内容正文:
第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)
2.基因的分离定律(Ⅱ)
1.从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律(生命观念)
2.解释一对相对性状的杂交实验,总结分离定律的实质(科学思维)
3.验证基因的分离定律,分析杂交实验(科学探究)
4.解释、解决生产与生活中的遗传问题(社会责任)
考点1 一对相对性状的杂交实验和分离定律
1.孟德尔遗传实验的科学方法
(1)科学之一——选材:选豌豆作实验材料。
①在传粉方面表现为自花传粉、闭花受粉→保证自然状态下是纯种。
②在性状方面表现为具有易于区分且能稳定地遗传给后代的性状。
③在操作方面表现为花大,便于进行去雄和人工授粉操作。
(2)科学之二——操作
人工异花传粉的步骤:
(3)科学之三——数据处理:实验结果采用统计学方法进行数据处理。
(4)科学之四——研究方法:研究分离定律采用假说—演绎法。
2.假说—演绎法对一对相对性状杂交实验的分析
(1)观察现象,发现问题——实验过程
(2)分析现象、提出假说——对分离现象的解释
①图解假说
②结果:F2的表现型及比例为高茎∶矮茎=3∶1,F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1。
(3)演绎推理、实验验证——对分离现象解释的验证
①方法:测交实验,即F1与隐性纯合子杂交。
②原理:隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
③目的:验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
④验证过程
(4)得出结论——分离定律
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。
3.分离定律的实质
(1)细胞学基础(如图所示)
(2)定律实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。
(3)发生时间:减数第一次分裂后期。
(4)适用范围
①真核(填“真核”或“原核”)生物有性(填“无性”或“有性”)生殖的细胞核(填“细胞核”或“细胞质”)遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。 (两对或多对等位基因控制一对相对性状,此时每对基因也符合分离定律。)
4.分离定律的应用
(1)农业生产:指导杂交育种。
①优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到不再发生性状分离为止,即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状:一旦出现就能稳定遗传,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的后代就是杂合子,但每年都要育种。
(2)医学实践:分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止近亲结婚和进行遗传咨询提供理论依据。
1.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。 (×)
提示:豌豆是闭花受粉植物,去雄应在豌豆开花前完成。
2.“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离,则测交后代会出现两种性状,且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。 (√)
3.F1产生的雌配子数和雄配子数的比例为1∶1。 (×)
提示:雄配子数远多于雌配子数。
4.基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离。 (√)
5.基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时染色单体分开。 (×)
提示:基因分离定律的细胞学基础是减数第一次分裂时同源染色体分离。
6.F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。 (×)
提示:F1能产生两种花粉(配子)且比例为1∶1,最能说明基因分离定律的实质。
本来开白花的花卉,偶然出现了开紫花的植株,怎样获得开紫花的纯种呢?请写出解决这一问题的实验程序。(必修2 P7“技能训练”)
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提示:将获得的紫花植株连续几代自交,即将每次自交后代的紫花植株选育再进行自交,直至自交后代不再出现白色花为止。具体过程可以用如下图解表示:
1.孟德尔验证实验中,用隐性纯合子能对F1进行测交实验的巧妙之处是
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提示:隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子,分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例
2.玉米的常态叶与皱叶是一对相对性状。某研究性学习小组计划以自然种植多年后收获的一批常态叶与皱叶玉米的种