内容正文:
第1章 遗传因子的发现——2022-2023学年高一生物学人教版(2019)必修二大单元“四步复习法”
第一步:单元学习目标整合
1.
阐明分离定律和自由组合定律,并运用分离定律和自由组合定律解释或预测一些遗传现象。
2.
通过孟德尔豌豆杂交实验的分析、培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维,体会假说—演绎法和孟德尔的创新思维。
3.
认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。
4.
通过分析孟德尔发现遗传规律的原因,体会孟德尔的成功经验,认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。
5.
说出基因型、表型和等位基因的含义。
第二步:单元思维导图回顾知识
第三步:单元重难知识易混易错
(一)一对相对性状的杂交实验
1.观察现象,提出问题
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎,F1自交后代中高茎植株和矮茎植株的比例约为3∶1,其他6对相对性状的杂交实验结果均为如此。
①F1全为高茎,矮茎哪里去了呢?
②F2中矮茎又出现了,说明了什么?
③为什么F2中高茎与矮茎的比例接近3∶1?
2.分析问题,提出假说
①生物的性状是由遗传因子(后来被约翰逊改称为基因)决定的,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。每个遗传因子决定着一种特定性状。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。
②体细胞中控制性状的遗传因子是成对存在的。显性遗传因子对隐性遗传因子有显性作用(称完全显性),如D对d有显性作用,故F1(Dd)表现为高茎。
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,配子中只有成对的遗传因子中的一个。
④受精时,雌雄配子随机结合。杂合子内的不同遗传因子互不融合或混杂,保持其相对独立性。
3.演绎推理,验证假说
实际结果:测交后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1∶1。
4.分析结果,得出结论
真实结果与预期结果一致,假说正确,得出基因的分离定律
(二)基因的分离定律及应用
一、基因分离定律的实质
1.研究对象:位于一对同源染色体上的一对等位基因。
2.发生时间:减数第一次分裂后期。
3.实质:等位基因随着同源染色体的分开而分离,杂合子形成数量相等的两种配子。
4.适用范围:进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传。
(三)验证基因分离定律的方法
基因分离定律的验证方法要依据基因分离定律的实质来确定。
1.测交法:让杂合子与隐性纯合子杂交,后代的性状分离比为1头下
2.杂合:子自交法让杂合子自交(若为雌雄异体或雌雄异株个体采用同基因型的杂合子相互交配),后代的性状分离比为3∶1。
3.花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,可直接验证基因的分离定律。
4.花药离体培养法:将花药离体培养,只统计某一种性状其性状分离比为1∶1。
上述四种方法都能揭示分离定律的实质,但有的操作简便,如自交法;有的能在短时间内做出判断,如花粉鉴定法等。由于四种方法各有优缺点,因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言,常采用测交法)。
(四)有关分离定律的推导与计算
1.推断个体基因型与表现型的一般方法
①由亲代推断子代的基因型和表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA∶Aa=1∶1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×aa
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×aa
aa
全为隐性
②由子代推断亲代的基因型(逆推型)
后代分离比推断法:
2.基因分离定律的计算方法
①用经典公式计算
概率=(某性状或某种基因型数/性状总数或基因型总数)×100%
②根据分离比推理计算
Aa
↓×
1AA、2Aa、1aa
AA或aa概率=1/4;杂合子Aa概率=1/2;显性性状概率=3/4;显性中杂合子占2/3
③根据配子的概率计算
先计算出亲本产生的雌雄配子的种类和概率,再结合棋盘法即可得出子代基因型和表现型的比例。此法在多对杂交、配子异常等情况下使用比较简便。
3.杂合子连续自交,第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1/2n
1-1/2n
1/2-1/2n+1
1/2-1/2n+1
1/2+1/2n+1
1/2-1/2n+1
4.自由交配的两种计算方法
方法1:棋盘法
雌雄配子随机结合,配子:2/3D、1/3d
雌配子
雄配子
2/3D
1/3d
2/3D