第一章遗传因子的发现 第一节 孟德尔的豌豆杂交试验一

课  题

  第一章遗传因子的发现    第一节   孟德尔的豌豆杂交试验一

教  学

目  标

1.了解孟德尔的豌豆杂交试验过程。

2．理解一对相对性状的遗传试验。举例说明一对相对性状的遗传实验;解释子二代出现性状分离的现象.

3．对分离现象的解释。理解孟德尔用测交验证分离现象的原因。

4．掌握基因分离定律的实质和基因分离定律在实践中的应用。

教方学法

讲述与学生练习、讨论相结合

教

材

分

析

重点

1.对分离现象的解释   2.分离的实质及在生产中的应用

难点

1.对分离现象的解释及验证      2.分离的实质

教具

实物投影、多媒体课件

教

学

过

程

讨论与总结

一、遗传定律中有关基本概念及符号

1．杂交、自交、测交

   杂交；是指基因型相同或不同的生物体之间相互交配的过程。

   自交：指植物体自花受粉或单性花的同株受粉过程。自交是获得纯合子的有效方法。

   测交：就是让杂种一代与隐性个体杂交，用来测定F₁的基因组合。

2．性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离

   性状：生物体的形态特征和生理特征的总和。

   相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。

   显性性状：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1中显现出来的性状。

   隐性性状：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1中未显现出来的性状。

   性状分离：杂种自交后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

3．等位基因、显性基因、隐性基因

   等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，能控制一对相对性状的基因。

   显性基因：控制显性性状的基因。

   隐性基因：控制隐性性状的基因。

4．纯合子、杂合子

   纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。

   杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。

（一）孟德尔的豌豆杂交试验

1．豌豆作遗传实验材料的优点

⑴豌豆是自花传粉植物，而且是闭花授粉，所以它能避免外来花粉粒的干扰。

⑵豌豆品种间具有一些稳定的、易于区分的的性状.

教

学

过

程

2．相对性状的概念：相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型。

（二）一对相对性状的遗传试验

1．过程；纯种高茎豌豆和矮茎豌豆作亲本进行杂交，再让F₁自交得F₂。

2．特点：F₁表现为显性性状；F₂发生了性状分离，高茎∶矮茎= 3：1。

（三）对分离现象的解释

1．生物体的性状都是由遗传因子（后来改称为基因）控制的。在纯种高茎豌豆的体细胞中含有成对的基因DD，产生的配子所含的基因是D；在纯种矮茎豌豆的体细胞中含有成对的基因dd，产生的配子所含的基因是d。

2．F₁的基因型为Dd，表现型为高茎。F₁产生配子时，D和d随同源染色体的分开而分离，产生两种配子D、d，比例为1:1。

3．雌雄配子随机结合产生子二代，子二代有DD、Dd和dd三种基因型，比例接近于3:1；有高茎和矮茎两种表现型，比例接近于3:1。

（四）对分离现象解释的验证——测交

1．若解释正确，则F₁应产生D和d两种配子，比例为1:1；隐性纯合子产生一种配子d。由此推出测交后代有Dd和dd两种基因型，比例为1:1，有高茎和矮茎两种表现型，比例为1：1。

2．测交实验结果产生高茎和矮茎两种豌豆，比例接近于1:1，证明解释是正确的。

（五）基因分离定律的实质

    在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进行到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

（六）基因型和表现型

      表现型：在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫表现型。

      基因型：在遗传学上，把与表现型有关的基因组成叫基因型。

表现型是基因型与环境相互作用的结果。

（七）基因的分离定律在实践中的应用

1．在杂交育种中的指导作用

       选育具显性性状的种子：先选出具显性性状的生物个体，让其连续自交，

直至不发生性状分离。

      选育具隐性性状的种子：选出具隐性性状的个体直接使用。

2．提供遗传病的预测和诊断的理论依据

人们可利用基因的分离定律对遗传病的基因型和发病概率做出科学的推断。

典型例题

例1（2001年上海卷）下列性状中，不属于相对性状的是

A．高鼻梁与塌鼻梁           B．卷发与直发

C．五指与多指                 D．眼大与眼角上翘

考点分析   相对性状是“遗传的基本定律”中最早出现的一个最基本的概念，掌握相对性状这一概念是学习“遗传的基本定律”的第一步。本题考查的是相对性状必须具备的条件。

答案   D

例2（2002年广东卷）番茄果实的红色对黄色为显性，两室对多室为显性，植株高对矮为显性。三对相对性状分别受三对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者用纯合红色两室矮茎番茄与纯合黄色多室高茎番茄杂交。请问：

（1）将上述三对性状联系在一起分析，它们的遗传所遵循的是___________定律。

（2）F₂代中的表现型共有____________种。

（3）在F₂代中，表现型比例为3︰1的相对性状有________________________。

解析  解此类试题可根据已知条件，直接从设问回答即可。第一问：凡两对或两对以上相对性状（它们分别受两对或两对以上非同源染色体上的非等位基因控制）的杂交实验都遵循基因的自由组合定律；此题涉及三对相对性状，且这三对性状分别受三对非同源染色体上的非等位基因控制，因此它们遵循基因的自由组合定律。第二问：具有一对相对性状的纯合子杂交，子二代表现型有两种，具有两对相对性状的纯合子杂交，子二代表现型有2²=4种，具有n对相对性状的纯合子杂交，子二代表现型有2ⁿ种，因此具有三对相对性状的纯合子杂交，子二代表现型有2³=8种。第三问：在多对相对性状自由组合的情况下，每对相对性状都遵循基因的分离定律，因此其子二代的表现型都为3︰1。

答案  （1）基因的自由组合（2）8  （3）红果对黄果，两室对多室，高茎对矮茎。

目标检测

1．下列四组杂交实验中，能判断显性和隐性关系的是                      

①红花╳白花→红花　②非甜玉米╳非甜玉米→301非甜玉米＋101甜玉米

　③盘状南瓜╳球状南瓜→盘状南瓜　④牛的黑毛╳白毛→98黑毛＋102白毛

　A．①和②       B．②和③ 　        C．②和④ 　          D．①和④

2．让杂合高茎豌豆自交，后代中出现高茎和矮茎两种豌豆，且两者的比例大约为3∶1，这种现象在遗传学上称为

      A．性状分离          B．基因突变            C．染色体变异    D．基因重组

3．番茄中红果（R）对黄果（r）是显性，如果把红果植株上的花粉授到黄果植株的柱头上，所结果实的颜色和果实内某一粒种子所含胚的基因型分别是   

A.黄或红，rr    B.黄，Rr或rr    C.红，RR或rr    D.黄，Rr

4．通过测交实验，不能够测定F₁的             

       A．基因型                                               B．相关基因的结构

       C．产生配子的类型                                 D．产生配子的比例

5．调查发现人群中夫妇双方均表现正常也能生出白化病患儿。研究表明白化病由一对等位基因控制。判断下列有关白化病遗传的叙述，错误的是

   A. 致病基因是隐性基因  

B．如果夫妇双方都是携带者，他们生出白化病患者的概率是1／4

   C. 如果夫妇一方是白化病患者，他们所生表现正常的子女一定是携带者

   D．白化病患者与表现正常的人结婚，所生子女表现正常的概率是1

6．据研究表明某些基因型会导致生物的死亡。下面是对某种鼠的黄毛与非黄毛这一对相对性状（用字母A与a表示）的观察结果：黄毛鼠之间交配产生的后代中黄毛鼠与非黄毛鼠的比例为2：1。凡是黄毛鼠与非黄毛鼠交配，其后代中黄毛鼠与非黄毛鼠的比例总是1：1。非黄毛鼠之间交配产生的后代总是非黄毛鼠。

请据此分析回答下列问题：

教

学

过

程

（1）隐性性状的是                          ，判断依据是               

（2）凡是黄毛鼠与非黄毛鼠交配，其后代中黄毛鼠与非黄毛鼠的比例总是1：1，那么亲本黄毛鼠的基因型是                               。

（3）为什么黄毛鼠之间交配产生的后代中黄毛鼠与非黄毛鼠的比例是2：1而不是3：1？

7．科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。

   （1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是____________________________________________________________。

   （2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：__________________________________。

答案     1．B  2．A  3．B  4．B  5．B  6．D

7．（1）非黄毛  黄毛鼠之间交配产生的后代出现了非黄毛鼠     （2）Aa

（3）基因型为AA的鼠在出生前就全部死亡，因此存活的黄毛鼠都是杂合子，故黄毛鼠与非黄毛鼠的比例是2：1而不是3：1。

8．（1）获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离

（2）分别种植这批紫色种皮种子 ，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均为紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）

作

业

教

学

后记