第20讲分离定律的发现

第20讲分离定律的发现主要考点

必备知识考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念考点二性状分离比的模拟实验考点一一对相对性状的杂交实验和遗传学相关概念花的结构花柄花萼花托花瓣子房花柱柱头雌蕊花药花丝雄蕊卵细胞/雌配子两性花/单性花/雌雄同株/雌雄异株花粉/雄配子自花传粉：一朵花的雄蕊产生的花粉粒，落在同一朵花雌蕊的柱头上。借助外力作用，一朵花的雄蕊产生的花粉粒，落在另一朵花雌蕊的柱头上。异花传粉：1.豌豆用作遗传实验材料的优点(1)豌豆是自花传粉闭花受粉的植物,自然状态下是纯种；(2)同时，豌豆还有易于区分的性状，实验结果很容易观察和分析；(3)豌豆的花大,便于人工异花授粉；(4)子代数目多，便于进行统计分析。因此，豌豆是理想的遗传实验材料。2.孟德尔人工杂交实验的过程不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做父本(♂)，接受花粉的植株叫做母本(♀)。孟德尔在做杂交实验时，先除去未成熟花的全部雄蕊，这叫做去雄。然后，套上纸袋。待雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。去雄→套袋→传粉→套袋3.遗传的相关概念1909年，丹麦生物学家约翰逊“遗传因子”→“基因”生物个体表现出来的性状叫做表型。如豌豆的高茎和矮茎。与表现型有关的基因组成叫做基因型。如高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。(成对的遗传因子)控制相对性状的基因，叫做等位基因。如D和d。3.遗传的相关概念性状类(1)性状：生物体的形态特征和生理特性的总称；(2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型；(3)显性性状：杂种子一代中显现出来的性状；(4)隐型性状：杂种子一代中未显现出来的性状；(5)性状分离：杂种自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离；(6)显性的相对性：具有相对性状的亲本杂交，杂种子一代中表现出某一亲本的特征(完全显性)或者杂种子一代中不分显隐性，表现出两者的中间性状(不完全显性)或者是同时表现出两个亲本的性状(共显性)。3.遗传的相关概念个体类(1)基因型：与表现型有关的基因组成。(2)表现型：生物个体表现出来的性状。(3)纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD、BBdd、AABB、aabb、XAY等。(4)杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如Dd、AaBB、AaBb、XAXa等。3.遗传的相关概念基因类显性基因：又叫显性遗传因子，控制显性性状。隐性基因：又叫隐性遗传因子，控制隐性性状。等位基因：控制相对性状的一对基因。相同基因：纯合体内，一对同源染色体的同一位置上控制相同性状的基因如DD。杂交后代不发生性状分离。非等位基因：控制不同性状的不同对等位基因之间互为非等位基因，它在体细胞中有三种表现形式：a.一对同源染色体的不同位置上的基因；b.同一条染色体的不同位置的基因；c.非同源染色体上的基因。3.遗传的相关概念交配类型杂交：基因型不同的生物相互交配的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配；如豌豆的自花受粉。测交：就是让杂种第一代(F1)与隐性个体相交。正交和反交：两植株杂交的两种情况。若甲♀x乙♂为正交，则甲♂x乙♀为反交回交：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。自由交配：在一定范围内的随机交配。各个体间均有交配机会，即各种基因之间可交配，产生子代的情况应将各自由交配后代的全部结果一一统计。4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析P（亲本）高茎矮茎×（杂交）♀♂（母本）（父本）↓F1（子一代）高茎矮茎高茎×（杂交）♀♂（母本）（父本）↓高茎4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析P（亲本）高茎矮茎×（杂交）（母本）（父本）↓F1（子一代）高茎不遵循融合遗传!为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢?另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢?4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析P（亲本）高茎矮茎×（杂交）↓F1（子一代）高茎F2（子二代）787高茎：277矮茎↓⊗（自交）≈3:1为什么子二代中矮茎性状又出现了呢?F₂中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析性状显性性状隐性性状F₂的比茎的高度787(高)277(矮)2.84:1种子的形状5474(圆滑)1850(皱缩)2.96:1子叶的颜色6022(黄色)2001(绿色)3.01:1花的位置651(叶腋)207(茎顶)3.14:1种皮的颜色705(灰色)224(白色)3.15:1豆荚的形状882(饱满)299(不饱满)2.95:1豆荚颜色428(绿色)152(黄色)2.82:1面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗?又要如何解释这些现象呢?4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析对分离现象的解释(1)生物的性状是由遗传因子决定的。显性遗传因子显性性状（大写字母表示，如D）隐性遗传因子隐性性状（小写字母表示，如d）(2)体细胞中遗传因子成对存在。纯合子:遗传因子组成相同的个体。显性纯合子:DD隐性纯合子:dd杂合子:遗传因子组成不同的个体。如Dd遗传因子不融合、不消失4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析对分离现象的解释(3)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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析P（亲本）高茎矮茎×（杂交）↓F1（子一代）高茎F2（子二代）787高茎：277矮茎↓⊗（自交）≈3:1P高茎矮茎×DDdd↓↓配子Dd（减数分裂）F1高茎（受精）Dd4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析P（亲本）高茎矮茎×（杂交）↓F1（子一代）高茎F2（子二代）787高茎：277矮茎↓⊗（自交）≈3:1F1高茎♀高茎♂×DdDdF2高茎DD↙↘↙↘配子DddDDd高茎Dd高茎矮茎dd高茎:矮茎=3:14.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析P（亲本）高茎矮茎×（杂交）↓F1（子一代）高茎F2（子二代）3高茎：1矮茎↓⊗（自交）DDddDdDDDdDddd思考:假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现3:1的性状分离比吗?提示:不会。因为满足孟德尔实验条件之一是雌雄配子结合机会是相等的。4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析对分离现象的验证（测交）F1高茎Dd矮茎dd×↓?理论上测交结果：高茎：矮茎=3:1测交PF1高茎Dd矮茎dd×↙↘↓配子Ddd测交F1高茎Dddd矮茎4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析对分离现象的验证（测交）F1高茎Dd矮茎dd×↓理论上测交结果：高茎：矮茎=3:1实际上在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，这两种性状的分离比接近1:1。孟德尔所做的测交实验的结果验证了他的假说。4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析假说一演绎

在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预期结论相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说一演绎法。4.一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析以观察和分析提出问题为什么F1中没有矮茎?F1中又出现矮茎，并出现3:1的性状分离比?↓经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合↓据假说进行演绎和推理测交结果预测:性状分离比为1:1↓实验检验演绎推理结论实验结果完全符合!假说完全正确!5.分离定律

孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人把它归纳为孟德尔第一定律,又称分离定律(lawofsegregation):在生物的体细胞中，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。5.分离定律的实质(1)细胞学基础(如图所示)同源染色体等位姐妹染色单体相同5.分离定律的实质(2)研究对象、发生时间、实质及适用范围等位基因减数分裂Ⅰ后期等位基因同源染色体染色体有性生殖考点二性状分离比的模拟实验模拟内容:

用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。甲、乙内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球随机组合模拟雌雄配子的随机结合。（抓取一次情况之一）甲乙6.性状分离比的模拟实验F1高茎Dd高茎Dd×↙↘↙↘配子DdDdF2高茎DDDdDdDd高茎高茎矮茎6.性状分离比的模拟实验6.性状分离比的模拟实验实验注意问题:①要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀。②重复的次数足够多。③每个小桶内的不同颜色的彩球数量要相等，模拟雌雄个体分别产生两种比例相等的配子。甲乙两桶内的小球数量可以不相等。结果与结论:彩球组合类型数量比DD:Dd:dd≈1:2:1，彩球代表的显隐性状的数值比接近3:1。7.验证分离定律的方法(1)最能体现分离定律实质的是:________________________(2)一对等位基因的遗传是否遵循分离定律的验证方法:a.自交法b.测交法F1产生配子的比例为1:1具相对性状的纯合

性状分离比为3:1杂合子隐性纯合子1:17.验证分离定律的方法c.花粉鉴定法d.单倍体育种法杂合子21:1花药两1:1一、易错辨析1.用豌豆做杂交实验需要高茎豌豆作父本，矮茎豌豆作母本()2.“