1、 基因的分离定律【课前复习】在学习新课程前先复习基因与染色体的关系、基因与性状的关系、减数分裂等知识,这样既有利于掌握新知识,又便于将新知识纳入知识系统中。温故会做了,学习新课才能有保障1 下列内容中,与减数分裂的第一次分裂相对应的变化顺序是染色体复制 同源染色体分离 着丝点分裂 同源染色体交叉互换 同源染色体联会形成四分体A BC D答案:A2 下列关于同源染色体概念的叙述中,正确的是A由一条染色体经过复制而形成的两条染色体B来自父方(或母方)的全部染色体C形状、大小必须都相同的两条染色体D在减数分裂过程中彼此联会的两条染色体答案:D3下列关于 DNA、基因、染色体的叙述错误的是A基因是有遗
2、传效应的 DNA 片段B基因是决定生物性状的基本单位C DNA 分子在染色体上呈直线排列D DNA 的相对稳定性决定染色体的相对稳定性答案:C4分析图 661,回答有关问题:图 661(1)图中 B 是_,C 是_,G 是_。(2)A 有 4 种,即:_ 、_ 、_ 、_ 。(直线上写文字、括号内写字母)(3)D 与 F 的关系是_。(4)E 与 F 的关系是_。(5)F 与 G 的关系是_。(6)F 与 H 的关系是_。答案:(1) 脱氧核糖 磷酸 蛋白质(2)腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 胸腺嘧啶 T (3)D 是 F 的基本单位(4)E 是有遗传效应的 F 片段(5)F 控制 G
3、的生物合成(6)H 是 F 的主要载体5根据图 662 细胞分裂图像回答问题:图 662(1)写出 AD 图细胞分裂方式和时期:A_ B_ C_ D_(2)AF 图中,含有同源染色体的细胞是_。答案:(1)有丝分裂中期 减数第二次分裂(后期) 有丝分裂后期 减数第一次分裂(后期) (2)ACDF知新先看书,再来做一做1人们对生物性状的研究,最初是从对_开始的。奥国的遗传学家_用_做试验材料,最先揭示出了遗传的两个基本规律_。2孟德尔豌豆杂交试验的材料主要是_,它是_传粉,而且是_受粉,自然状态下都是纯种。3相对性状是指_。显性性状是指_;隐性性状是指_。4性状分离是指_。5在生物的体细胞中控制
4、性状的基因都是_存在的,控制显性性状的基因叫_;控制隐性性状的基因叫_;纯种高茎基因组成为_,纯种矮茎基因组成为_。6生物体在形成配子时,_的基因彼此分离。分别进入到不同的配子中。受精时,雌雄配子结合,合子中的基因又恢复_。7F 1 自交产生配子时,产生雌雄配子各两种:一种含有基因_,另一种含有基因_,并且这两种配子的数目_。受精时,两种配子_结合。8F 2 出现三种基因组合即 DD、Dd、dd,数量比为_。由于 D 对 d 有显性作用,所以 F2 只有两种类型即高茎和矮茎,且比值为_。9纯合子是指_;杂合子是指_。纯合子_遗传,它的自交后代_性状分离;杂合子_遗传,它的自交后代_性状分离。1
5、0测交就是让_与_杂交,用来测定 F1 的_。11等位基因是指_。12基因分离定律的实质是:在_的细胞中,位于一对同源染色体上的_具有一定的独立性。生物体在减数分裂形成配子时,_随着_的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。13基因型是指_;表现型是指_。14杂交育种的方法首先按照_,选配亲本进行杂交,然后选择所需的_,再经过有目的选育,最终培育出具有_性状的品种。(1)显性性状的选育:选育从 F2 代开始不断_,直至确定后代不再发生_为止。(2)隐性性状的选育:从_代即可获得稳定遗传的优良品种。15在医学实践中,常常利用基因的分离定律对遗传病的_和_做出科学判断。【学习目
6、标】1知道孟德尔研究性状遗传的材料和方法。2理解一对相对性状的遗传试验及对分离现象的解释。3理解相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因等概念。4理解表现型与基因型的关系。5理解测交的概念和意义。6理解基因的分离定律的实质。7能综合运用基因分离定律解决一些实际问题。【基础知识精讲】课文全解:本小节内容采用了由现象到本质的思维方式,在编写顺序上是按照“假说演绎法”的研究思路进行的,主要以“提出问题科学试验分析现象提出假设试验验证得出结论实践应用”这条主线进行。首先介绍了孟德尔的豌豆杂交试验方法,其次提出了孟德尔一对相对性状的遗传试验;第三,分析解释了性状分离现象,第
7、四,用测交试验验证了对分离现象解释的正确性,第五,分析基因分离现象的实质,从而归纳出基因的分离定律,第六,介绍了基因分离定律在实践上的应用。课文中另一条线索是结合实例介绍了一系列的概念。本小节的知识结构如图 663:图 6631孟德尔的豌豆杂交试验(1)用豌豆做遗传学试验材料的优点豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,所以豌豆在自然状态下,能避免外来花粉的干扰。用豌豆做人工杂交试验,结果即可靠又易于分析。豌豆的一些品种之间具有易于区分的相对性状,并且这些相对性状能够稳定地遗传给后代,用这些性状进行豌豆品种间的杂交,试验结果易观察和分析。(2)杂交方法用来做杂交的两个植株称为亲本(用 P 表示) ,提
8、供花粉的植株称为父本(用表示) ,接受花粉的植株称为母本(用表示) ,需要去雄。如果以具有某一性状(如:高茎)的个体为父本(在植物试验中取其花粉) ,给另一具有相对性状(如:矮茎)的植株授粉做杂交叫正交的话,那么,用矮茎为父本、高茎为母本则为反交。杂交试验正交、反交都要做。2一对相对性状的遗传试验(1)试验方法分别对每一对相对性状进行试验研究。孟德尔观察了豌豆的七对相对性状,在试验中首先把注意力集中在一对相对性状上。他用具有一对相对性状的豌豆纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆做杂交。(2)试验过程纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交经过去雄、授粉的花所结的种子就是杂交种子。杂交种子种下去以后所长成的植株就称为
9、杂种子一代(用 F1 表示) 。F 1 代自交所得到的种子种下去长成的植株就是子二代(用 F2 表示) 。F 2 代出现了性状分离。如图解 664。图 664其他 6 对相对性状的遗传试验其结果与上述相同(3)试验结果:子一代只表现出显性性状;子二代出现性状分离,并且显性性状与隐性性状比为 31。(4)分析方法对每一对相对性状的试验结果进行统计学分析。3对分离现象的解释杂交试验结果,在 F2 代出现了性状分离。F 2 代出现了高茎和矮茎两种豌豆,并且 F1 代是自花授粉。而 F2 代的矮茎性状是由 F1 代决定的,但 F1 代表现为高茎(株高近两米) ,并未表现为中间性状。说明 F1 代体内可
10、能有矮的遗传物质,但没有显现出来。孟德尔当时在对试验结果进行分析时,也不能确定到底是什么决定了茎的高和矮。因此,他提出了“遗传因子 ”的假设来表述它。在杂种 F1 代植株体内至少有两个因子与茎的高矮有关,分别来自两个亲本。亲本一个是表现出高茎的性状的植株,另一个是表现出矮茎的性状的植株。孟德尔根据对试验结果的分析,推测 F1 代体内细胞中有两个控制茎的高矮的遗传因子,它们互相独立、互不混合。在形成生殖细胞时彼此分离,分别进入生殖细胞。因为它们都与茎的高矮有关,孟德尔认为,细胞中有控制生物性状的遗传因子(后来称为基因) 。其中,显性基因用大写英文字母(如 D)表示,隐性基因用小写英文字母 (如d
11、)表示;基因在体细胞中成对存在,一个来自父本,一个来自母本;在配子生成时成对基因彼此分离,因而配子中总是含有成对基因中的一个,受精时雌雄配子随机结合,又恢复成对。F 1 代的这两个遗传因子显然通过传粉、受精来自于两个亲本。如图解 665。高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交试验分析图解图 6654对分离现象解释的验证孟德尔提出上述假设,但是假设如果不能被证明,它将永远是个假设。假设只有被证明是正确的,它才能上升为理论。一种假设不仅要能说明已得到的试验结果,而且还应该能够预期另一些试验的结果。进行测交,将能直接证明 F1 代产生了什么样的配子。如果能让F1 代体内的两种遗传因子显现出来,就能证明假设是否正确
12、了。这里的关键是要让 F1 代体内的隐性遗传因子显现出来,用隐性纯合体与 F1 代杂交,后代应该出现两种性状的个体,其比例是 11。这样就能证明假设了。孟德尔正是进行了这样的试验,试验结果完全证明了他提出的杂种 F1 代体内有两种因子的假设。因为这种杂交试验能够测定 F1 代体内的遗传因子情况,因此被称为测交试验。如图解666。一对相对性状测交试验分析图解图 6665分离定律的实质及其应用孟德尔经过对试验结果的分析,提出了假设,并证明了假设,使之成为遗传学的基本规律。(1)实质:在杂合体内位于同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子时,由于同源染色体的分离,导致等位基因分离,并分别进入到两个不同的配子中,随着配子独立地遗传给后代。(2)应用在农业生产上是指导杂交育种的理论基础。根据分离定律,隐性性状一旦出现,就不会再分离,而显性性状还可能继续分离,因此,在杂交育种中,不能随意舍弃 F1;对后代的处理要分别考虑:对由