高二生物第二学期第1章考点精析.docx

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高二生物第二学期第1章考点精析

第1章遗传因子的发现

第1节孟德尔的豌豆杂交试验

（一）

一、孟德尔选用豌豆作为杂交试验易取得成功：

1、豌豆是自花传粉且是闭花授粉的植物，避免了外来花粉的干扰，因此在自然状态下获得的后代均为纯种，结果可靠又易分析。

2、豌豆具有多对稳定且易于区分的性状；

3、豌豆花较大，易做人工杂交实验；

4、豌豆生长周期短，易于栽培；

5、子粒较多，数学统计分析结果更可靠。

二、遗传学中常用概念及分析

1、常见遗传学符号

符号

P

♀

♂

×

F1

F2

含义

亲本

母本

父本

杂交

自交

子一代

子二代

2、基本概念：

（1）个体类：

表现型：

指生物个体实际表现出来的性状。

如豌豆的高茎与矮茎、圆粒与皱粒

基因型：

与表现型有关的基因组成。

如高茎的基因型为DD、Dd，矮茎的基因型为dd（关系：

基因型＋环境→表现型）

纯合子：

遗传因子（基因）组成相同的个体。

如DD或dd。

纯合子自交后代全为纯合子，无性状分离现象。

杂合子：

遗传因子（基因）组成不同的个体。

如Dd。

杂合子自交后代出现性状分离现象。

（2）交配类：

杂交：

基因型不同的个体间的相互交配。

如：

DD×dd、Dd×dd等。

自交：

基因型相同的个体间的相互交配。

如：

DD×DDDd×Dd等

测交：

F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。

如：

Dd×dd

回交：

F1与亲本相交。

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，则甲（♀）×乙（♂）为反交。

（3）性状类：

性状：

生物所表现出来的形态特征和生理特性。

相对性状：

同种生物同一种性状的不同表现类型。

显性性状：

在一对相对性状的杂交实验中，F1表现出来的性状；

隐性性状：

一对相对性状的杂交实验中，F1未显现出来的性状；

性状分离：

杂种的自交后代（F2）同时出现显性性状和隐性性状的现象。

如在DD×dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）的现象。

（4）基因型：

显性基因：

控制显性性状的基因，用大写字母表示。

如高茎用D表示。

隐性基因：

控制显性性状的基因，用小写字母表示。

如茎用D表示。

等位基因：

同源染色体同一位置上控制一对相对性状的基因，如D和d。

3、遗传图解：

过程：

人工异花传粉

P：

纯种高茎×纯种矮茎

↓

F1：

高茎

↓

F2：

高茎：

矮茎

（3：

1）

无论正交、还是反交，F2分离比均为3：

1

4、实验现象：

（1）F1只表现出亲本的显性性状

（2）F2出现性状分离，分离比为3：

1

三、对分离现象的解释（孟德尔假说）

1、生物的性状是由遗传因子决定的；

2、体细胞中遗传因子是成对存在的；

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。

[附]性状分离比的模拟实验

1．实验目的

（1）理解等位基因在形成配子时发生分离、受精时雌、雄配子随机结合的过程。

（2）认识和理解基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。

（3）认识杂种后代性状的分离比，为进一步学习基因分离规律的实质打下基础。

2．实验原理

进行有性生殖的生物，等位基因在减数分裂形成配子时会彼此分离，形成两种比例相等的配子。

受精作用时，比例相等的两种雌配子与比例相等的两种雄配子随机结合，机会均等。

随机结合的结果是后代的基因型有三种；其比为1：

2：

1，表现型有两种，其比为3：

1。

由于此实验直接用研究对象进行不可能，就用模型代替研究对象进行实验，模拟研究对象的实际情况，获得对研究对象的认识（此实验方法称模拟实验）。

3．实验材料

小塑料桶2个，2种色彩的小球各20个或4种色彩小球各10个（球的大小要一致，质地要统一，手感要相同，并要有一定重量）。

4．实验方法与步骤

（1）分装、标记小球

取甲、乙两个小桶，每个小桶内放有两种色彩的小球各10个，并在不同色彩的球上分别标有字母D和d。

甲桶上标记雌配子，乙桶上标记雄配子，甲桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雌配子；乙桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雄配子。

（2）混合小球

分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。

（3）随机取球

分别从两个小桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记录下两个小球的字母组合，这表示雌配子与雄配子随机结合成合子的过程。

（4）重复实验

将抓取的小球放回原来的小桶，摇动小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法重复做50～100次（重复次数越多，模拟效果越好）。

记录时，可将三种基因型写好，以后每抓一次，在不同基因型后以“正”字形式记录（如下表）：

基因型

次数

总计

百分比

DD

Dd

dd

（5）统计小球组合

统计小球组合为DD、Dd和dd的数量分别是多少，并记录下来。

（6）计算小球组合

计算小球组合为DD、Dd和dd之间的数量比值是多少，计算小球组合为DD和组合为dd的数量比值是多少，并记录下来。

（7）实验结论分析实验结果，在实验误差允许的范围内，得出合理的结论（可将全班每一小组结果综合统计，进行对比）。

5．注意事项

（1）选择小球大小要一致、质地要统一、抓摸时手感要相同，以避免人为误差。

（2）选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器，而不要采用方形容器，以便摇动小球时能充分混匀。

（3）桶内小球的数量必须相等，D、d基因的小球必须1：

1，且每次抓出的两个小球必须统计后各自放回各自的小桶，以保证机率的准确。

（4）不要看着桶内的小球抓，要随机去摸，且顺便搅拌一下，以增大其随机性，用双手同时去两个桶内各抓一个。

（5）记录时，可先将DD、Dd、dd三种基因型按竖排先写好，然后每抓一次在不同基因型后以“正”字形式记录。

（6）每做完一次模拟实验，小球放回后要摇匀小球，然后再做下次模拟实验。

（7）建议实验时两人一组，互相配合，实验中一人抓球，一人记，记录者负责将小球放回原桶并摇匀小球。

两人还可对换，交换操作。

（8）如果时间允许，每组可重复几次模拟实验。

（9）课代表可将全班每一小组的计算结果综合统计，这样全班的数据会更接近理论值。

（10）要明白双手同时各抓一个小球表示什么，它表示包含不同基因的雌雄配子结合是随机的。

（11）有时会连续出现几次相同基因型，这是正常的，只要随着抓摸次数的增多，就会接近理论值。

四、对分离现象解释的验证

孟德尔巧妙地设计了测交实验：

让F1与隐性纯合子杂交的方式。

五、分离定律——孟德尔第一定律

1、内容：

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。

2、意义：

解释一对相对性状的杂交实验

3、实质：

在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。

*练习

1．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。

原因是（）

A.甜是显性性状B.相互混杂

C.非甜是显性性状D.相互选择

2．玉米高秆对矮秆为显性。

矮秆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到F1植株是（）

A.高矮之比是1∶1B.全是矮秆

C.高矮之比是3∶1D.全是高秆

1、答案:

C

分析:

纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉，甜玉米的果穗上全表现为非甜，说明非甜是显性性状，甜玉米的果穗上出现非甜籽粒也说明非甜是显性性状。

2、答案:

B

分析:

生长素作用于植物，促使细胞体积的增大引起植株快速生长，但不影响内部基因组成，因此，用生长素处理后长成的高秆玉米仍然受隐性基因控制，自交后代不发生性状分离。

第2节孟德尔的豌豆杂交试验

（二）

一、两对相对性状的杂交实验

1、遗传图解：

无论正交、还是反交，F2分离比均为3：

1

2、实验现象：

（1）F1全表现出亲本的显性性状：

黄圆

（2）F2出现四种性状类型，数量比接近9：

3：

3：

1

3、对实验结果的分析：

（1）F1全表现出黄圆，这说明两对相对性状中，黄色对绿色是显性性状，圆粒对皱粒也是显性性状。

（2）F2有四种性状类型，两种是亲本有的，两种是重组的，这说明两对相对性状之间是可以自由组合的

（3）就一对相对性状分析，仍符合分离定律

黄：

315+101=416

粒色比（3：

1）

绿：

108+32=140

圆：

315+108=423

粒形比（3：

1）

皱：

101+32=133

（4）就两对相对性状分析

黄圆：

3/4×3/4=9/16

黄皱：

3/4×1/4=3/16

绿圆：

1/4×3/4=3/16

绿皱：

1/4×1/4=9/16

黄圆：

黄皱：

绿圆：

绿皱=9：

3：

3：

1

推导结果与实际结果相符合，说明两对相对性状的遗传是独立的、互不干扰。

二、对自由组合现象的解释

1、每对相对性状的分析结果——符合基因的分离定律

2、相对性状的分离是各自独立、互不干扰的，非相对性状的组合是随机的。

3、假设豌豆的粒色和粒形分别由一对基因控制，进行分析。

F1雌雄配子各有4种，雌雄结合方式16种，9种基因型，四种表现型

（1）四种表现型出现在各三角形中，如上右图:

黄色圆粒：

大三角形（双显：

9/16）

黄色皱粒：

中三角形（单显：

3/16）

绿色圆粒：

小三角形（单显：

3/16）

绿色皱粒：

圆点（双隐：

1/16）

（2）九种基因型：

纯合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）与双杂合子（YyRr）各位于一对角线上，如下左图:

纯合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）：

每种1/16，总纯合体：

1/4

双杂合子（YyRr）：

1/4

单杂合子：

每种1/8，所有单杂合子：

1/2

（3）九种基因型的排列：

（用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果），每种基因型前的系数即为其比例数，见表:

、

三、对自由组合现象解释的验证

孟德尔的测交实验结果：

不论以F1作父本还是作母本，都与预测结果相同，验证了解释的正确性。

四、基因自由组合定律

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，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

2、细胞学基础：

减数第一次分裂后期。

3、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。

在进行减数分裂形成配子的过程中，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。

五、基因的分离定律和自由组合定律的比较

项目

分离定律

自由组合定律

研究的相对性状

一对

两对或两对以上

等位基因数量及在染色体上的位置

一对等位基因位于一对同源染色体上

两对（或两对以上）等位基因分别位于不同的同源染色体上

细胞学基础

减数第一次分裂中同源染色体分离

减数第一次分裂中非同源染色体自由组合

遗传实质

等位基因随同源染色体的分开而分离

非同源染色体上的非等位基因自由组合

联系

分离定律是自由组合定律的基础（减数分裂中，同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合）。

六、孟德尔获得成功的原因：

1、正确选用了试验材料；

2、由单因素（即一对相对性状）到多因素（即两对或两对以上相对性状）的研究方法；

3、应用统计学方法对实验结果进行分析；

4、科学地设计了试验的程序；

5、渊博的知识、对科学的热爱和锲而不舍的精神。

*练习

1、一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，按照自由组合定律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞（）

A.2种和1种B.4种和4种

C.4种和1种D.2种和2种

2、在两对相对性状独立遗传的实验中，F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是（）

A.9／16和l／2B.1／16和3／16

C.1／8和l／4D.1／4和3／8

1、答案：

A

分析：

由于一个精原细胞经减数分裂可产生四个精子，其中两两精子的基因组成相同，而一个卵原细胞减数分裂只能产生一个卵细胞。

2、答案:

D

分析：

F2代里能稳定遗传意味是纯合体，共有4种，在16种组合里占1／4；重组型意味着是变异类型（与亲代不同的），共有6种，在16种组合里占3／8。