生物教材梳理第一章第節(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)一

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精庖丁巧解牛知識(shí)·巧學(xué)一、用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易取得成功的原因1。豌豆是嚴(yán)格自花傳粉、閉花受粉植物，自然狀態(tài)下獲得的豌豆一定是純種，用這樣的材料做雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果既可靠又易于分析.疑點(diǎn)突破自花傳粉、閉花受粉的意義豌豆花是兩性花，也就是既有雄蕊也有雌蕊,其花冠屬于蝶形花冠，在豌豆花中有一對(duì)花瓣始終緊緊地包裹著雄蕊和雌蕊。因此，豌豆的花粉很容易落到本朵花的雌蕊的柱頭上完成自花受粉的過(guò)程。豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉，也就是豌豆花在未開(kāi)放時(shí)，就已經(jīng)完成了受粉，避免了外來(lái)花粉的干擾。所以導(dǎo)致豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種.2。豌豆的品系多，各品種之間的性狀差異顯著,例如，豌豆莖的高度，高莖豌豆和矮莖豌豆品種很容易區(qū)分，沒(méi)有中間類型的品種,結(jié)果易于觀察、區(qū)分和統(tǒng)計(jì).記憶要訣在記憶相對(duì)性狀這個(gè)概念的時(shí)候，我們要注意理解概念中的三個(gè)關(guān)鍵詞：同種生物、同一種性狀、不同表現(xiàn)類型，凡是符合這三個(gè)關(guān)鍵詞的都屬于相對(duì)性狀。相對(duì)性狀必須是同種生物才具有的，不同種生物，例如狗的卷毛和馬的直毛,就不屬于相對(duì)性狀；不同的表現(xiàn)類型的名稱也不一定都是反義詞,只要是不同的表現(xiàn)就可以。3.豌豆容易栽種，容易逐一分離計(jì)數(shù)，這為孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律提供了有利的條件。4。豌豆的花較大（相對(duì)于孟德?tīng)栄芯康钠渌参?，如山柳?易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)。二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1。實(shí)驗(yàn)材料純種豌豆.2.對(duì)親本的處理選擇純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆作親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),不論哪一個(gè)作父本或作母本，都要將母本植株的雄蕊在未成熟時(shí)剪掉，稱為人工去雄（母本去雄是為了讓其異花傳粉,防止自花傳粉）；還要對(duì)其進(jìn)行套袋處理，待父本花的雄蕊成熟后，將其雄蕊的花粉授予母本植株的雌蕊柱頭上進(jìn)行人工授粉，授粉后還要套袋。3。雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果孟德?tīng)柗謩e研究了豌豆的7對(duì)相對(duì)性狀,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。得到了相同的結(jié)果：F1全為顯性性狀,F2為顯性性狀∶隱性性狀≈3∶1.要點(diǎn)提示在學(xué)習(xí)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),要注意理解以下三個(gè)概念：（1)顯性性狀：把具有相對(duì)性狀的純合親本進(jìn)行雜交，子一代中所顯現(xiàn)出來(lái)的性狀。(2）隱性性狀：把具有相對(duì)性狀的純合親本進(jìn)行雜交,子一代未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀。（3)性狀分離：在雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。特別提醒以下各符號(hào)的含義：P——親本F——子代F1-—子一代F2——子二代×—-雜交-—自交♀—-雌性個(gè)體♂——雄性個(gè)體三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋1。生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些因子就像一個(gè)個(gè)獨(dú)立的顆粒，既不相互融合，也不會(huì)在傳遞中消失,并且決定顯性性狀的是顯性遺傳因子，用大寫(xiě)字母表示;決定隱性性狀的為隱性遺傳因子,用小寫(xiě)字母表示。2.生物的體細(xì)胞中,遺傳因子是成對(duì)存在的。純合子：遺傳因子組成相同的個(gè)體，如DD、dd。雜合子:遺傳因子組成不相同的個(gè)體，如Dd。3.生物通過(guò)減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，這樣導(dǎo)致每個(gè)配子中只含有成對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。4.受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。難點(diǎn)剖析遺傳因子就是現(xiàn)代遺傳學(xué)所說(shuō)的“基因”，它是親代通過(guò)配子傳給子代的遺傳物質(zhì)的基本單位,在親代向子代傳遞過(guò)程中，不會(huì)消失，也不會(huì)和其他的遺傳因子混雜融合，保持了純質(zhì)性。體細(xì)胞中的遺傳因子是成對(duì)存在的，生殖細(xì)胞中遺傳因子是成單存在的，受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞融合成受精卵，受精卵中的遺傳因子也就成對(duì)存在了。受精卵通過(guò)細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生體細(xì)胞，每個(gè)體細(xì)胞內(nèi)的遺傳因子和受精卵中的遺傳因子是相同的。生物體細(xì)胞內(nèi)成對(duì)的遺傳因子互不融合和混雜，因此在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分開(kāi)，分別進(jìn)入不同的配子中,保證了配子中的遺傳因子只含其中的一個(gè)，也保證了受精作用形成的受精卵內(nèi)的遺傳因子又恢復(fù)到了原來(lái)的兩個(gè)。由于受精作用是隨機(jī)進(jìn)行的,因此雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)是均等的。含有不同遺傳因子的配子隨機(jī)結(jié)合，才會(huì)出現(xiàn)不同遺傳因子的組合類型，從而導(dǎo)致了性狀分離比3∶1的出現(xiàn)。四、性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)1。模擬實(shí)驗(yàn)是根據(jù)相似性原理通過(guò)模擬的方法制成研究對(duì)象的模型，用模型來(lái)代替被研究對(duì)象，模擬研究對(duì)象的實(shí)際情況,來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究.2。本實(shí)驗(yàn)不可能直接用研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因此采用模擬實(shí)驗(yàn)的方法，模擬研究對(duì)象的實(shí)際情況，來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，獲得對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的認(rèn)識(shí)。要點(diǎn)提示（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用甲、乙兩桶模擬雌、雄生殖器官，甲、乙兩桶內(nèi)的不同顏色的彩球模擬含有不同遺傳因子的雌、雄配子，兩種顏色的彩球數(shù)量相等，模擬形成的含有不同遺傳因子的配子數(shù)量相等，用不同彩球隨機(jī)組合模擬生物生殖過(guò)程中的雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用的兩種彩球應(yīng)大小一致、質(zhì)地統(tǒng)一、手感相同,且要有一定的質(zhì)量，保證抓取彩球的隨機(jī)性，模擬雌、雄配子結(jié)合機(jī)會(huì)相等,以避免人為因素給實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)的誤差。（3）裝彩球的容器避免用方形的，最好采用圓柱形小桶以便搖動(dòng)容器時(shí),小球能混合均勻。（4）桶內(nèi)的彩球數(shù)量必須相等,而且每次抓出彩球記錄后必須放回原桶之中,切記不能將兩桶中的小球相混。（5）每次抓取彩球前,應(yīng)順便攪動(dòng)一下桶內(nèi)的彩球。抓取時(shí)，眼不要看彩球，兩手同時(shí)去兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)摸取一個(gè)（可事先自定左手抓甲桶，右手去抓乙桶,放回時(shí)可避免弄混）。(6）每做完一次模擬實(shí)驗(yàn),將彩球放回到圓桶后，必須充分搖勻各桶中的彩球，再做下次模擬實(shí)驗(yàn)。3。每次重復(fù)實(shí)驗(yàn)后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入下表：遺傳因子次數(shù)百分比DDDddd總計(jì)誤區(qū)警示（1）購(gòu)買彩球時(shí)，如果球的大小、質(zhì)地、手感和質(zhì)量不同，可能會(huì)造成人為誤差.（2)桶內(nèi)兩種彩球的數(shù)量不同，而且每次抓取的彩球記錄后未放入原桶中，將兩桶的彩球相混，可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確.(3)抓取時(shí),眼看彩球，兩手不同時(shí)從兩桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè),也可能使結(jié)果造成誤差。4.結(jié)果分析：根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)分析可以得出:在一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中，親本各形成一種配子,雌雄配子結(jié)合產(chǎn)生子一代。而子一代產(chǎn)生雌、雄配子各兩種，比例為1∶1.受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)組合，形成子二代.子二代有三種基因型DD、Dd、dd，數(shù)量比為1∶2∶1，表現(xiàn)型有兩種：高莖和矮莖，數(shù)量比接近3∶1。五、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證孟德?tīng)柕耐评磉^(guò)程（假說(shuō)—演繹法）:假如F1代是雜合子（Dd），則它能產(chǎn)生比例相等的兩種類型的配子（遺傳因子分別為D和d)，隱性親本（dd）只產(chǎn)生一種類型的配子（d），若用隱性純合子和F1代測(cè)交,那么產(chǎn)生的F2代應(yīng)該是兩種性狀（高莖和矮莖)，且比例相等.孟德?tīng)栐O(shè)計(jì)了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，即把F1雜合子與隱性純合子親本（dd）進(jìn)行雜交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想,說(shuō)明了推理的正確性，從而驗(yàn)證了假說(shuō)（解釋）是成立的。孟德?tīng)査M(jìn)行的測(cè)交實(shí)驗(yàn)中,子一代的基因型是Dd，在減數(shù)分裂的過(guò)程中D與d分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，產(chǎn)生了兩種不同的配子，而隱性純合子只能產(chǎn)生一種配子,所以在受精過(guò)程中只能產(chǎn)生兩種不同的受精卵,由于子一代產(chǎn)生的兩種不同配子的數(shù)量比是1∶1，因此測(cè)交后代數(shù)量之比也為1∶1。深化升華假說(shuō)—演繹法就是在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題以后，通過(guò)推理和想象，提出問(wèn)題的假說(shuō)，根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)論與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說(shuō)是正確的，反之，則說(shuō)明假說(shuō)是錯(cuò)誤的。六、分離定律孟德?tīng)栠z傳因子分離假說(shuō)提出后，又有許多科學(xué)家對(duì)許多不同的植物和動(dòng)物進(jìn)行了相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)和測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，其結(jié)果與孟德?tīng)柕慕Y(jié)果相同，這就更加支持和豐富了孟德?tīng)栠z傳因子分離假說(shuō)，使這個(gè)規(guī)律發(fā)展成為遺傳學(xué)的最基本規(guī)律—-分離定律.分離定律的基本內(nèi)容:在生物的體細(xì)胞之中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合;在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。問(wèn)題·探究問(wèn)題1孟德?tīng)枮榻沂緦?shí)驗(yàn)結(jié)果作了哪些假設(shè)？他又設(shè)計(jì)了什么樣的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證假設(shè)？探究:孟德?tīng)栐趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)子一代總是表現(xiàn)為高莖，子二代會(huì)出現(xiàn)高莖和矮莖兩種表現(xiàn)型，并且他對(duì)其他性狀也進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)也存在這樣的規(guī)律，為此他提出了一個(gè)假設(shè)：生物的性狀是由遺傳因子決定的；體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的;生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中;受精時(shí)，雌、雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。為驗(yàn)證假設(shè)的正確性，孟德?tīng)柌捎昧藴y(cè)交的方法進(jìn)行驗(yàn)證。問(wèn)題2如何判斷一個(gè)個(gè)體到底是純合子還是雜合子?探究：主要有兩種方法：一種方法是采用自交(自花授粉）的方式，看后代是否發(fā)生性狀分離，若后代不出現(xiàn)性狀分離則為純合子,反之則為雜合子，這是一種最簡(jiǎn)便的方法。另一種方法，是采用測(cè)交的方法，看后代表現(xiàn)出的性狀，若后代只表現(xiàn)出高莖，說(shuō)明該豌豆只產(chǎn)生含有D的一種配子，則為純合子,若后代既有表現(xiàn)出高莖的，也有表現(xiàn)出矮莖的，說(shuō)明該豌豆既能產(chǎn)生含有D的配子，也能產(chǎn)生含有d的配子，則為雜合子。典題·熱題例1下列各組性狀中,屬于相對(duì)性狀的是（）A.兔的長(zhǎng)毛和短毛B。玉米的黃粒與圓粒C.雞的長(zhǎng)腿和毛腿D。馬的白毛和羊的黑毛解析：根據(jù)相對(duì)性狀的概念來(lái)看，相對(duì)性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，只有兔的長(zhǎng)毛和短毛這一組性狀屬于相對(duì)性狀。相對(duì)性狀的概念必須符合三個(gè)關(guān)鍵詞:同種生物、同一種性狀、不同表現(xiàn)類型，只有符合以上三個(gè)關(guān)鍵詞，才能稱之為相對(duì)性狀.答案：A例2兩雜合子黃色子粒豌豆雜交產(chǎn)生種子120粒，其中純合子黃色種子的數(shù)目約為(）A.0粒B.30粒C.60粒D。90粒解析：兩雜合子黃色子粒雜交后代中，后代有三種遺傳因子組成：純合子黃色種子∶雜合子黃色種子∶隱性類型=1∶2∶1，即雜交后代中純合子中純合子黃色種子占1/4,應(yīng)為30粒.答案:B方法點(diǎn)撥此題已經(jīng)知道后代的總數(shù)，我們可以根據(jù)基因的分離定律求得所要個(gè)體在后代全體個(gè)體中所占比率,即可求出其數(shù)量。例3人類多指是由顯性遺傳因子（A）控制的一種常見(jiàn)畸形，對(duì)此不正確的敘述是（）A。只要親代之一遺傳因子組合為AA，其子女患多指B.只要親代之一含有A遺傳因子，其子女有可能出現(xiàn)多指C。雙親均為Aa，其子女均患多指D.雙親均為Aa,其子女患多指的概率是3/4解析：因多指由顯性基因控制,因此雙親一方的遺傳因子組合為AA時(shí)，子女均患多指；雙親一方只要含有A遺傳因子,其后代就有患多指的可能；雙親均為Aa時(shí),子女患多指的概率是3/4，正常的概率是1/4。答案：C方法歸納在解決關(guān)于遺傳病的題目的時(shí)候，我們應(yīng)該先判斷出致病基因與正常基因之間的顯隱性關(guān)系,然后利用所學(xué)的基因的分離定律進(jìn)行具體分析即可。基因型的判定有以下幾種情況