第1章 遗传因子的发现总结-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔豌豆杂交实验（一） 1.遗传的概念和本质： ①概念：生物体在繁殖中产生的子代性状表现与亲代相同(似)的现象。 ②本质：亲代把自身的遗传物质(DNA)传递给子代，从而使子代表现出与亲代相似的性状。 2.早期关于遗传的观点： ①融合遗传：是早期的一种遗传理论， 1868年由达尔文提出的。它主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，达尔文认为以这种方式传递的遗传性状的后代中不分离，这个理论目前认为是错误的。 ②颗粒遗传：与融合遗传相对。孟德尔于1865年发现豌豆杂种后代性状分离和自由组合的遗传定律后，提出了遗传因子概念，并且他认为这些遗传因子互不融合，互不干扰，独立分离，自由组合，具有颗粒性，因此称为颗粒遗传。 ▼孟德尔的豌豆杂交实验的研究方法：假说－演绎法。 一、一对相对性状的遗传实验——进行实验，发现问题 1.孟德尔遗传实验的人工杂交方法： 图中①为对母本去雄：未开花除去未成熟的全部雄蕊 ↓ 套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰 ↓ 图中③为人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上 ↓ 再套袋：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结出的 2.实验过程及结果： 实验过程 说明 P(亲本)　　　高茎×矮茎 　　　 　　　　↓　　　 F1　 　　　　　 F2 高茎∶矮茎 比例：　　 3　∶　1 ①P具有相对性状 ②F1全部表现为显性性状 ③F2出现性状分离现象，且性状分离比为显性∶隐性≈3∶1 二、对分离现象的解释——提出假说，演绎推理 1.提出假说： (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)在形成生殖细胞时，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.演绎推理： 三、对分离现象解释的验证——测交实验（设计实验，验证假说）： 1.验证的方法——测交：让F1（杂种子一代）与隐性纯合子杂交。 F1产生的配子种类和比例测交后代的种类和比例。 2.测交的作用：①测定F1配子的种类及比例；②测定F1的遗传因子组成（基因型）；③判断F1在形成配子时基因的行为。 提示：要测定F1或某一个体的遗传因子组成（即基因型），通常采取测交的方法，但最简单的方法是自交。 3.演绎推理遗传图解： 四、遗传因子的分离定律（又叫孟德尔第一定律）——归纳总结，提出结论： 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，随配子遗传给后代。 ▼提示：1.对定律的理解：⑴遗传因子的存在——独立性，不相融合。⑵遗传因子的分离——分离性。⑶雌雄配子的结合几率——随机性。 2.构建一对相对性状的杂交试验的模型，并注意这种模型在遗传试题中的应用。 五、有关概念： 1.两性花和单性花：两性花——既有雌蕊，又有雄蕊的花。单性花：只有雌蕊（称为雌花）或只有雄蕊（称为雄花）的花。 2.闭花受粉：即花在未开放时，就已经完成的受粉，这可避免外来花粉的干扰。 3.自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头的过程。 4.异花传粉：两朵花之间的传粉过程。提供花粉的叫父本，接受花粉的叫母本。合称叫亲本。 5.性状——生物体的形态、结构和生理特性的总称。 6.相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。 显性性状：指具有相对性状的纯合亲本杂交，杂种子一代（F1）中显现出来的性状。如高茎。 隐性性状：指具有相对性状的纯合亲本杂交，杂种子一代（F1）中没有显现出来的性状。如矮茎。 7.性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状的现象。（即杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象）。 8.自交：植物的自花授粉，同株异花授粉。遗传因子（即基因型）相同的雌雄动物体的交配，可作为自交进行分析。用表示。 9.杂交：植物的异株异花授粉。遗传因子（基因型）组成不同的雌雄动物个体间的交配。用×表示。 10.正交与反交：正交和反交是相对的，如果把“甲♀×乙♂”叫正交，则“甲♂×乙♀”叫反交。 11.人工杂交：植物的人工异花授粉。 人工杂交的基本步骤为：人工去雄（花蕾期，即花未成熟前、开花前）——套袋——采集花粉——人工授粉——套袋。 12.父本和母本：杂交过程中提供花粉（精子）的称为父本（用♂表示）；接受花粉的称为母本（用♀表示）。父本和母本合称叫亲本（用P表示）。 13.纯合子：控制一种性状的成对的遗传因子组成相同的个体（由含有相同基因的配子结合形成的合子发育而成的个体）。有显性纯合子和隐性纯合子之分。纯合子又叫纯种。 14.杂合子：成对的遗传因子组成不同的个体（由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体）。如F1的遗传因子组成为Dd，是杂合子。杂合子又叫杂种。 纯合子和杂合子的特点：纯合子只能产生一种类型的配子，因此，自交不会发生性状分离现象，即纯合子的性状能稳定遗传。 杂合子能产生多种不同的配子。如果自交，其后代会发生性状分离现象，即杂合子的性状不能稳定遗传。 六、有关问题： 1、为什么用豌豆作人工杂交实验材料？即为什么用豌豆做遗传实验容易获得成功？ ①豌豆是严格的闭花受粉、自花传粉植物。这种传粉方式，使豌豆在自然状态下，能避免外来花粉的干扰。因此，在自然状态下，豌豆的每种性状都是纯种，经过自花传粉，只产生同型后代。所以，用豌豆作人工杂交试验材料，结果既可靠又容易分析。 ②豌豆相对性状差异显著，易于区分。 ③花比较大，易于做人工杂交实验（即去雄－套袋（防止其他花粉的干扰）－授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种）； ④产生的后代数量多，统计结果更为准确。 2、假说－演绎法： ⑴假说－演绎法的基本过程：观察（或进行实验），发现问题——提出假说，演绎推理——设计实验，验证假说——归纳总结，上升理论。 ⑵假说－演绎法与传统的归纳法的不同：假说演绎法是先提出假设，预期结果，再用实验验证假设的正确性。而传统的归纳法是根据已知的实验现象，结果归纳总结，得出结论。但这个结论不需要再验证。 七、解题方法小结： 1．相对性状中显、隐性判断（若A、B为一对相对性状） ①根据显性性状的概念去判断——定义法（杂交法）：具有相对性状的亲本杂交，子一代表现出来的那种性状叫显性性状。亲本具相对性状，而子一代只表现出某一种性状，则子一代表现出来的那种性状是显性性状。〖A×B→A：A为显性性状、B为隐性性状〗 ②性状分离法（自交法）：亲本都是某一种性状，而子代出现了另一种性状，则亲本性状是显性，而子代出现新的性状为隐性。〖A×A→A、B：B为隐性性状〗 提示：能够确认显、隐性关系的有两种情况： ⑴亲代都是表现为某一种性状，而子代出现另一种性状（指它的相对性状）。如，白色公羊×白色母羊→黑色小羊。 ⑵亲代是具有一对相对性状，而子代只表现出某一种性状。如紫花豌豆×白花→全是紫花。其它情况则不能确定相对性状的显、隐关系。 2、纯合子和杂合子的判断 ①自交法：若亲本AA，则亲本A为纯合子。 若亲本AA、B均出现，即出现性状分离，则亲本A为杂合子。 提示：此方法是适合于大多数植物的最简便的方法，但不适用动物。 ②测交法：若亲本A×B→只有A，则亲本A可能为纯合子。若亲本A×B→只有B，则亲本A为杂合子。若亲本A×B→有A有B，则亲本A为杂合子。 提示：若待测个体亲本A为雄性动物，应注意与多个隐性雌性个体交配，以便产生更多的个体，使结果更有说服力。 3、杂合子连续自交问题——获得纯系的重要方法：连续自交，并不断进行筛选。 杂合子连续自交，可使后代的纯合子越来越多，杂合子越来越少。所以当杂交育种选择显性性状时，常采用连续自交的方法。 ▼规律性一：Aa自交n次，在第n代中（以Aa为亲代），杂合子的比例为： ；纯合子（AA和aa）的比例为1-。 ▼规律性二：Aa（第一代）自交n次，每次均淘汰aa个体，则Aa所占比例为；AA所占比例为。 4、根据后代性状分离比解题：即根据子代表现型及其比例，反推出亲代的基因型。 ⑴若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定是杂合子。（Aa×Aa） ⑵若后代性状分离比为显性：隐性=1：1，则双亲为测交类型。（Aa×aa） ⑶若后代只表现出显性性状，则双亲中至少有一个是显性纯合子。（AA×_ _ ） ⑷若后全部表现为隐性性状，则双亲都为隐性纯合子。（aa×aa） 第2节 孟德尔豌豆杂交实验（二） 一、两对相对性状的杂交实验——观察实验，提出问题 1.杂交过程与结果： 2.杂交结果：在F2中，不仅有亲本型，而且还出现了新类型——不仅出现了性状分离现象，还出现了不同性状的自由组合现象，并且四种表型的比为9∶3∶3∶1. ▼提示：新类型或叫重组型：指F2中与亲本表现型不同的个体。 亲本型：指F2中与某一亲本表现型相同的个体。 二、对自由组合现象的解释——提出假说，演绎推理 1.提出假说：(1)F1产生配子时，成对的遗传因子分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。因此F1产生数量相等的4种配子。 (2)受精时，雌雄配子的结合方式有16种。 (3)F2的遗传因子组成有9种，表型为4种，比例为9∶3∶3∶1。 2.演绎推理（遗传图解）： 三、对自由组合现象解释的验证——测交（设计实验，验证假说） 验证的方法——测交。 四、遗传因子的自由组合定律 内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 提示：分离定律是研究一对相对性状（一对遗传因子）的有关定律，而自由组合定律是研究两对或两对以上相对性状（遗传因子）的有关定律。就一对相对性状来说（一对遗传因子）来说，遵循分离定律，而研究两对或以上的遗传因子时，就可能遵循自由组合定律。 [建模]：构建两对相对性状的遗传杂交实验的模型： 五、孟德尔获得成功的原因： 1．正确地选用了试验材料。（这是他成功的首要要件） 2．由单因素（即一对相对性状）到多因素（即两对或两对以上相对性状）的研究方法。 3．应用统计学方法对实验结果进行分析。 4．科学地设计了试验的程序。⑴观察试验，发现问题→⑵分析问题，提出假说（作出解释）→⑶设计试验，验证假说→⑷归纳综合，总结规律。 提示：科学研究的过程，一般包括：观察→分析→提出问题→假设→求证等阶段。 六、有关概念： 1.表现型：生物个体表现出来的性状。 2.基因型：与表现型有关的基因组成。即前面所说的遗传因子的组成。 3.等位基因：控制相对性状的基因（即前面所说的成对的遗传因子）。其中控制显性性状的基因，叫显性基因，一般用大写字母表示，控制隐性性状的基因，叫隐性基因，一般用相应的小写字母表示。 非等位基因：控制不同种性状的基因。如D与Y、y。 4.基因型、表现型之间的关系：表现型=基因型+环境条件 ⑴基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表现型，而表现型是基因型的表现形式。 ⑵表现型是基因型和环境相互作用的结果。 基因型相同，其表现型一般相同；而表现型相同，则基因型不一定相同。 提示：①遗传因子的分离定律，即基因的分离定律，其中的“基因”是指等位基因，等位基因的分离导致相对性状的分离。 ②遗传因子的自由组合定律，即基因的自由组合定律，其中的“基因”是指的(非同源染色体上的)非等位基因，非同源染色体上的非等位基因的自由组合导致不同性状的自由组合。 学科网（北京）股份有限公司 $