第一章遗传因子的发现

1、必修二 第一章第一章遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 一、有关遗传规律的基本概念及符号1、交配类： 杂交：植物的异株受粉动物不同个体间的交配 作用：探索控制生物性状的基因的传递规律 将不同优良性状集中到一起，得到新品种 显隐性性状的判断 自交： 植物的自花(或同株)受粉基因型相同的动物个体间的交配 作用：可不断提高种群中纯合子的比例 可用于植物纯合子、杂合子的鉴定 测交：杂种第一代与隐性纯合子相交回交：F1与亲本相交。验证遗传基本规律理论解释的正确性高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正交和反交：二者是相对而言的，如甲（）乙（）为正交，则甲（）乙（）为反交；如甲（）乙（）为正交，则

2、甲（）乙（）为反交。作用：检验是细胞核遗传还是细胞质遗传 2、性状类：性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。显性性状：在遗传学上，杂种F1中 表现出来 的那个亲本性状。隐性性状：在遗传学上，杂种F1中 未表现出来 的那个亲本性状。性状分离：在杂种后代中同时显现 显性性状 和 隐性性状 （如高茎和矮茎）的现象。3、基因类显性基因：控制显性性状的基因。一般用 大写 字母表示。隐性基因：控制隐性性状的基因。一般用 小写 字母表示。等位基因：在一对同源染色体的 相同位置 上的，控制着 相对性状 的基因。非等位基因：存在于 非同源染

3、色体上或同源染色体 不同 位置上的控制不同性状 的不同基因。4、个体类基因型：是指与表现型有关系的基因组成。表现型：是指生物个体所表现出来的性状。表现型由基因型和生活环境决定。纯合体（纯合子）：由含有 相同 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。杂合体（杂合子）：由含有 不同 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。5、符号类： P： 亲本 ： 母本 ： 父本 ： 杂交 ： 自交 F1： 子一代 F2： 子二代 6、异花传粉的步骤： 7遗传因子、性状等概念间的相互关系二、孟德尔实验成功的原因：1正确选用实验材料：(1)豌豆是严格 自花传粉 植物（闭花

4、授粉），自然状态下一般是纯种(2)具有易于区分的性状， 且能稳定遗传 （3）豌豆花大，易于 做人工异花传粉实验 (注意：果蝇、玉米适合作为遗传的常用材料：相对性状明显；繁殖周期短；子代数量多。 )2由一对相对性状到多对相对性状的研究 （从简单到复杂） 3对实验结果进行 统计学 分析 4严谨的科学设计实验程序： 假说演绎法 三、孟德尔豌豆杂交实验一对相对性状的杂交实验（）观察现象，提出问题过程图解P纯种高茎纯种矮茎 F1高茎 F2高茎矮茎 比例3 1 3归纳总结：F1全部为高茎；F2发生性状分离。（二）、对分离现象的解释提出假说（三）对分离现象解释的验证演绎与验证（1）验证的方法：测交实验，选用

5、F1和隐性纯合子作为亲本，目的是为了验证F1的配子的种类及比例；测定了F1遗传因子的组成，测定了F1在形成配子时的行为（2）（3）测交实验验证了F1是 杂合子 ，减数分裂产生了 2种 配子。（4）验证分离定律的其它方法自交法：过程：F1自交结果：F2出现性状分离，且显性：隐性= 3：1 结论：分离定律是正确的花粉鉴定法：过程：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液结果：一半花粉呈 ，一半花粉呈 结论：分离定律是正确的(四)、分离定律的实质及发生时间得出结论1实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随 同源染色体 的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随

6、配子遗传给后代2适用范围及条件范围（1）有性生殖生物的性状遗传 （2）真核生物的性状遗传（3）细胞核遗传： 只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈规律性变化。细胞质内遗传物质数目不稳定，遵循细胞质母系遗传规律。（4）一对相对性状的遗传适用条件 子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。 雌雄配子结合的机会相等。 子二代不同基因型的个体存活率相同。 遗传因子间的显隐性关系为完全显性。 观察子代样本数目足够多四、基因分离定律的应用1、亲代基因(表现)型及比例子代基因型(表现型)及比例最基本的6种交配组合（以豌豆的高茎和矮茎为例） DDDD DD 高茎 dd dd dd 矮茎DDdd D

7、d 高茎 Dd Dd 1DD:2Dd:1dd=3高：1矮Dd dd 1 Dd：1dd =1高：1矮 Dd DD 1 DD：1Dd 高茎2、显隐性的确定（1）杂交法：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的那个性状为显性。（2）自交法: 杂种后代有性状分离，数字占34的性状为显性。（新出现的、不同于亲代的性状为隐性）注：以上结论是在统计大量后代的基础上得出的，若设计的数量有限，则此结论不成立。3、遗传因子（基因型）的确定（有关基因用A、a 表示）（1）表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成，即aa。表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，即 AA或Aa （2）测交后代性状不分离，

8、推测为纯合子。测交后代性状分离推测为杂合子Aa。（3）自交后代性状不分离，推测为纯合子。自交后代性状分离，双亲为杂合子（AaAa）。4、自交和自由交配的辨析及解题方法(1)自交概念：雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合(自体受精)。在植物方面，指自花传粉和雌雄异花的同株传粉。杂合子连续自交，后代中纯合子或杂合子所占的比例（以Aa为例）Aa连续自交Fn及所占的比例杂合子： 1/2n 纯合子： 1- 1/2n 显性纯合子：1/2-1/2n+1 隐性纯合子：1/2-1/2n+1显性性状个体：1/2+1/2n+1 隐性性状个体：1/2-1/2n+1 应用：优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传优良

9、性状为显性性状：连续自交，直到性状不再发生分离为止优良性状杂合子：每年都要育种(2)自由交配：概念：一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式，交配个体的基因型可以相同也可以不同。具有一对 相对性状的一个种群中的自由交配 类型：AAAA、AAAa、AAaa、AaAa、Aaaa、aaaa五、基因分离定律的计算1用分离比直接计算如人类白化病遗传：AaAa1AA2Aa1aa，则杂合双亲再生正常孩子的概率是，生白化病孩子的概率为，再生正常孩子是杂合子的概率为。2用配子的概率计算 (1)方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘。(2)实例：如白化病遗传，AaAa1

10、AA2Aa1aa，父方产生A、a配子的概率各是，母方产生A、a配子的概率也各是，因此再生一个白化病(aa)孩子的概率为.六、遗传规律的解题思路1隐性纯合突破法具隐性性状的个体一定是纯合体，其基因型中的两个隐性基因分别来自两个亲本，说明两个亲本至少含一个隐性基因。2根据后代分离比解题 a如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一定都是 即DdDd 3D_：1ddb若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一定是 。即为Dddd 1Dd ：1ddc若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为 。七不同交配类型的实际应用实验目的方法结果分析鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子测交(动物或植物)待测个体隐

11、性纯合子若后代无性状分离，则待测个体为纯合子若后代有性状分离，则待测个体为杂合子判断性状的显隐性自交(植物)后代出现性状分离，多的为显性，少的为隐性杂交(动物或植物)不同性状亲本杂交，后代只出现一种性状，此性状为显性性状，具有这一性状的亲本为显性纯合子相同性状亲本杂交，后代出现不同性状，新出现的性状为隐性性状，亲本都为杂合子提高生物品种的纯合度连续自交后代纯合子比例逐渐增多说明：鉴定生物是否纯种，植物可用自交、测交的方法，其中自交是最简便的方法，而动物则只能用测交方法。第一章遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的杂交实验1过程与结果（1）选用性状：豌豆种子的颜色：

12、_黄色_与绿色。 豌豆种子的形状：_圆粒_与皱粒。（2）过程与现象（3）实验分析F1全为黄色圆粒，说明_黄色 对_绿色_为显性，_圆粒_对_皱粒_为显性。F2中粒色分离比为：黄色绿色=_3:1_，粒形的分离比为：圆粒皱粒=_3:1_。表明豌豆的粒色和粒形的遗传都遵循_分离定律_。F2有四种性状表现，其中_黄色_皱粒_、绿色圆粒是不同于两亲本的性状的重新组合类型，表明不同性状的组合是自由的、随机的。2、对自由组合现象的解释假说（1）遗传因子决定性状豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。亲本遗传因子组成：纯种黄色圆粒为_YYRR_； 纯种绿色皱粒为_yyrr

13、_。（2）F1的遗传因子组成:亲代形成配子时，YYRR产生一种_YR_配子，yyrr产生一种_yr_配子。亲代产生的两种配子结合后，产生的遗传因子组成(基因型)为_YyRr_，表现（表现型）为_黄色圆粒_。（3）F1配子的产生遗传因子的行为：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此_分离_，不同对的遗传因子可_自由组合配子的种类及比例:F1产生的雌配子和雄配子各4种，YRYr_yR_yr = _1_1_1_1_。（4）F2的遗传因子组成及性状表现受精时，雌雄配子的结合是_随机_的。F2有_16_种结合方式，_9_种遗传因子组合形式，_4_种性状表现。遗传因子组成及比例 YYRRYYRrYyRRYyR

14、rYYrrYyrryyRRyyRryyrr=_1_2_2_4_1_2_1_2_1_ 。性状表现 黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒=_9_3_3_1_。图解：见左相关结论 (1)F2中黄绿=31,圆皱=31,都符合基因的分离定律。 (2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。基因型纯合子：占1/4,每个占1/16（1YYRR，1YYrr，1yyRR，1yyrr）双杂合子：占1/4，（4YyRr）单杂合子：占1/2,每个占1/8（2YYRr，2Yyrr，2yyRr，2YyRR）表现型： 亲本类型（黄圆和绿皱）占10/16重组类型:（绿圆和黄皱）占6/16 注意：只要父母或母本均是双显或双隐

15、的纯合子，所得F2表现型比例符合以上结论， 但若亲本是一显一隐和一隐一显的纯合子，则后代中重组类型及其与亲本表现型相同的类型及比例会发生变化, 亲本类型占6/16;重组类型占10/163、对自由组合现象解释的验证（1）实验方法：_测交法_。（2）理论预期 F1(YyRr)产生4种配子，分别是： YRYryRyr = _1:1:1:1_隐性纯合子(yyrr)只产生一种配子_yr_。测交后代有4种类型 黄色圆粒（YyRr）黄色皱粒(Yyrr)绿色圆粒(yyRr)绿色皱粒(yyrr)=_1:1:1:1_。4、自由组合定律：（1）：内容：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

16、，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的基因 自由组合 。（2）实质：_非同源染色体上_染色体上的_非等位_基因自由组合。（3）时间：_减数分裂形成配子时_。（3）范围：_真核_生物，_有性_生殖过程中,_细胞核_ 基因.原核生物、病毒的基因；细胞质基因遗传时不符合孟德尔的遗传定律。 无性生殖或有丝分裂过程中不发生这两大定律两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因二、分离定律与自由组合定律的区别与联系区别分离定律自由组合定律研究性状一对两对或两对以上控制性状的等位基因一对两对或两对以上等位基因与染色体关系位于一对同源染色体上分别位于两对或两对以上同源染色体上细胞学基础（染色体的活动

17、）减后期同源染色体分离减后期非同源染色体自由组合遗传实质等位基因分离非同源染色体上非等位基因之间的自由组合F1基因对数1n（n2）配子类型及其比例2（11）2n（数量相等）F2配子组合数44n基因型种类33n表现型种类22n表现型比31(31)nF1测交子代基因型种类22n表现型种类22n表现型比11(11)n联系（1）形成配子时（减后期），两项定律同时起作用（2）分离定律是自由组合定律的基础三、孟德尔遗传规律的再发现1、基因 提出者：丹麦生物学家_约翰逊_。含义：孟德尔的“遗传因子”。2、表现型 概念：生物个体表现出来的_性状。 举例：豌豆的_高茎_和矮茎。3、基因型 概念：与_表现型的基因

18、组成。举例：高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。4、等位基因 含义：位于 同源染色体上 的 相同 位置上控制一对_相对_性状的基因。举例：D和d。 四、自由组合定律解题指导1.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系子代表现型比例亲代基因型31AaAa11Aaaa9331AaBbAaBb1111AaBbaabb或AabbaaBb3311AaBbaaBb或AaBbAabb2.n对等位基因(完全显性）分别位于n对同源染色体上的遗传规律如下表亲本相对性状的对数F1配子F2表现型F2基因型种类分离比可能组合数种类分离比种类分离比12(1:1)142(3:1)13(1:2:1)124(

19、1:1)2164(3:1)29(1:2:1)238(1:1)3648(3:1)327(1:2:1)3416(1:1)425616(3:1)481(1:2:1)4n2n(1:1)n4n2n(3:1)n3n(1:2:1)n3、自由组合问题的解决方法分解组合法（一）思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。（二）题型1、配子类型问题例1：AaBb产生配子种类数：先分解，后组合。（共4种配子：AB、Ab、aB、ab）。2、子代基因型种类及比例问题例：AaBBCcaaBbcc子代基因型种类及比例：先分解，后组合。（共8种：AaBBCc、AaBBcc、AaBbCc、AaBbcc、aaBBCc、aaBBcc、aaBbCc、aaBbcc，比例相等）。3、子代表现型及比例问题例：AaBBCcDdaaBbCcDD子代中表现型种类数及A B C D 在子代中所占比例：先分解，后组合。子代中表现型种类为：21214种，其中A B C D 在子代中所占比例4. 自由组合定律异常情况集锦1.正常情况 (1)AaBbAaBb双显