高二生物基因的分离定律知识精讲 人教版

高二生物基因的分离定律知识精讲 人教版

【同步教育信息】

一. 本周学习内容： 基因的分离定律

二. 本周学习重点与难点： （一）学习重点：

1. 基因的分离定律、基因的自由组合定律与基因的连锁与互换定律的实质 2. 基因的分离定律与基因的自由组合定律自交比与测交比

（二）学习难点：

1. 基因的分离定律与基因的自由组合定律发生的时间

2. 基因的分离定律与基因的自由组合定律自交比与测交比

三. 学习内容及疑难解析：

基因的分离定律

（一）基因分离定律的发现：

基因的分离定律是由遗传学的奠基人孟德尔（G.J.Mendel,1822—1884）发现的。孟德尔是奥国人，1865年孟德尔在当地的自然科学研究会上宣读了一篇名为《植物的杂交实验》的论文，提出了基因的分离定律和基因的自由组合定律。

但是，孟德尔的工作在当时并没有引起足够的重视，直到1900年，当三位科学家同时通过各自不同的工作重新发现了孟德尔定律，人们终于认识到了孟德尔工作的重要性，孟德尔开创了一个新的时代，人们公认孟德尔是遗传学的奠基人。

（二）孟德尔的豌豆杂交实验：

孟德尔是利用豌豆作为实验材料进行杂交实验的这是的工作能够取得成功的重要原因之一。

1. 孟德尔取得成功的原因：

⑴孟德尔取得成功的第一个原因是利用豌豆做实验材料。 ①豌豆是自花传粉，而且闭花授粉的植物：

自花传粉，闭花授粉

自然状态下的豌豆都是纯种，能稳定遗传

（如高茎后代始终是高茎，矮茎后代始终是矮茎）

能避免外来花粉干扰，做人工杂交实验时，使实验结果既可靠又容易分析

②豌豆的一些品种间有许多易于区分的相对性状：易于对实验结果（不同世代的不同性状的个体数目）进行定量统计分析。 名词解释：

相对性状：同一性状的不同表现类型。（如：茎的高、矮）

孟德尔一共选取了七对相对性状进行杂交实验，它们分别是： 种子颜色 子叶颜色 种皮颜色 豆荚颜色 豆荚形状 花的位置 茎的高度 用心 爱心 专心

圆滑 皱缩 黄色 绿色 灰色 白色 绿色 黄色 饱满 不饱满 叶腋 茎顶 高茎 矮茎 ⑵孟德尔取得成功的第二个原因是运用统计学的方法对实验结果进行定量统计。 ⑶孟德尔取得成功的第三个原因是设计了一个由简入繁的科学的实验程序。

孟德尔在进行杂交实验时，每次只选择一对相对性状观察，这样在对实验结果进行定量统计时，易于发现其中的一些规律性的变化。

2. 一对相对性状的遗传实验：

⑴孟德尔对豌豆进行人工杂交的实验方法：

去雄：选择亲本，在花蕾期雄蕊没有成熟时，剪掉雄蕊

套袋：在去雄的花上套上纸袋，防止外来花粉干扰

传粉：选另一亲本，蘸上成熟花粉，涂抹在去雄花的柱头上

套袋：将人工授粉的花套袋，保证实验的可靠性

⑵孟德尔设计的实验过程：

P 高茎 × 矮茎

（亲本）

F1 高茎

（子1代） 自交

F2 高茎 矮茎

（子2代） 3 1

⑶孟德尔得到的实验现象： ①子一代中只出现高茎豌豆。

②子二代中出现矮茎性状，且高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近3∶1。 ③孟德尔用其它六对相对性状做实验，实验现象基本相同。 ⑷孟德尔得出的实验结论：

①用纯种的豌豆作亲本杂交，子一代只出现显性性状

②用杂种子一代（F1）自交，子二代（F2）将出现性状分离，且子二代中性状分离的数量比接近3∶1。

名词解释：

Ⅰ亲本：用于做杂交实验的两个不同个体，用P表示。提供雄性配子的为父本，提供雌性配子的为母本。

Ⅱ显性性状：杂种子一代中显现出来的亲本的性状。

Ⅲ隐形性状：杂种子一代中未显现出来的亲本的性状，常在子二代中表现出来。 Ⅳ正交与反交：常将显性个体作为母本的杂交为正交，反之为反交。 Ⅴ性状分离：杂交后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

用心 爱心 专心

3. 孟德尔对分离现象的解释：

⑴为什么子一代中只出现高茎豌豆，对此，孟德尔的解释是：

杂交实验：

高茎 矮茎 P DD × dd

配子 D d

F1 Dd 高茎

①生物的性状都由遗传因子（基因）控制。 控制显性性状的是显性基因 高茎 D基因 控制隐性性状的是隐性基因 矮茎 d基因 ②体细胞中，控制性状的基因成对存在 纯种高茎 DD基因 纯种矮茎 dd 基因

③生物体形成配子时，成对基因分离，进入不同配子 纯种高茎豌豆配子 D基因 纯种矮茎豌豆配子 d 基因

④配子结合时，合子中的基因恢复成对 F1表现型为高茎，基因型为 Dd

⑵为什么用杂种子一代（F1）自交，子二代（F2）将出现性状分离，且子二代中性状分离的数量比接近3∶1。孟德尔提出自己的假说，进行解释。

孟德尔假设，在杂合子的细胞中，等位基因具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因能够分别进入到两个配子中，独立随配子传给后代。

F1 Dd

配子 D d F1自交实验：

高茎 高茎 F1 Dd × Dd

配子 D d D d

F2 DD Dd Dd dd 高茎 高茎 高茎 矮茎

基因型比 1 ∶ 2 ∶ 1 性状比 3 ∶ 1 4. 测交验证：

用心 爱心 专心

在杂合子的细胞中，等位基因是否具有独立性，在进行减数分裂形成配子时，等位基因能不能分别进入到两个配子中，独立随配子传给后代，孟德尔必需设计实验加以验证。为此，孟德尔设计了一个测交实验，巧妙地证实了自己的假设是正确的。

测交实验：

高茎 矮茎 测交 Dd × dd

配子 D d d

测交 Dd dd 后代 高茎 矮茎 比例 1 ∶ 1

由于隐性类型dd产生的配子d对测交后代的表现型不会发生影响，因此测交实验后代的性状比如为1∶1，就能证明F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到不同的配子中。

名词解释：

Ⅰ表现型：遗传学上将生物个体表现出来的性状称为表现型。 Ⅱ基因型：与表现型有关的基因组成叫做基因型。

常用大写字母表示显性基因。如：高茎基因型 DD 或 Dd。

Ⅲ测交：F1与隐性纯合配子杂交，用来测定F1的基因型。

Ⅳ纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。如 DD和dd型植株。 Ⅴ杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。如 Dd基因型植株。

Ⅵ等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。如D和d。 5. 基因分离定律的实质

在杂合子的细胞种，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分离而分离，分别进入到两个配子中，独立随配子传给后代。 6. 显性的相对性 ⑴完全显性：F1全部个体都表现出显性性状，并且在表现程度上和显性亲本完全一样。 ⑵不完全显性：F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间，该显性表现称为不完全显性。

不完全显性遗传实例：

红色 白色

P RR × rr

F1 Rr (粉红色)

F2 RR Rr Rr rr 红色 粉红 粉红 白色

在不完全显性中：F2中的表现型的数量比与基因型的数量比完全一致。所以只要知道不完全显性遗传生物个体在遗传中的表现型，就可以知道其基因型。

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