專題04遺傳規(guī)律遺傳因子的發(fā)現(xiàn)一、一對相對性狀的雜交實驗1、孟德爾在做雜交實驗時，先除去未成熟花的全部雄蕊，這叫做去雄。2、用豌豆做遺傳實驗容易成功的原因：自花傳粉、閉花受粉；具有易于區(qū)分的性狀。3、一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，叫做相對性狀。如豌豆植株中有高莖和矮莖。4、實驗：用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本（用P表示）進(jìn)行雜交。發(fā)現(xiàn)無論用高莖豌豆作母本（正交），還是作父本（反交），雜交后產(chǎn)生的第一代（簡稱子一代，用F1表示）總是高莖的，子二代中又出現(xiàn)矮莖。分析：進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計，F(xiàn)2中高莖和矮莖的數(shù)量比接近3:1。重復(fù)實驗：F2中出現(xiàn)的3:1的性狀分離比不是（是或不是）偶然的。5、孟德爾把F1顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，未顯現(xiàn)出來的性狀叫做隱形性狀。在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱形性狀的現(xiàn)象叫做性狀分離。二、孟德爾對分離現(xiàn)象的原因提出了如下假說：1、生物的性狀是由遺傳因子決定的，其中決定顯現(xiàn)性狀的為顯性遺傳因子，用大寫字母表示，決定隱性性狀的為隱性遺傳因子，用小寫字母表示。2、體細(xì)胞中的遺傳因子是成對存在的，遺傳因子組成相同的個體叫做純合子，遺傳因子組成不同的個體叫做雜合子。3、生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，配子中只含有每對遺傳因子中的一個。4、受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。三、對分離現(xiàn)象解釋的驗證測交是讓F1與隱形純合子雜交。測交后代不同性狀類型的理論之比為1:1。四、分離定律1、孟德爾第一定律又稱分離定律。在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。2、一對相對性狀實驗的遺傳圖解：PDD（高莖）×dd（矮莖）配子DdF1Dd（高莖）F2DD（高莖）Dd（高莖）dd（矮莖）比例約1:2:1五、兩對相對性狀的雜交實驗1、孟德爾用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆作親本雜交，無論正交還是反交，結(jié)出的種子(F1)都是黃色圓粒。這表明黃色和圓粒是顯性性狀，綠色和皺粒是隱性性狀。2、孟德爾讓黃色圓粒的F1自交，在產(chǎn)生的F2中發(fā)現(xiàn)了黃色圓粒和綠色皺粒，還出現(xiàn)了親本所沒有的性狀組合黃色皺粒和綠色圓粒。進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計時數(shù)量比接近于9:3:3：1，并且發(fā)現(xiàn)每一對相對性狀都遵循自由組合。六、對自由組合現(xiàn)象的解釋1、純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是YYRR和yyrr，它們產(chǎn)生的F1遺傳因子組成是YyRr，表現(xiàn)為黃色圓粒。2、孟德爾兩對相對性狀的雜交實驗中，F(xiàn)1(YyRr)在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，數(shù)量比例是：1：1：1：1。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，雌、雄配子結(jié)合的方式有16種，遺傳因子的結(jié)合形式有9種，性狀表現(xiàn)有4種：黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，它們之間的數(shù)量比是9：3：3：1。3、讓子一代F1(YyRr)與隱性純合子(yyrr)進(jìn)行雜交，無論是F1作父本，還是作木本，后代表現(xiàn)型有4種：黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，它們之間的比例是1：1：1：1，遺傳因子的組合形式有4種。4、孟德爾第二定律也叫做自由組合定律，控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的，在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由結(jié)合。七、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1、1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”一詞起名叫做基因，并提出了表現(xiàn)型和基因型的概念。2、表現(xiàn)型指生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖；與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型，如高莖豌豆色基因型是DD或Dd，矮莖豌豆的基因型是dd。控制相對性狀的基因，叫做等位基因，如D和d；Y和y等。易錯提醒易錯提醒1.與基因分離定律有關(guān)的易混點(1)基因型為Aa的雜合子產(chǎn)生的雌配子(或雄配子)有2種,且A∶a=1∶1,但雌雄配子的數(shù)量比不相等,一般來說,同一種生物產(chǎn)生的雄配子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子數(shù)。(2)符合基因分離定律并不一定就會出現(xiàn)特定性狀分離比①F2中3∶1的結(jié)果必須在統(tǒng)計大量子代后才能得到;子代數(shù)目較少,不一定符合預(yù)期的分離比。②某些致死基因可能導(dǎo)致遺傳分離比變化,如隱性致死、純合致死、顯性致死等。(3)自交不等于自由交配。①自交強(qiáng)調(diào)的是相同基因型個體的交配,如基因型為AA、Aa和aa的個體的自交,即AA×AA、Aa×Aa、aa×aa。②自由交配強(qiáng)調(diào)的是群體中所有個體進(jìn)行隨機(jī)交配,如在基因型為AA、Aa的群體中,自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA(♀)×Aa(♂)、Aa(♀)×AA(♂)。(4)鑒定某生物個體是純合子還是雜合子,不一定都選測交法。當(dāng)被測個體是動物時,常采用測交法;當(dāng)被測個體是植物時,測交法、自交法均可以,但自交法較簡單。2.與兩大遺傳定律有關(guān)的實驗(1)看清是探究性實驗還是驗證性實驗,驗證性實驗不需要分情況討論,直接寫結(jié)果或結(jié)論,探究性實驗需要分情況討論。(2)看清題目中給定的親本情況,確定用自交法還是測交法。自花受粉的植物,自交只需要一個親本即可,基因型相同的兩個同種異性親本交配,也為自交;而測交則需要兩個親本。(3)不能用分離定律的結(jié)果證明基因是否符合自由組合定律。因為兩對等位基因不管是分別位于兩對同源染色體上,還是位于一對同源染色體上,在單獨研究時都符合分離定律,都會出現(xiàn)3∶1或1∶1的比例,無法確定基因的位置,也就無法證明是否符合自由組合定律。減數(shù)分裂和伴性遺傳1、減數(shù)分裂的概念：減數(shù)分裂是有性生殖的生物，在產(chǎn)生生殖細(xì)胞時進(jìn)行的減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。2、同源染色體一般是指性狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方方的染色體。聯(lián)會是指同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象；四分體是指聯(lián)會后的每對同源染色體含有兩條姐妹染色單體。3、精子的形成過程：精原細(xì)胞→初級精母細(xì)胞→次級精母細(xì)胞→精細(xì)胞→精子。4、受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。5、精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞后不久，精子的細(xì)胞核就與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。這樣，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。6、由于減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性性。這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化。體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性性。就進(jìn)行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。7、薩頓的假說：基因和染色體行為存在這明顯的平行關(guān)系。8、科學(xué)家摩爾根的果蠅雜交實驗證實了基因在染色體上。9、基因分離定律的實質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。10、基因自由組合定律的實質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。11、位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳中總是與性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫伴性遺傳。12、男性紅綠色盲基因只能從母親傳來，以后只能傳給女兒。這在遺傳學(xué)上稱為交叉遺傳。13、ZW型性別決定的生物有雞，其雄性個體的染色體組成為ZZ。易錯提醒易錯提醒1.對減數(shù)分裂的過程及物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化認(rèn)識不清2.伴性遺傳的發(fā)現(xiàn)和遺傳特點(1)薩頓假說運用了類比推理法;摩爾根的科學(xué)發(fā)現(xiàn)運用了假說—演繹法;摩爾根的發(fā)現(xiàn)又為薩頓的假說提供了科學(xué)證據(jù)。(2)伴性遺傳有其特殊性。①雌雄個體的性染色體組成不同,有同型和異型兩種。②有些基因只存在于X或Z染色體上,Y或W染色體上無相應(yīng)的等位基因,從而存在像XbY或ZbW的單個隱性基因控制的性狀也能表現(xiàn)。③Y或W染色體非同源區(qū)