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1、第1章遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验一知识点一、豌豆做遗传学材料的优点及操作1、优点：1豌豆是自花传粉，且闭花受粉。在自然状态下，可避免外来花粉的干扰，做人工杂交实验，结果可靠，容易分析。2豌豆具有稳定且易于区分的性状。（3）后代数量多，统计结果更准确。2、操作：1去雄：选择亲本，在花蕾期花未成熟雄蕊没有成熟时，去掉全部雄蕊。2套袋：在去雄的花上套上纸袋，防止外来花粉干扰。3传粉：雌蕊成熟时，选择另一个亲本，采集其花粉蘸上成熟花粉，涂抹在去雄花雌蕊的柱头上。4套袋：将人工授粉的花套袋，保证实验的可靠性。图示见课本3页图1-2。思考：将具有一对相对性状的纯种豌豆个体间行种植；另将具有
2、一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是：BA豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体B豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性C豌豆和玉米的显性和隐性比例都是31D玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性知识点二、遗传学基本概念1、性状1性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。2相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。注意：同一生物，如豌豆；同一性状，如茎的高度；性状不同表现类型，如高茎、矮茎。3显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状。注意：能表现出来的性状不一定是显性性状。4隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状。注意：
3、在没有显性基因时，可表现出来。5性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状的现象。注意：同一性状的亲本自交，若后代出现性状分离，则该性状为显性性状。（6）显性的相对性：具有相对性状的亲本杂交，F1中不分显性和隐性，同时表现出来，即两者的中间性状。如不完全显性和共显性（详见教参23页）。2、几种交配类型（1）杂交：基因型不同的生物个体间相互交配。解题应用：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，也就是杂交育种。显隐性性状的判断。（2）自交：雌雄同体生物的同一个体上的雌雄交配或基因型相同的生物个体间相互交配。植物的自交指自花传粉。解题应用：可不断提高种群中纯合子的比例
4、。如杂合子连续自交。可用于植物纯合子、杂合子的鉴定。（3）测交：杂种一代与隐性个体（纯合子）交配，用来测定F1的基因型。侧交法：让被测生物个体与隐性纯合子杂交，从而测定被测个体遗传因子组成的方法。解题应用：验证遗传基本定律理论解释的正确性（即假说-演绎法中对演绎进行的实验验证）。高等动物纯合子、杂合子的鉴定。（4）正交和反交：相对而言，正交中的父本和母本是反交中的母本和父本。正交与反交的组合叫互交。解题应用：互交实验结果是否一致可以推断控制性状的基因是细胞核基因还是细胞质基因。即判断是细胞核遗传还是细胞质遗传。正反交结果是否一致可以推断控制性状的基因是位于常染色体还是性染色体。（5）自由交配：
5、思考1：一种生物个体中，如果隐性个体的成体没有繁殖能力，一个杂合子(Aa)自交，得子一代(F1)个体，在F1个体只能自交和可以自由交配两种情况下，F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的：DA2/31/9 B1/92/3 C8/95/6 D5/68/9思考2：果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性 ，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是：CA31B51 C81D913、与性状相关的基因：（1）显性基因：控制显性性状的基因（用大写字母表示）。（2）隐性基因：控制隐性性状的基因（用小写字母
6、表示）。显性基因对隐性基因具有显性作用。（3）相同基因：在一对同源染色体的相同位置上，控制着相同性状的基因。（4）等位基因：在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因。注意：等位基因存在于杂合子的所有体细胞中。能控制一对相对性状，具有一定的独立性。等位基因分离的时间：减数第一次分裂的后期。遗传行为：随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。（5）复等位基因：所谓复等位基因是指在种群中，同源染色体的相同位点上，可以存在两个以上的等位基因，遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。如人类的ABO血型遗传就是复等位基因遗传现象的典型例子。人类的ABO血型有A、B、AB
7、、O四种类型，这四种表现型的基因型相应为IAIA、IAi；IBIB、IBi；IAIB；ii。IA、IB对i为显性，IA与IB为共显性。很显然，在上述基因型中涉及到三个基因IA、IB和i，这就是一组复等位基因。应当指出，在一个正常二倍体的细胞中，在同源染色体的相同位点上，只能存在一组复等位基因中的两个成员，只有在群体中不同个体之间，才有可能在同源染色体的相同位点上出现三个或三个以上的成员。上述ABO血型的一组复等位基因就是这样，其四种血型是有这一组复等位基因，在不同个体间的不同组合所决定的，这些组合广泛分布于人群中，而形成A、B、AB和O不同血型的差别。补充说明：凝集反应中的抗原称为凝集原，而血
8、清中抗同名凝集原的抗体称为凝集素。人类的红细胞含有两种凝集原，分别叫做A凝集原和B凝集原，人类的血清中则含有与凝集原对抗的两种凝集素，分别叫做抗A凝集素和抗B凝集素。每个人的血清中都不含有与他自身红细胞凝集原相对抗的凝集素。红细胞上只有凝集原A的为A型血，其血清中有抗B凝集素；红细胞上只有凝集原B的为B型血，其血清中有抗A的凝集素；红细胞上A、B两种凝集原都有的为AB型血，其血清中无抗A、抗B凝集素；红细胞上A、B两种凝集原皆无者为O型，其血清中抗A、抗B凝集素皆有。具有凝集原A的红细胞可被抗A凝集素凝集；抗B凝集素可使含凝集原B的红细胞发生凝集。输血时若血型不合会使输入的红细胞发生凝集，引起
9、血管阻塞和血管内大量溶血，造成严重后果。所以在输血前必须作血型鉴定。正常情况下只有ABO血型相同者可以相互输血。在缺乏同型血源的紧急情况下，因O型红细胞无凝集原，不会被凝集，可输给任何其他血型的人。AB型的人，血清中无凝集素，可接受任何型的红细胞。输血中一般考虑的是输血者的红血球会不会在受血者的血管里凝集的问题。例如O型血可以作为普遍输血者，虽然O型血的人血清中含有凝集素和，但从输血者输进的血液一般量不多，里面所含凝集素量不大，到了受血者的血液中一混合，就变得浓度很低，一般不会发生影响。A、B、O血型凝集原是糖蛋白。蛋白部分是决定血型的抗原性物质，它是由11种氨基酸组成的多肽，其中以苏氨酸含量
10、最多，其他还有丝氨酸、脯氨酸等。多糖部分为粘多糖，包括D-半乳糖、L-岩藻糖、N-乙酰-D-氨基葡萄糖、N-乙酰-D-氨基半乳糖等。多糖部分是决定血型特异性的。4、个体类型（1）表现型：生物个体所表现出来的性状，是生物性状的外在表现，具体表现者是蛋白质。（2）基因型：与表现型有关的基因组成。注意：表现型=基因型+环境条件（3）纯合子：由含有相同基因的配子结合成合子发育而成的个体。（4）杂合子：由含有不同基因的配子结合成合子发育而成的个体。（5）基因型与表现型的关系：遗传从本质上说是生物体基因代代相传，基因型是生物的内在遗传组成，是由亲代遗传得来的基因组合，它是生物个体性状表现的内因，是决定表现
11、型的主要因素。基因通过控制蛋白质的合成而控制生物的性状。表现型相同，基因型不一定相同。基因型相同时，表现型也不一定相同。表现型是基因型和环境共同作用的结果，在相同的环境中，基因型相同，表现型相同。（6）纯合子与杂合子的区别：纯合子自交后代都是纯合子，纯合子杂交，后代会出现杂合子。杂合子自交，后代会出现性状分离，且后代会出现一定比例的杂合子。知识点三、一对相对性状的杂交实验1、杂交实验的符号表示：符号PF1F2含义杂交亲本母本父本杂交自交杂种第一代杂种第二代2、过程：纯种高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交P高茎（或）矮茎（或）DD ddF1 Dd 高茎 F2 DD Dd dd高茎 矮茎3 : 13、结果：
12、F1全部为显性性状，F2出现性状分离且分离比3：1。用其他相对性状做杂交实验，也得到同样的结果。4、实验解释：（1）性状受遗传因子（基因）的控制。控制一对相对性状的基因用同一个英文字母的大、小写表示。控制显性性状的基因是显性基因，用大写字母表示，控制隐性性状的是隐性基因，用小写字母表示。（2）在生物的体细胞中，控制性状的基因成对存在，而且存在于一对同源染色体的同一位置上。（3）杂交产生的F1的体细胞中，D和d结合成Dd，控制着相对性状，叫做等位基因，因为D对d具有显性作用，故F1表现为高茎。（4）细胞中，成对存在的基因互不干扰，彼此独立。减数分裂产生配子时，F1中的D和d随同源染色体的分开而分
13、离，最终产生含D和d的两种配子，比例为1：1。（5）两种雌配子与两种雄配子结合（受精）机会均等，即随机结合，因此F2便会有DD、Dd、dd三种基因组合，它们之间比例接近1：2：1，在性状表现上接近高：矮=3：1。知识点四、测交实验1、用F1与隐性亲本交配（测交），并根据测交后代的表现型及比例推知F1产生的配子类型和比例，从而验证“对一对相对性状杂交试验的解释”是正确的。根据课本第7页测交实验的结果和统计，我们发现由于F1是杂合子，在F1形成配子时，正是由于成对的遗传因子分开，从而形成两种数量相等的配子。2、遗传图解见课本7页图1-6。知识点五、基因分离定律的内容及应用1、内容：见课本7页2、应
14、用：（1）在杂交育种中的应用：使用杂交或自交选育符合要求的新品种。如果所选品种为隐性性状，则隐性性状一旦出现，即可作为良种留用。如果所需选育品种为显性性状，可通过自交，直到后代不出现性状分离为止，一般要经过5-6代选育。思考1：水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。下列对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果中不能证明孟德尔的基因分离定律的是：AA杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色BF1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈橙红色CF1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色DF1测交所结出
15、的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色（2）预测遗传病。3、分离定律的适用范围：知识点六、显隐性性状的判定1、根据子代性状判断：不同性状亲本杂交后代只出现一种性状具有这一性状的亲本为显性纯合子，F1为显性杂合子。如AAaaAa 思考：如果后代出现性状分离（不同性状），则意味着什么？相同性状亲本杂交后代出现不同性状亲本都是杂合子。如：AaAaAA、Aa、aa 思考：如果后代只出现一种性状，则意味着什么？2、根据子代性状分离比判断具有一对相同性状的亲本杂交子代性状分离比为3：1分离比为3的性状为显性性状。具有两对相同性状亲本杂交子代性状分离比为9：3：3：1则分离比为9的两种性状都为显性性状。3、遗传系谱图中的显隐性判断：双亲正常子代患病隐性遗传病；双亲患病子代正常显性遗传病知识点七、显性纯合子与杂合子的区分方法1、原则：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状
