教遗传因子的发现基因和染色体的关系学案.doc

郑州中学 高三生物 教学案 主备： 审核：卢智娟 授课时间： 遗传因子的发现+基因和染色体的关系复习学案u 学习目标 1、孟德尔定律的实质理解 2、利用孟德尔定律进行相关的基因型推断和概率计算3、性别决定与伴性遗传规律u 重点、难点1、相对性状、等位基因、显隐性判断、纯合子与杂合子判断、基因型推断、概率计算。2、孟德尔定律异常情况分析：不完全显性、纯合致死、非等位基因间的互相作用。3、伴性遗传规律：基因位于性染色体间同源区段、非同源区段的遗传特征。u 教材知识梳理1、杂交实验亲本选择：应该是同一（填“同一或不同”）物种的不同品种，即二者之间存在着 相对性状 两个亲本应该是纯（填“纯或杂”）种 研究自由组合定律时选择的亲本间至少应存在 两 对相对性状 雌雄同花植物杂交时，对父本不做处理，对母本要做剪掉雄蕊处理，还要套袋隔离防止自然传粉；雌雄异花植物杂交时，则只需要对母本进行套袋隔离。最后，都需要对母本进行人工授粉。、豌豆植物特点：自花传粉、闭花授粉，自然状态下一般都是纯种；具有易区分的相对性状；豌豆花大，易于做人工杂交实验。果蝇作为遗传实验材料的优点是：易饲养，生殖周期短，保证短期内可以观察到遗传现象；繁殖力强后代数量多，可减少遗传统计的误差；存在明显易区分的相对性状。（补充）豌豆开花结的果实包括果皮和里面的种子，种子由种皮和胚组成。植物亲本杂交产生后代F1实际是母本上所结果实内种子中的 胚 ，相当于母亲体内胎儿。果实中 果皮 和 种皮 的基因型与母体相同，相当于孕妇的肚皮和子宫。3、孟德尔研究方法：主要是通过观察性状遗传研究遗传的基本定律，用到的科学方法叫假说-演绎法。孟德尔在一对相对性状杂交实验中结果是：不管正交还是反交，F1都是表现显性性状 F1自交后代F2出现（相对）性状分离现象 F2中显、隐性状分离比3：1。孟德尔在两对相对性状杂交实验中的结果是：不管正交还是反交，F1都是表现双亲的显性性状 F1自交后代F2在出现相对性状分离现象的基础上，非相对性状间自由组合 F2中性状自由组合比例为9：3：3：1。4、孟德尔的一对相对性状杂交实验：-假说演绎法提出问题是：杂种后代F2中为什么出现相对性状分离现象，且有一定的分离比？提出假说是：1）性状由遗传因子控制，控制性状的遗传因子是独立 的，既不会融合也不会在传递中消失。2）控制性状的遗传因子在体细胞中是成对存在的。形成配子时，成对遗传因子彼此分离进入不同配子中，配子中只有每对遗传因子中的一 个。3）杂交产生的F1的遗传因子组成是Dd，F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，可产生比值为1:1的雌、雄配子各2 种。4）F1产生的两种配子，在受精时，雌雄配子随机 结合。演绎推理是：测交实验：让F1与隐性纯合子杂交，结果测交后代出现两种类型，比例为1:1 。5、孟德尔的两对相对性状杂交实验：提出问题是：杂种后代F2中为什么出现非相对性状自由组合现象？提出假说是：1）豌豆的粒色和粒形是两对相对性状，分别受两对遗传因子控制。 2）杂交产生的F1遗传因子组成是YyRr3）F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，可产生比值1：1：1：1 的雌、雄配子各4 种。4）F1的各种雌、雄配子结合机会相等。雌、雄配子结合方式共有16种，遗传因子组合形式有9 种。性状表现为4种，组合类型之间的数量比是9：3：3：1 。演绎推理是：测交实验：让F1与双隐性纯合子杂交，结果测交后代出现4 种类型，比例为1：1：1：1 。6、孟德尔获得成功的原因：选择材料科学豌豆有许多适于作杂交实验的优点性状研究方法科学按照先一对再多对、由简单到复杂进行观察、实验、统计分析实验结果分析科学将数学统计方法引入实验结果的分析设计科学的验证方法测交法严谨的科学态度和对科学的热爱7、核心概念及概念间关系：相对性状：同种生物的同一种性状的不同表现类型；显性性状：具有相对性状纯合亲本杂交，在杂种子一代中显现出来的性状；隐性性状：在杂种子一代中未显现出来的性状。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。纯合子：成对遗传因子组成相同的个体。纯合子_(能、不能)稳定的遗传，它的自交后代_(会，不会)再发生性状分离。杂合子：成对遗传因子组成_不同的个体。杂合子_(能、不能)稳定的遗传，它的自交后代_(会，不会)发生性状分离。测 交：F1与隐性纯合子的杂交。测交可以用来测定F1的遗传因子组成，证明F1是杂合子或者纯合子，证明F1在形成配子时，成对遗传因子彼此分离进入不同配子中。表现型：是指生物个体表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。等位基因：位于同源染色体上相同位置，控制相对性状的基因。概念间关系：显性基因 显性性状 等位基因 控制相对性状隐性基因 隐性性状 纯合子 显性个体 基 因 型 决定表 现 型杂合子 隐性个体分离定律的实质：等位基因存在于杂合子中。减数分裂产生配子时，存在于同源染色体上等位基因因同源染色体分开而分离，导致后代出现性状分离。自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂产生配子过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。8、孟德尔定律适用范围：适用范围： 生物 生殖的 遗传发生时间：减数分裂第次分裂后 期 遗传基因：同源染色体上等位基因，以及非同源染色体间非等位基因减后期同源染色体的分离与 遗传分离遗传定律有关减后期非同源染色体的自由组合与 遗传自由组合遗传定律有关减四分体时期和减后期染色体变化与可遗传变异中的 基因重组 有关减数分裂产生的不同基因型配子取决于：减四分体时期同源染色体间非姐妹染色单体的交叉互换和减后期非同源染色体的自由组合9、模拟性状分离比实验：甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，桶中小球代表雌雄配子；要求：每个桶中的两种球应相等，随机抓取组合记录后要把彩球放回原处，需要重复多次记录统计。u 遗传解题规律梳理1.推断亲子代基因型隐性性状突破法显性性状的个体至少有 1 个显性基因；隐性性状个体一定是纯合体，其双亲至少都有一个隐性基因，每个后代都有 1个隐性基因；后代出现隐性性状，则双亲至少都有一个隐性基因。根据后代分离比若后代性状分离比3：1，则双亲相应的基因型一定是杂合体若后代性状分离比1：1，则双亲一定是测交，一个是杂合体，一个是隐性纯合体若后代只有显性性状，则双亲中至少有一个是显性纯合体2. 判断相对性状的显隐性杂交：具有相对性状的纯合亲本杂交，不论后代个体数多少，表现的性状肯定是显性性状。具有相对性状的个体杂交，后代个体数较多时只表现一种性状，表现的性状是显性性状；后代个体数较少时还不能肯定。自交：亲本分别自交，若出现不同性状分离的，则其亲本的性状为显性；若无性状分离不能判定，但说明两个亲本都是纯合体，再让二者杂交，后代表现出来的性状就是显性性状。后代性状分离比：一对相对性状后代分离比为3：1，则3的性状为显性；两对相对性状后代分离比为9：3：3：1，则9的两个性状为显性，1为双隐性。遗传系谱图中：双亲正常，子代患病，病为隐性；双亲有病，子代正常，病为显性。3.鉴定纯合体、杂合体显性性状个体的判断（隐性性状个体一定是纯合体）自交：若后代出现性状分离，亲本一定是杂合体；若后代个体较少时无性状分离，亲本可能是纯合体。（适合植物且简单）测交：若后代出现隐性性状，则为杂合体。若后代个体数较多时只表现显性性状，则显性亲本是纯合体；否则，不一定。（适合动物） 配子判定：若只产生一种基因型配子，则为纯合子，否则为杂合子4.判断遗传定律 自交法：若后代的分离比为3：1，则符合基因分离定律，一般由一对等位基因控制；若后代的比为9：3：3：1，则符合基因自由组合定律，由两对等位基因控制。测交法：若后代的性状比例为1：1，则符合分离定律，一般由一对等位基因控制；若后代的性状比例为1：1：1：1，则符合自由组合定律，由两对等位基因控制。5. 遗传推算杂合子（Aa）自交n次，Fn代的杂合子占1/2 n；纯合子占 1- 1/2 n 。n对等位基因（位于n对同源染色体），F1产生配子种类 2n ；F2基因型种类 3n ；F2表现型种类2n ；例1：基因型AaBbDdCCFf的配子种类数24 ：（方法看有几对等位基因就是2的几次方）分解组合法计算后代表现型、基因型种类数及相关概率例2：AaBbCcAaBbcc后代基因型的种类数、表现型的种类数、以及与亲本表现不同的子代占全部子代的比例。 解法： 分解组合法 子代基因型 子代表现型 AaAa 3 2 BbBb 3 2 Cccc 2 2子代基因型=332=18种， 子代表现型=222=8种， 与亲本表现不同的子代 7/16 例3：一个正常的女人与一个并指（Bb）的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。其再生一个孩子出现只并指的可能性为_3/8_，只患白化病的可能性是_1/8_，生一个既患白化病又患并指的男孩的可能性是_1/16_，后代只患一种病的几率为_1/2_，后代患病的可能性为_5/8_。例4：孟德尔两对相对性状（AABBaabb）的杂交试验中，子二代（F2）中：纯合子的几率及表现型种类数 4/16 、4 、相应的基因型种类数4 ；单杂合子的几率及表现型种类数8/16 、3 、相应的基因型种类数 4 ；双杂合子的几率及表现型种类数4/16 、1、相应的基因型种类数 1 ；性状重组的类型 占到 总数的 616 、单显性占总数的 616 ；双 显 性 个 体 占 总 数 的 9/16 、双隐性占总数的 1/16 。常染色体遗传、伴性遗传概率比较父母正常，生了一白化男孩：再生一白化男孩几率是 ；再生一白化女孩几率是 ；再生一男孩白化的几率是 ；再生一女孩白化的几率是 ；再生一患病孩子的几率是 。父母正常，生了一色盲男孩：再生一个色盲男孩几率是 ；再生一色盲女孩几率是 ； 再生一男孩色盲的几率是 ；再生一女孩色盲的几率是 ； 再生一色盲孩子的几率是 。6.伴性遗传归纳判断一对相对性状遗传是否是伴性遗传的方法：I、杂交实验模式隐性显性若子代都为显性，都为隐性，一定是伴性遗传，否则常染色体遗传 II、调查法-调查群体中该性状表现在雌雄中是否存在差异若=则常染色体遗传； 若全部是性则伴Y遗传；若则伴X显性遗传； 若则伴X隐性性遗传。 伴X隐性遗传病的特点： 患者多， 遗传（女男女），女患者的 一定患病。伴X显性遗传病的特点： 患者多，男患者的 一定患病。伴Y遗传病的特点：患者为男性，一代有，代代男性都发病7.遗传系谱图判定依据：父母正常女儿病，一定为 染色体 性遗传病父母皆病女儿正，一定为 染色体 性遗传病 父母皆正儿子病，看女患者，她父亲儿子都患病可能为 染色体 性遗传病无中生有为儿子，看女患者，她父亲儿子有的正常 染色体 性遗传病父母皆病儿子正，看男患者，他母亲女儿都有病可能为伴X显性有中生无为儿子，看男患者，他母亲女儿有的正常 染色体 性口诀：无中生有有是隐性，隐性遗传找女病，父子有正不伴性有中生无有是显性，显性遗传找男病，母女有正不伴性三、判断改错1、孟德尔用于杂交实验的两个亲本，都是纯合子，父本是高茎豌豆，母本是矮茎豌豆，且需在开花后对母本人工去雄。2、孟德尔研究遗传规律主要是通过性状遗传推知的，今天人类可通过显微镜观察到基因通过配子在前后代间的传递规律。3、孟德尔遗传规律可以解释所有生物的遗传现象。4、一株杂合黄色子粒豌豆开花结果收获种子12粒,其中纯合黄色种子的数目应为3粒。一块种植杂合黄色子粒的豌豆田，开花结果收获种子1200粒,其中纯合子黄色种子的数目约为300粒。5、两株高茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，这种现象叫性状的自由组合。6、一块农田播种基因型为Aa的黄色豌豆种子，成熟后收获的子代豌豆中黄色与绿色比例接近3:1。一块农田播种基因型为Aa的黄色玉米种子，成熟后收获的子代玉米中黄色与白色比例接近3:1。若将收获的种子全部种下去，成熟后收获的豌豆黄绿比、玉米黄白比还是3：1。7、水稻有抗锈病（A）易染锈病(a)、非糯性（B）糯性（b）等相对性状，基因型为AaBb的个体产生的花粉经碘液染色后，在显微镜下可以看到有四种类型的花粉。8、隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。显性性状个体的后代都表现出显性性状。显性基因和隐性基因所包含的性状不同、在同源染色体上的位置不同、基因的脱氧核苷酸排列顺序不同。9、纯合子由相同基因的配子结合成的合子发育而来；纯合子体细胞中的同源染色体上含有等位基因；纯合子连续自交，其后代不发生性状分离；纯合子与纯合子杂交，其后代一定都是纯合子。杂合子自交后代不会出现纯合子。10、表现型相同的个体间基因型一定不相同，基因型相同的个体间表现型一定相同。 11、孟德尔一对相对性状的遗传实验中，具有1：1比例的有：F1代产生配子的分离比 F2代性状分离比 F1代测交后代性状分离比 亲本杂交后代性状类型比。 12、一株来历不明的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代不可能出现的比例是1:1和1:0。13、具有相对性状的个体杂交，后代表现出来的性状是显性性状；具有相对性状的纯合亲本杂交，不论后代个体数多少，表现的性状肯定是显性性状。14、测交后代的表现型及其比例真实地反映出F1代产生的配子种类及其比例，根据F1的配子可以推导其遗传组成,就能证明假说是正确的. aabbAaBb是测交，AABbaabb不是，但都属于杂交。15、杂合高茎（Dd）豌豆自交过程中，产生含D、d的两种雌雄配子比例为1:1；黄色圆粒豌豆（AaBb）减数分裂产生4种相等的雌雄配子（1：1：1：1）16、调查120个双亲都是有耳垂的孩子，发现有90个孩子有耳垂，30个孩子无耳垂，可知这些双亲控制耳垂性状的基因型