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孟德尔的豌豆杂交试验一考纲要求：1．孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)2.基因的分离定律(Ⅱ)知识梳理：一、一对相对性状的杂交实验1．选用豌豆作为实验材料的优点(1)豌豆是_______传粉植物，而且是________受粉，所以在自然状态下一般是纯种。若人工去雄授粉，时间应为开花________(前/后)。(2)豌豆具有许多__________的性状。2．人工异花传粉过程：______→______→__________→______。3．过程结果：F1全部表现为________。F2发生了________，其表现型及其比例是______________。二、对分离现象的解释和验证1．解释由此可见，F2性状表现及比例为______________，F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝________。2．验证——测交法(1)目的：验证分离现象解释的正确性(2)选材：杂种子一代与隐性纯合子(3)预期结果：Dd×dd→Dd∶dd＝1∶1(4)实验结果：F1高茎×矮茎＝高∶矮＝30∶34≈1∶1。结论：F1的遗传因子组成为________，形成配子时，成对的遗传因子________，分别进入不同的配子，产生两种数量相等的配子。三、分离定律的实质1．时间：减数第________次分裂的________期。2．分离定律：在生物的体细胞中，控制____________的遗传因子________存在，不相融合；在形成________时，成对的遗传因子发生________，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。网络构建►考点一遗传学的基本概念1．性状、相对性状和性状分离(1)性状：指生物体的形态特征、生理特征和行为方式的总称。(2)相对性状：指一种生物同一种性状的不同表现类型，如兔的长毛与短毛。注意从“同种生物”、“同一种性状”、“不同表现类型”三个方面了解。(3)性状分离：指杂种自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。注意从“杂种自交后代”、“同时出现显性性状和隐性性状”两个方面去理解。2．相同基因、等位基因与非等位基因图解：相同基因：同源染色体相同位置上控制同一性状的基因。如图中的A和A就是相同基因。由相同基因组成的个体称为纯合子。(1)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。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。含等位基因的个体称为杂合子。(2)非等位基因：非等位基因有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，其遗传方式符合自由组合定律，如图中的A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中的A和b，其遗传方式不遵循自由组合定律。提醒：在一个群体内，同源染色体的某个相同位置上的等位基因有2个以上时，就称作复等位基因。如人类的ABO血型是由“i、IA、IB”3个复等位基因决定的。3．纯合子和杂合子的比较提醒：利用自交还是测交来检验是否是纯合子：(1)理论基础：区分杂合子和纯合子，关键是掌握一条原则：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。(2)不同生物的不同检测方法：①测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方法常用于动物遗传因子组成的检测。但待测对象若为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。②植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。4．基因型与表现型(1)概念：基因型是指与表现型有关的基因组成。表现型是指生物个体表现出来的性状。(2)关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一般相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。5．自交与自由交配自交强调的是相同基因型个体之间的交配，即：AA×AA、Aa×Aa、aa×aa；自由交配强调的是群体中所有雌雄个体间进行随机交配，即：AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA♀×Aa♂、AA♂×Aa♀等随机组合。考点二基因分离定律的研究方法与细胞基础1．研究方法——假说—演绎法提出问题：为什么F2中总是出现3∶1的比例？假说解释：提出遗传因子控制相对性状等观点。演绎推理：F1为杂合子，其测交后代为1∶1。实验验证：测交实验验证演绎推理。总结规律：通过实验验证，假说成立。严格的假说—演绎过程，再加上合适的材料和科学的方法，奠定了孟德尔成功的基础。2．实质及细胞基础(1)实质内容：杂合子在形成配子时，存在于一对同源染色体上的具有独立性的一对等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。(2)细胞基础——F1产生配子的过程(3)适用范围：以染色体为载体的细胞核基因的遗传。等位基因的遗传符合孟德尔的分离定律。(4)基因分离定律适用条件：真核生物有性生殖时的细胞核遗传。真核生物的无性生殖及原核生物基因的遗传都不遵循分离定律。且满足以下条件：①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同；②雌雄配子结合的机会相等；③子二代不同基因型的个体存活率相同；④遗传因子间的显隐性关系为完全显性；⑤观察子代样本数目足够多。►考点三显隐性的判断及基因型和表现型的推断1．一对相对性状中显隐性的判断(1)根据子代性状判断①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。3)遗传系谱图中的显隐性判断①双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病。②双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。(4)显隐性判断的杂交实验的设计方案①定义法：具有一对相对性状的亲本杂交，后代不发生性状分离，所表现出来的性状即为显性性状，亲本为显性纯合子和隐性纯合子。②杂交法：具有一对相对性状的亲本杂交，后代出现性状分离，则令与亲代具有相同性状的子代回交，回交后代出现性状分离，说明该性状为显性性状；回交后代没有出现性状分离，说明该性状为隐性性状。提醒：鉴定显隐性关系不能采用测交法，因为测交法是用待测个体与隐性纯合子杂交，前提是已知隐性性状，否则无法选择隐性纯合子2．由亲代推断子代的基因型、表现型和概率(1)DD×DD→DD(2)dd×dd→dd(3)DD×dd→Dd(4)Dd×dd→Dd∶dd＝1∶1(测交；显∶隐＝1∶1)(5)Dd×Dd→DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1(自交；显∶隐＝3∶1)(6)DD×Dd→DD∶Dd＝1∶1(全显)3．由子代推断亲代的基因型(1)基因填充法①根据亲代表现型→写出能确定的基因，不能确定的基因用“_”表示(如显性个体的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因。②若亲代为隐性性状，基因型只能是aa。(2)隐性纯合突破法如果子代中有隐性个体，则亲代基因型中必定含有一个隐性基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。亲子代基因型推断的方法①常见比例法：利用教材中孟德尔经典实验的结果直接推出后代的基因型。如Dd×Dd，是孟德尔分离定律实验的F1自交实验，结果应是DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。②棋盘法：一般用于随机交配时推断子代的基因型。先计算出产生含有显、隐性基因的配子的概率，然后使配子自由结合。如Dd×Dd可表示如下：③配子连线法：利用产生的配子交叉连线，计算出子代的基因型比例。如Dd×Dd可用下图表示：考点四分离定律的应用及解题涉及的特殊问题1．指导杂交育种(1)优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。(2)优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传的个体，便可留种推广。(3)优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要育种。2．杂合子Aa连续多代自交问题分析(1)杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：2)根据上表比例，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图为：由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体(显性)，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。提醒：实际育种工作中往往采用逐代淘汰隐性个体的办法加快育种进程。在逐代淘汰隐性个体的情况下，随自交代数的增加，显性纯合个体比例逐年增大。3．分离定律的特殊情况(1)不完全显性：如基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。(2)某些致死基因导致遗传分离比变化①隐性致死：由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表现型，基因型Aa∶AA＝2∶1。②显性纯合致死：由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表现型，基因型为Aa∶aa＝2∶1。③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如A基因使雄配子致死，则Aa自交后代中两种基因型Aa∶aa＝1∶1。4.某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同同样的基因型，在雄性、雌性个体中的表达有差异的现象，此现象也会影响到后代的正常分离比。比如人的早秃，男性纯合子(BB)和杂合子(Bb)都会出现早秃；而女性杂合子(Bb)不出现早秃，只有纯合子(BB)才出现早秃。