2.1 遗传因子的发现讲义-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

遗传因子的发现 人教版——必修二——第一单元 第1章. 遗传因子的发现 第1节. 孟德尔的豌豆杂交实验 孟德尔用豌豆做杂交实验的优势和步骤 1.豌豆用作遗传实验材料的优点 （1）自花传粉，闭花授粉，自然状态下一般是纯种 （2）易于区分的性状 （3）生长周期短，有性生殖子代多，使实验数据充足，减少实验误差 （4）花大，易于人工操作 2.豌豆杂交实验（人工异花传粉）步骤 母本去雄（花蕾期除去未成熟花的全部雄蕊）→套袋（防止外来花粉干扰）→人工异花传粉→套袋（防止外来花粉干扰） 遗传学的基本概念及遗传学符号 1.基本概念 （1）自花传粉（自交）：同一朵花中雄蕊的花粉落到雌蕊柱头上的过程，叫做自花传粉 （2）异花传粉：两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉 （3）闭花授粉：指花未开放前，雄蕊中的花粉就已落到雌蕊的柱头上，完成了授粉过程 （4）性状：生物体的可以鉴别的形态特征，生理特征称为性状 （5）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型叫做相对性状，如豌豆种子的圆粒和皱粒，小麦的高茎和矮茎等 （6）纯合子：遗传因子组成相同的个体叫做纯合子，如豌豆的纯种高茎（DD）和纯种矮茎（dd） （7）杂合子：遗传因子组成不同的个体叫做杂合子，如杂交实验中F₁豌豆个体（Dd） 2.遗传学常用符号及含义 符号 P F1 F2 x ♀ ♂ 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本 不同植株的花进行异花传粉时 （1）供应花粉的植株叫做父本 （2）接受花粉的植株叫做母本 （3）自交的个体既做父本又做母本 一对相对性状的杂交实验——提出问题 1.高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验过程 (1)实验现象：孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，无论正交还是反交，产生的E1均为高茎豌豆 提出问题：为什么R₁都是高茎而没有矮茎呢? (2)实验现象：R₁自交，F₂中既有高茎又有矮茎 提出问题：为什么R₂又出现了矮茎? (3)实验现象：E₂中高茎与矮茎的性状分离比接近3∶1 提出问题：E₂中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗? 孟德尔共进行了7对相对性状的杂交实验，得到的性状分离比均接近3∶1，这说明₂E₂中出现3∶1的性状分离比不是偶然的 对分离现象的解释——提出假说 1.孟德尔假说的主要内容 (1)生物的性状是由遗传因子决定的 (2)体细胞中遗传因子是成对存在的 (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 (4)受精时，雌雄配子的结合是随机的 2.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解 对分离现象解释的验证——演绎推理和实验验证 1.方法：测交法，让F1与隐形纯合子杂交 2.预期实验结果：后代同时出现高茎和矮茎，且比例为1:1 3.一对相对性状测交实验的分析图解 4.实验结果：在得到的 166 株后代中，87 株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1 5.实验结论：实验数据与预期理论数据相符合，说明孟德尔的假说是正确的 分离定律 1.分离定律(孟德尔第一定律)的内容 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 2.分离定律的适用条件 (1)进行有性生殖的真核生物 (2)细胞核中的遗传因子 (3)一对相对性状的遗传 假说——演绎法 在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的 性状分离比的模拟实验 1.目的要求 通过模拟实验，体验孟德尔的假说。用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合 2.材料用具 小桶2个，分别标记甲、乙；两种不同颜色的彩球(球的大小、质地、手感、形状等要相同)各20个，一种标记 D，另一种标记d；记录用的纸和笔 3.实验方法与步骤 (1)在甲、乙两个小桶内分别放入两种彩球各10个 (2)混合小球：摇动两个小桶，使桶内彩球充分混合 (3)随机取球：分别从两个小桶内随机抓取一个彩球，记录下这两个彩球的字母组合，将抓取的彩球放回原来的小桶，摇匀 (4)重复实验：按步骤(3)重复做30 次以上(重复次数越多，模拟效果越好) 4.结果与结论 (1)统计彩球组合的种数(DD、Dd 和 dd)、每种组合的数量、彩球组合之间的数量比。设计表格，记录实验结果 彩球组合 DD Dd dd 出现次数 百分比 D_组合与dd组合的百分比