内容正文:
《第1章 遗传因子的发现》教学讲义[高中生物学 必修2]
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示
必会知识一 豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法
1.豌豆作为遗传实验材料的优点
(1)豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物,所以豌豆在自然状态下一般是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠又容易分析。
(2)豌豆具有能稳定遗传且易于区分的相对性状(如高茎、矮茎),实验结果很容易观察和分析。
(3)豌豆的花大,便于人工授粉
(4)豌豆易栽培,生长周期短
(5)豌豆子粒多,一次能繁殖产生许多后代,数学统计分析结果更可靠
2.人工异花传粉的一般步骤
①两性花和单性花:一朵花中既有雄蕊又有雌蕊,这样的花为两性花,如豌豆的花;一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊,这样的花为单性花,如玉米、黄瓜的花。
②自花传粉与异花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫作自花传粉,也叫自交;两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。
③闭花受粉:在花瓣展开之前,雄蕊中的花粉就已传到了雌蕊柱头上,完成了受粉的过程。
④父本(♂)与母本(♀):不同植株的花进行异花传粉时,提供花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本。父本和母本又统称为子一代的亲本。
必会知识二 一对相对性状的杂交实验
1.常见的遗传学符号及基本概念
(1)常用符号
符号
P
F1
F2
×
♀
♂
含义
亲本
子一代
子二代
杂交
自交
母本
父本
(2)基本概念
①性状:生物体所表现出来的形态特征和生理特性等的总称,如豌豆的株高、豆粒的形状等。
②相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。例如,对于兔毛的长度这一性状来说,兔的长毛与短毛是一对相对性状。
③显性性状和隐性性状:具有相对性状的两个纯种亲本杂交,F1显现出来的性状叫显性性状,F1未显现出来的性状叫隐性性状。例如,纯种高茎豌豆和纯种矮茎碗豆杂交,F1只表现出高茎,未显现矮茎,因此高茎是显性性状,矮茎是隐性性状
④性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离。例如,高茎豌豆自交后代既有高茎,又有矮茎,即发生了性状分离。注意,子代表现不同性状不一定是“性状分离”,只有子代出现不同于亲本的性状时才可称作性状分离。
2.高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程
(1)实验过程
(2)实验现象
①纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,不论正交还是反交,F1只表现高茎。
②F1自交的后代F2发生性状分离,高茎与矮茎的分离比约为3∶1。
杂交、自交、自由交配、正交与反交、回交
①杂交:杂交指遗传因子组成不同的生物个体之间的交配方式对于植物来说,可指不同品种间的异花传粉。
②自交:自交是遗传因子组成相司的生物个体之间的相互交配,主要交配方式有植物中的闭花受粉、自花受粉(如豌豆)或雌雄异花的同株受粉(如玉米)。
③自由交配:一个群体中,雌性个体与雄性个体随机交配。
④正交与反交:遗传因子组成不同的个体甲和乙杂交,如果将甲作父本、乙作母本定义为正交,则以乙作父本、甲作母本的交配方式就为反交;反之,若将乙作父本、甲作母本定义为正交,则甲作父本、乙作母本为反交
⑤回交:回交是指F1与亲本之一或与其亲本基因型相同的个体杂交。
必会知识三 对分离现象的解释
1.孟德尔对分离现象提出的假说
(1)生物的性状是由遗传因子决定的
①这些遗传因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。
②每个遗传因子决定着一种特定的性状,其中决定显性性状的为显性遗传因子。用大写字母(如D)表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母(如d)表示。且显性遗传因子对隐性遗传因子有显性作用(称完全显性),如Dd个体只表现遗传因子D控制的高茎。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
①纯合子:遗传因子组成相同的个体叫作纯合子,如纯种高茎豌豆DD、纯种矮茎豌豆dd。
②杂合子:遗传因子组成不同的个体叫作杂合子,如F1的杂种豌豆Dd。
③对“成对”的理解:两个遗传因子控制一对相对性状
(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。
生物体经过减数分裂形成生殖细胞(配子)。遗传因子组成为Dd的杂合子产生的雌配子有两种D∶d=1∶1,产生的雄配子有两种D∶d=1∶1,雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
①纯合子只产生一种类型的配子,杂合子可产生多种类型的配子。
②纯合子能稳定遗传,即纯合子自交后代都是纯合子,不出现性状分离;但性状不同的纯合子杂交,后代为杂合子。杂合子不能稳定遗传,即杂合子自交,后代会出现性状分离,且后代中会出现一定比例的纯合子
2.遗