【本讲教育信息】
一. 教学内容:
第二节 遗传的基本规律(一)
二. 学习内容:
学习基因的分离定律。知道豌豆杂交实验的操作过程和要点,理解一对相对性状的遗传实验设计和模型建立。等位基因的概念,等位基因的分离过程与相对性状的关系;不完全显性的遗传规律和解释;基因分离规律的实质。表现型和基因型的相互关系。
三. 学习重点:
1. 对分离实验的解释
2. 基因分离实验的实质
3. 基因型和表现型的相互关系
四. 学习难点:
1. 对分离实验的解释
2. 分离实验的基因模型
3. 基因型和环境的相互作用
五. 学习过程:
(一)分离定律
1. 遗传三大定律发现:
孟德尔 (G.J.Mendel,1822—1884):遗传学的奠基人
基因分离定律 自由组合定律 豌豆杂交实验
摩尔根 (T.H.Morgan,1866—1945):遗传学家
基因的连锁和交换定律 果蝇杂交实验
2. 孟德尔的豌豆杂交实验
实验材料:豌豆
特点:自花传粉植物,闭花授粉(开花时已经完成授粉)
遗传现象:自然状态下,纯种豌豆能稳定遗传
如:
高茎后代始终是高茎
矮茎后代始终是矮茎
优点:
(1)能避免外来花粉干扰,做人工杂交实验时,结果既可靠又容易分析
(2)一些品种间有易于区分的性状
选取性状:共七对性状
种子形状 |
子叶颜色 |
种皮颜色 |
豆荚颜色 |
豆荚形状 |
花的位置 |
茎的高度 |
圆滑 |
黄色 |
灰色 |
绿色 |
饱满 |
叶腋 |
高茎 |
皱缩 |
绿色 |
白色 |
黄色 |
不饱满 |
茎顶 |
矮茎 |
杂交实验:选择一对性状观察
A. 步骤:
① 去雄:选择亲本,在花蕾期雄蕊没有成熟时,剪掉雄蕊
② 套袋:在去雄的花上套上纸袋,防止外来花粉干扰
③ 传粉:选另一亲本,蘸上成熟花粉,涂抹在去雄花的柱头上
④ 套袋:将人工授粉的花套袋,保证实验的可靠性
B. 现象:
子一代中只出现高茎豌豆,子二代中出现矮茎性状,且高矮茎豌豆数量比为3∶1,用其它六对相对性状做实验现象相同。
C. 结论:
子一代只出现显性性状
子二代出现性状分离
子二代中性状分离的数量比接近3∶1
3. 概念:
(1)相对性状:同一性状的不同表现类型(如:茎的高、矮)
(2)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;常将显性个体作为母本的杂交为正交,反之为反交
(3)显性性状:杂种子一代中显现出来的亲本的性状
(4)隐性性状: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
(5)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
(6)表现型:遗传学上将生物个体表现出来的性状称为表现型
(7)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
(8)测交:F1与隐性纯合子杂交,用来测定F1的基因型
(9)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
(10)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
(11)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
4. 对分离现象的解释
(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
测交实验用来测定F1的基因组合
测交实验后代的性状比和基因比均为1∶1
测交实验证明了F1是杂合子,证明了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
5. 基因分离定律的实质
在杂合子的细胞中,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
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
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:
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
7. 基因型与表现型的关系
在生物发育的过程中,外部环境影响表现型。
同一个基因型可以有不同的表现型(环境不同)
8. 基因分离定律在实践中的应用
(1)正确解释生物界的某些遗传现象
(2)预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率
① 杂交育种
目的:培育出有稳定遗传性状的品种
操作:从F2开始选种
小麦抗锈(显性遗传) 自交直到不出现性状分离
② 对遗传病的推断
白化病 隐性基因控制
正常(携带者) 正常(携带者)
【模拟试题】(答题时间:60分钟)
1. 下列属于相对性状的是( )
A. 狗的长毛和短毛
B. 狗的长毛和兔的短毛
C. 人的正常和白化病
D. 黄豆的黄粒与圆粒
2. 生物的特征是( )
A. 完全依赖于基因
B. 完全受环境的影响
C. 基因与环境相互作用的结果
D. 完全依赖于双亲的表现型
3. 两只杂合黑色豚鼠交配,一胎所生小豚鼠可能是( )
A. 75%黑色,25%白色
B. 只有黑色或只有白色
C. 有黑色,也有白色
D. 上述三种情况均可能
4. 一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产生的精子中,含有隐性基因的个数是( )
A. 25万 B. 50万 C. 100万 D. 200万
5. 紫茉莉花的红色(C)对白色(c)为不完全显性。下列杂交组合中,子代开红花比例最高的是( )
A. CC×cc B. CC×Cc C. Cc×cc D. Cc×Cc
6. 一株纯黄粒玉米AA做母本,纯白粒玉米aa做父本,结出的种子的种皮、胚细胞和胚乳细胞的基因型分别是( )
A. aa、Aa、aaA B. AA、Aa、AAa
C. Aa、Aa、aaA D. Aa、Aa、AAa
7. 已知牛的黑色对黄色呈显性,要在一个生殖季节里确定一头黑色公牛的基因型,最好让它( )
A. 与一头纯合黑色母牛交配
B. 与多头杂合母牛交配
C. 与一头黄色母牛交配
D. 与多头黄色母牛交配
8. 一对正常夫妇,生了一个患白化病的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个患病女子婚配,出生病孩的概率是( )
A. 0 B. 1/2 C. 1/3 D. 2/3
9.“杂交水稻”之父袁隆平挂帅的两系法杂交水稻研究是建立在“光温敏不育系”的基础上。光温敏不育系在夏季高温长日照条件下,表现为雄性不育,可用于制种,在秋季短日照和较低温条件下表现为可育,可用于自然繁殖,它在湖南的可育临界温度为23℃,请回答:
(1)上述水稻的一对相对性状是
该相对性状的表现受到环境中 的影响。
(2)受到影响的不会是水稻细胞内( )
A.
DNA的结构 B. 转录 C. 翻译 D. 酶的催化作用
(3)在秋季短日照和较低温条件下,一株基因型为Rr的水稻,自交所结的一粒种子中,胚和胚乳细胞的基因型不可能是下列哪一组( )
A.
Rr和RRr B.
rr和RRr C.
Rr和Rrr D. RR和RRR
(4)解释一下可育临界温度为23℃的含义是____
。
10. 已知果蝇的长翅(V)对残翅(v)是显性,控制这一相对性状的基因位于常染色体上。现有甲、乙两管果蝇,甲管全部为长翅果蝇,乙管中既有长翅果蝇又有残翅果蝇,这两管果蝇的关系既可能是P(乙)对F1(甲)的关系,也可能是Fl(甲)对F2(乙)的关系。请回答下列问题:
(1)倘若乙管为P,其乙管中长翅果蝇的基因型为
,残翅果蝇的基因型为 ,甲管(F1)中长翅果蝇的基因型为
。
(2)倘若乙管为F2,其乙管中长翅果蝇的基因型为 ,残翅果蝇的基因型为 ,甲管(F1)中长翅果蝇的基因型为
。
(3)通过鉴别雌雄性别得知,乙管内两种果蝇均有雌雄个体,则乙管果蝇是甲管果蝇的
,如果乙管内两种果蝇各为雌雄一方,则乙管果蝇是甲管果蝇的
。
(4)若用—次交配实验来鉴别两者的世代关系,其最佳交配方式是 ,判断的依据是 。
【试题答案】
1~5 CCDDB 6~8 BDC
9.
(1)雄性可育和雄性不育;日照长度和温度。(2)A
(3)B (4)低于23℃表现为可育,高于23℃表现为不可育。
10.(1)VV;vv;Vv (2)VV,Vv;vv;Vv
(3)后代;亲本(P)
(4)最佳交配方式是让乙管中长翅果蝇和残翅果蝇交配;若后代全部为长翅,则乙是甲的亲代,若出现性状分离,则甲是乙的亲代。