純合子和雜合子的判斷方法 當(dāng)待測個(gè)體為動(dòng)物時(shí)，采用測交法； 當(dāng)待測個(gè)體為植物時(shí)，測交法、自交法均可，但自交法較簡便。 2、雜合體連續(xù)自交問題 連續(xù)自交可使其后代的雜合子比例逐漸下降，而純合子的比例逐漸上升，最終可導(dǎo)致后代群體的基因純合，因而是獲取能穩(wěn)定遺傳的純種的主要方法。注意到連續(xù)自交類各子代每種類型都自交。 3、淘汰雜交類 淘汰雜交類中涉及到淘汰后的子代性狀分離比會(huì)發(fā)生改變，這一細(xì)節(jié)將決定整個(gè)分析的正確與否。淘汰的方式有直接淘汰和間接淘汰，如人為選擇、限定，某些個(gè)體失去繁殖能力或含有致死基因等，在教學(xué)過程中，重點(diǎn)要學(xué)會(huì)審題。 例1 已知Aa的個(gè)體在繁殖后代的過程中有純顯致死的現(xiàn)象，則該種個(gè)體連續(xù)自交2代之后的性狀分離比為？（設(shè)A控制白色，a控制黑色） 【解析】根據(jù)基因的分離定律，Aa自交得到的F1中三種基因型的AA、Aa、aa個(gè)體分別占1/4，1/2，1/4。但因?yàn)榧冿@致死，即AA的個(gè)體被淘汰，所以F1僅存Aa、aa兩種個(gè)體，且所占比例分別為2/3，1/3。故F1自交得到的F2中性狀分離比為：Aa：aa=（2/31/2）:（1/3+2/31/4）=2/3。 4、自由交配類 自由交配/隨機(jī)交配是指群體中的個(gè)體隨機(jī)進(jìn)行交配，基因型相同和不同的個(gè)體之間都要進(jìn)行交配。 例2 番茄的紅果對(duì)黃果是顯形，現(xiàn)讓純合的紅果番茄與黃果番茄雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，現(xiàn)讓F2中的紅果番茄與紅果番茄相交，其后代中雜合體占多少？ A．3/4 B．4/9 C． 1/9 D．1/6 【解析】F2中紅果番茄自由交配有四種交配方式，列表如下（設(shè)A控制紅果，a控制黃果）： 交配方式 基因型及比例 ♀1/3AA♂1/3AA 1/9AA ♀1/3AA♂2/3Aa 1/9AA，1/9Aa ♀2/3Aa♂1/3AA 1/9AA，1/9Aa ♀2/3Aa♂2/3Aa 1/9AA，2/9Aa，1/9aa 因此，后代中雜合體的比例為1/9+1/9+2/9=4/9。故選B。 5、遺傳系譜分析題 遺傳系譜分析題解題的關(guān)鍵是用“無中生有為隱性、有中生無為顯性”一般規(guī)律或假設(shè)驗(yàn)證法對(duì)遺傳病的類型作出準(zhǔn)確判斷。在此基礎(chǔ)上對(duì)基因型推斷、相關(guān)概率計(jì)算等問題進(jìn)行處理的時(shí)候，要注意隱含條件的挖掘。 第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二） 一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 1、實(shí)驗(yàn)過程 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 F2中除了出現(xiàn)兩個(gè)親本類型（黃色圓粒和綠色皺粒）以外，還出現(xiàn)了兩個(gè)與親本不同的類型： 黃色皺粒 和 綠色圓粒 。 3、結(jié)果分析 對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析，結(jié)果每一對(duì)相對(duì)性狀，無論是豌豆種子的粒形還是粒色，只看一對(duì)相對(duì)性狀，依然遵循 。比例均為 。這說明兩對(duì)性狀的遺傳是彼此獨(dú)立，互不干擾的。 二、自由組合現(xiàn)象的解釋 1、孟德爾作出的解釋 （1）假設(shè)豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制，黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制，這樣，純種黃色圓粒和純種綠色皺粒的遺傳因子組成分別是 和 ，它們產(chǎn)生的配子分別是 和 。 （2）雜交產(chǎn)生的F1遺傳因子組成是 。表現(xiàn)型是 。 （3）當(dāng)F1在產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子 ，不同對(duì)的遺傳因子可以 。F1產(chǎn)生的雌雄配子各有4種： 、 、 、 ，它們之間的數(shù)量比為 。 （4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。雌雄配子的結(jié)合方式有 種，遺傳因子的組合形式有 種，性狀表現(xiàn)為 種： 、 、 、 。它們之間的數(shù)量比是 。 2、遺傳圖解 F2中有16種組合方式，9種基因型 4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：1 YYRR 1/16 YYRr 2/16 9/16 黃圓 雙顯（Y_R_） YyRR 2/16 YyRr 4/16 純隱（yyrr） yyrr 1/16 1/16 綠皺 YYrr 1/16 單顯（Y_rr） YYRr 2/16 3/16 黃皺 yyRR 1/16 單顯（yyR_） yyRr 2/16 3/16 綠圓 重組類型（表現(xiàn)型）：黃色皺粒、綠色圓粒（指親本P中沒有的表現(xiàn)型） 三、自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測交 四、自由組合定律 控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 五、自由組合定律的解題方法 在自由組合定律中，兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀在雜交后代中同時(shí)出現(xiàn)的概率是它們每一性狀出現(xiàn)的概率的乘積（乘法定理）。在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對(duì)基因就可分解為幾個(gè)分離定律。 1、配子類型的問題 例：某生物雄性個(gè)體的基因型為AaBbcc，這三對(duì)基因?yàn)楠?dú)立遺傳，則它產(chǎn)生的精子的種類有： Aa Bb cc ↓ ↓ ↓ 2 2 1=4種 2、基因型類型的問題 例：AaBbCc與AaBBCc雜交，其后代有多少種基因型？ 先將問題分解為分離定律問題： AaAa → 后代有3種基因型（1AA∶2Aa∶1aa）； BbBB → 后代有2種基因型（1BB∶1Bb）； CcCc → 后代有3種基因型（1CC∶2Cc∶1cc）。 因而其后代有323＝18種基因型 3、表現(xiàn)型類型的問題 例：AaBbCc與AabbCc雜交，其后代有多少種表現(xiàn)型？ 先將問題分解為分離定律問題： AaAa →后代有2種表現(xiàn)型； Bbbb →后代有2種表現(xiàn)型； CcCc →后代有2種表現(xiàn)型。因而其后代有222＝8種表現(xiàn)型。 六、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示 1、正確選材：豌豆（自花傳粉、閉花授粉，自然狀態(tài)下為純種；易于區(qū)分的性狀） 2、科學(xué)的研究方法：由簡單到復(fù)雜，一對(duì)到多對(duì)，單因素到多因素 3、科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法：統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用到遺傳研究中 4、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)程序：觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（為什么F2中出現(xiàn)3：1）→提出假說→演繹推理→驗(yàn)證推理（測交）→得出結(jié)論 七、孟德爾遺傳規(guī)律的適用條件 1、范圍： 真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳； 分離定律：一對(duì)等位基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳 自由組合定律：非等位基因控制的兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳 2、 適用條件： 子一代個(gè)體形成的配子數(shù)目相等且生活力相同； 雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等； 觀察子代樣本數(shù)足夠多； 遺傳因子間的顯隱性關(guān)系為完全顯性； 子二代不同基因型的個(gè)體存活率相同； .