2023届高三生物一轮复习讲义第一讲孟德尔的豌豆杂交实验

遗传：亲代与子代之间的相似性。 变异：亲代与子代之间的差异性。 遗传和变异是进化的基础——《遗传与进化》 第一讲　孟德尔的豌豆杂交实验(一) 闺哥2022/9/25 考点一　基因分离定律及其验证 曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，这个观点叫融合遗传。 孟德尔：生于奥地利，遗传学的奠基人。父母都是园艺家，家境贫寒，21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，研究豌豆杂交实验长达8年，1865年宣读了实验论文《植物杂交实验》，未能引起当时学术界的重视。1884年逝世。直到1900年，来自三个国家的三位学者同时独立地重新发现孟德尔遗传定律。从此遗传学进入了孟德尔时代。 主要贡献有: （1）提出了遗传单位是遗传因子；【不知基因和染色体】 （2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。 两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。 自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。 异花传粉：两朵花之间的传粉过程。 不同植株的花进行异花传粉时，提供花粉的植株叫做父本（ ♂ ‘战神的矛和盾’），接受花粉的植株叫做母本（ ♀ ‘爱神的镜子’）。亲本（P Parents） 1．豌豆作杂交实验材料的优点 ①豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰，自然状态下一般是纯种； ②豌豆花大，便于进行人工异花杂交； ③豌豆具有易于区分的相对性状。 性状：生物体所有特征的总和，包括形态结构、生理特征和行为方式等。 【表现型（性状）=基因型（可遗传，决定作用）+环境（不可遗传，影响作用）】 形态特征如豌豆种子的形状、颜色； 生理特性如植物抗病性、耐寒耐旱性等。 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 如同种生物：豌豆 同一性状：茎的高度 不同表现类型：高茎&矮茎 ④生长周期短，易栽培：籽粒多，易于统计实验结果。【统计学方法】 2．孟德尔遗传实验的杂交操作“四步曲” 【视频】 人工杂交（异花传粉）：【两性花】选择亲本，母本去雄（未成熟/花蕾期/开花前/自花受粉前。应干净、全部、彻底）→套袋（父本和母本）→授粉（已成熟）→套袋（母本） 思考两次套袋的目的？ 若为单性花（如玉米）：套袋（父本和母本）→授粉→套袋（母本） 3．一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 （1）显性的相对性 ①完全显性：F1的显性性状和亲本的显性性状表现一样 ②不完全显性：F1的性状介于显性和隐性性状之间 ③共显性：两亲本的性状同时在F1中显现出来 ④镶嵌显性：两亲本的性状在F1的不同部位表现出来 （2）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 显性性状:在F1中显现出来的性状 隐性性状:在F1中没有显现出的性状 纯合子：遗传因子组成相同的个体（可稳定遗传） 杂合子：遗传因子组成不同的个体（不可稳定遗传） （3）一对相对性状的遗传学实验过程【视频】 分析：第一年：纯种高茎与纯种矮茎（正反交结果一致） 第二年：高茎（显性性状） 第三年：高茎：矮茎=3:1【出现性状分离，若观察种子性状，第二年可见性状分离】 （4）孟德尔对分离现象的解释（作出假说） 1）生物的性状是由遗传因子决定的。 显性（大写字母）、隐性（小写字母）“颗粒遗传”（三大特性：独立性、分离性、随机性） 2）体细胞中遗传因子是成对存在的 纯合子、杂合子 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（实质），分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子的一个 4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。（雄配子的数量远远多于雌配子的） （5）性状分离比模拟实验 【视频】 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？ 【两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子】 2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？ 【模拟雌、雄配子的随机结合】 3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？【模拟雌、雄配子结合的机会相等】 4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50—100次的含义是什么？ 【确保观察样本数目足够多】 （6）对分离现象解释的验证 方法：测交 为什么测交是利用待测个体与隐性纯合子杂交？ 【利用遗传组成未知的亲本与隐性亲本杂交，由于隐性纯合子对待测个体无显性作用，不会干扰另一亲本的性状表现，能使待测个体中各遗传因子控制的性状全部表现出来。】 测交的作用：①测定F1配子种类及比例②测定F1的遗传因子组成③预测F1在形成配子时遗传因子的行为（根本目的） （7）假说-演绎法：发现问题→提出假说→演绎推理→验证假说→得