第一章 遗传因子的发现（教师版）必背知识 高中生物新人教版必修2（2022年）
展开第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）1. 豌豆做遗传学实验材料的优点（其他优点：易栽培、后代数量多、花大易操作）（1）豌豆是严格的 自花传粉 、 闭花受粉 植物，自然状态下一般都是 纯种 。（2）豌豆不同品种间具有易于区分、能稳定遗传的 相对性状 。2. 相对性状： 同种 生物 同一 性状的 不同 表现类型。如：豌豆的高茎和矮茎、牛的棕毛和黑毛、兔的长毛与短毛等。3. 人工异花传粉步骤：去雄→套袋→ 人工传粉 →套袋。去雄：除去母本未成熟花的全部 雄蕊 ，防止 自花传粉 ；套袋目的： 防止外来花粉干扰 。4. 一对相对性状的豌豆杂交实验（熟记，会写遗传图解）（1）一对相对性状的杂交、自交实验实验过程及现象分析P 高茎 × 矮茎↓杂交F1 高茎↓自交F2 高茎（787） 矮茎（277） 3 : 1 具有 相对 性状的纯合亲本杂交，F1显现出来的性状叫 显性 性状具有 性状的纯合亲本杂交，未显现出来的性状叫 隐性 性状 F1自交，F2出现 性状分离 现象，分离比为 高茎:矮茎＝3:1 在杂种后代中，同时出现 显性性状 和 隐性性状 的现象叫性状分离（2）对分离现象的解释（1866年，孟德尔提出“遗传因子”概念；1909年，约翰逊将其更名为“基因”）解释遗传图解①生物的性状由遗传因子（基因）决定。决定显性性状的为 显性遗传因子（显性基因） ，用 大写 字母（如D）表示；决定隐性性状的为 隐性遗传因子（隐性基因），用 小写 字母（如d）表示。②体细胞中遗传因子 成对 存在。遗传因子组成相同的个体叫 纯合子，如DD、dd；遗传因子组成不同的个体叫 杂合子，如Dd。③配子中遗传因子 成单 存在。生物体在形成配子时，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 。纯合子产生 1 种配子，杂合子产生 2 种配子。④受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。P 高茎 × 矮茎 DD dd 配子 D d F1 Dd（高茎）F1 Dd × Dd 配子 D d D d F2 DD Dd Dd dd 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 : 2 : 1（3）对分离现象解释的验证 ①方法： 测交 ，即用F1（待测个体）与 隐性纯合子 杂交。②目的：a.测定F1产生配子的 种类及比例 ；b.测定F1（待测个体）的 遗传因子组成（基因组成）；c.测定F1在形成配子时遗传因子的 行为 。③遗传图解遗传图解分析杂种子一代 × 隐性纯合子高茎 矮茎测交 Dd × dd 配子 D d d 后代 Dd dd 高茎 矮茎1 : 1 Dd产生的配子有 D 、 d 两种，比值为 1:1 dd产生的配子只有 d 一种（单杂合子产生 2 种配子，纯合子产生 1 种配子） 测交后代基因型及比值为 Dd:dd＝1:1 测交后代 表型及比值为 高茎:矮茎＝1:1 （4）分离定律在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（基因） 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。5.【实验】性状分离比的模拟（1）模拟内容：①甲、乙两个小桶分别代表 雌雄生殖器官 。②甲、乙两个小桶内的彩球分别代表 雌雄配子 。注：两个小桶内的小球数可不相同，小球数多的小桶代表 雄性生殖器官 。③不同彩球的随机组合模拟，模拟雌雄配子的 随机结合 。（2）结果和结论：彩球组合类型数量比为DD:Dd:dd≈ 1:2:1 。彩球代表的显隐性数值比为：显性:隐性≈ 3:1 。6. 孟德尔豌豆杂交实验的实验方法： 假说—演绎法 。7. 表型：生物个体表现出来的 性状 ，如豌豆的高茎、矮茎。7. 基因型：与表型有关的 基因 组成，如高茎豌豆基因型为DD或Dd，矮茎豌豆基因型为dd。7. 关系： 基因 型决定 表现 型 基因型相同，表型 不一定 （一定/不一定）相同（受环境影响）表型相同，基因型 不一定 （一定/不一定）相同8. 等位基因：同源染色体的相同位置上控制 相对性状 的基因，如D和d。9. 杂合子 不能 （能/不能）稳定遗传，自交后代 会 （会/不会）出现性状分离，如Dd×Dd。9. 纯合子 能 （能/不能）稳定遗传，自交后代 不会 （会/不会）出现性状分离，如DD×DD、dd×dd。10. 显性、隐性性状的判断方法（理解掌握）（1）杂交法：具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则该性状为 显性 性状。eg：红色×白色→全为红色，则为 红色 显性性状。（2）自交法：具相同性状的亲本杂交，若子代中出现不同性状，则新出现的性状为 隐性 性状。eg：红色×红色→红色、白色，则为 白色 隐性性状。（3）分离比法：子代性状分离比为3:1，则“3”对应的为 显性 性状。11. 一对等位基因的六个杂交组合（熟记）序号亲本组合子代基因型及比值表型及比值①AA×AAAA全为显性②AA×Aa1AA :1Aa全为显性③AA×aa（纯合亲本杂交）（纯合子测交）Aa全为显性④Aa×Aa（F1自交）1AA:2Aa:1aa3显性:1隐性⑤Aa×aa（F1测交、杂合子测交）1Aa:1aa1显性:1隐性⑥aa×aaaa全为隐性由上可知：若子代分离比为3:1，则双亲都是 杂合子 ，基因型为 Aa×Aa 。（用A、a表示）由上可知：若子代分离比为1:1，则为 测交 实验，双亲基因为 Aa×aa 。（用A、a表示）12. 纯合子、杂合子的判断方法（上表①④⑥为自交，③⑤为测交）（1）自交法：此法只适用于 植物 （植物/动物），而且是最简便的方法，如小麦、水稻、豌豆等。待测个体 若子代有性状分离，则待测个体为 杂合子 （Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa,3显:1隐）待测个体 若子代无性状分离，则待测个体为 纯合子 （AA×AA→AA,全显）（2）测交法：此法适用于 植物、动物 （植物/动物）。若待测对象为动物，应与多个异性个体交配。待测个体×隐性纯合子→ 若子代有性状分离，则待测个体为 杂合子 （Aa×aa→1Aa:1aa,1显:1隐）待测个体×隐性纯合子→ 若子代无性状分离，则待测个体为 纯合子 （AA×aa→Aa,全显）第二节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）1. 两对相对性状的豌豆杂交实验（熟记，会写遗传图解）（1）两对相对性状的杂交、自交实验实验过程及现象分析P 黄圆（双显） × 绿皱（双隐）↓杂交F1 黄圆（双显）↓自交F2 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱（315） （101） （108） （32）9 : 3 : 3 : 1双显 单显 单显 双隐亲本型 重组型 重组型 亲本型亲本具两对相对性状：子叶粒色（粒色）： 黄色 － 绿色 种子性状（粒形）： 圆粒 － 皱粒 F1表型 双显 性状，即： 黄 色对 绿 色为显性F1表型 双显 性状，即： 圆 粒对 皱 粒为显性F1自交，F2性状自由组合：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝ 9:3:3:1 其中亲本型占 5/8 ,重组型占 3/8 F2中黄色:绿色＝ 3:1 ，圆粒:皱粒＝ 3:1 ，说明每一对性状的遗传都遵循 分离 定律（2）对自由组合现象的解释解释遗传图解（牢记此模型）①黄色和绿色分别由遗传因子（基因）Y、y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子（基因）R、r控制，则纯种黄圆豌豆遗传因子组成（基因型）为 YYRR ，纯种绿皱豌豆遗传因子组成为 yyrr ；黄圆豌豆产生的配子为 YR ，绿皱豌豆产生的配子为 yr 。②F1的遗传因子组成为 YyRr ，表现型为黄色圆粒 。③F1产生配子时，每对遗传因子 彼此分离 ，不同对的遗传因子 自由组合 。F1产生的雌、雄配子各有四种： YR、Yr、yR、yr ，数量比为 1:1:1:1 。④受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。雌雄配子的结合方式有 16 种；F2基因组合形式（基因型）有 9 种，性状表型（表现型）有 4 种：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝ 9:3:3:1 。（F2中纯合子共占 4/16 ，单杂合子共占 8/16 ，双杂合子共占 4/16 ）P 黄圆 × 绿皱YYRR yyrr↓杂交F1 YyRr （ 黄圆 ）↓自交F29Y R 3 Y rr3 yyR 1 yyrr 9黄圆3黄皱3绿圆1绿皱9种基因型1YYRR1YYrr1yyRR1yyrr2YYRr2Yyrr2yyRr 2YyRRYy×Yy→1YY 2Yy 1yy4YyRrRr×Rr→1RR 2Rr 1rrF2每一种表型中纯合子占 1 份，每一种单杂合子占 2 份，双杂合子占 4 份（3）对自由组合现象解释的验证①方法： 测交 ，即用F1（待测个体）与 双隐性纯合子 杂交。②目的：a.测定F1产生配子的 种类及比例 ；b.测定F1（待测个体）的 遗传因子组成（基因组成）；c.测定F1在形成配子时遗传因子（基因）的 行为 。③遗传图解遗传图解分析杂种子一代 × 隐性纯合子黄圆 绿皱测交 YyRr × yyrr 配子 YR Yr yR yr yr 后代 YyRr Yyrr yyRr yyrr黄圆 黄皱 绿圆 绿皱1 : 1 : 1 : 1 YyRr产生的配子是 YR、Yr、yR、yr ，比值为 1:1:1:1 yyrr产生的配子只有 yr 一种（双杂合子产生 4 种配子，纯合子产生 1 种配子） 测交后代基因型及比值为 YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr＝1:1:1:1 测交后代表型及比值为 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝1:1:1:1 （4）自由组合定律控制不同性状的遗传因子（基因）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 。2. 孟德尔获得成功的原因（1）正确选用了 豌豆 作实验材料是获得成功的首要条件。（2）在对生物的性状分析时，首先针对 1 对相对性状进行研究，再对 2对或多 对性状进行研究。（3）对实验结果进行 统计 学分析，即统计子代的 性状表现及比值 。（4）科学地设计了实验的程序，采用了 假说—演绎 法。3. 应用分离定律解决自由组合问题的方法（做到拿捏）思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。（1）配子类型及概率【例1】Aa Bb CC → AbC配子概率 练习1：Yy Rr → Yr配子概率↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓2×2×1＝4种 1/2×1/2×1＝1/4 2×2＝4种 1/2×1/2＝1/4（2）配子结合方式（＝雌配子种类数×雄配子种类数）【例2】AaBbCc × aaBbCC 练习2：YyRr × YyRr↓ ↓ ↓ ↓8 × 2 ＝16种 4 × 4 ＝16种（3）子代基因型种类及概率【例3】已知亲代为AaBbCc×aaBbCC，求子代基因型种类及aaBbCc所占比例？AaBbCc×aaBbCC→ Aa×aa→1/2Aa 1/2aa 2种AaBbCc×aaBbCC→ Bb×Bb→1/4BB 2/4Bb 1/4bb 3种 →AaBbCc×aaBbCC→ Cc×CC→1/2CC 1/2Cc 2种练习3：已知亲代为YyRr×YyRr，求子代基因型种类及Yyrr所占比例？YyRr×YyRr→Yy×Yy→1/4YY 2/4Yy 1/4yy 3种 →子代基因型种类：3×3＝9种YyRr×YyRr→Rr×Rr→1/4RR 1/2Rr 1/4rr 3种 Yyrr比例：1/2×1/4＝1/8（4）子代表型种类及概率【例4】已知亲代为AaBbCc×aaBbCC，求子代表型种类及隐隐显性个体所占比例？AaBbCc×aaBbCC→ Aa×aa→1/2显 1/2隐 2种AaBbCc×aaBbCC→ Bb×Bb→3/4显 1/4隐 2种 →AaBbCc×aaBbCC→ Cc×CC→1显 1种练习4：已知亲代为YyRr×YyRr，求子代表型种类及黄圆豌豆所占比例？YyRr×YyRr→Yy×Yy→3/4黄 1/4绿 2种 →子代基因型种类：2×2＝4种YyRr×YyRr→Rr×Rr→3/4圆 1/4皱 2种 黄圆豌豆比例：3/4×3/4＝9/16（5）据子代性状分离比推测亲本基因型①9:3:3:1→ （3:1）（3:1） → （Aa×Aa）（Bb×Bb） → AaBb×AaBb ②1:1:1:1→ （1:1）（1:1） → （Aa×aa）（Bb×bb） → AaBb×aabb 、 Aabb×aaBb ③3:1:3:1→ （3:1）（1:1） → （Aa×Aa）（Bb×bb）或（Aa×aa）（Bb×Bb） → AaBb×Aabb或AaBb×aaBb ④3:1→ （3:1）1 → 一对基因符合杂合子自交，另一对基因后代只表现一种性状 （文字说明）⑤1:1→ （1:1）1 → 一对基因符合杂合子测交，另一对基因后代只表现一种性状 （文字说明）4. 异常分离比分析F1自交后代（AaBb×AaBb）F1测交后代（AaBb×aabb）比值基因型组合比值基因型组合9:3:3:1（正常）9A B :3A bb:3aaB :1aabb1:1:1:1（正常）1AaBb:1Aabb:1aaBb:1aabb9:79A B :（3A bb:3aaB :1aabb）1:31AaBb:（1Aabb:1aaBb:1aabb）15:1（9A B :3A bb:3aaB ）:1aabb3:1（1AaBb:1Aabb:1aaBb）:1aabb9:6:19A B :（3A bb:3aaB ）:1aabb1:2:11AaBb:（1Aabb:1aaBb）:1aabb9:3:49A B :3A bb:（3aaB :1aabb）或9A B :3aaB:（3A bb:1aabb）1:1:21AaBb:1Aabb:（1aaBb:1aabb）或1AaBb:1aaBb:（1Aabb:1aabb）
