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文檔簡(jiǎn)介

1、必修二 遺傳與進(jìn)化第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)一、豌豆作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)1.豌豆作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)(1)豌豆是自花傳粉植物,而且是閉花受粉,所以豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種;(2)具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀,且能穩(wěn)定地遺傳給后代。(3)豌豆生長(zhǎng)周期短,易于栽培;(4)子粒較多,數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果更可靠。注:前兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是最主要的。2.自花傳粉的植物完成異花傳粉的重要步驟(1)去雄:除去未成熟花的全部雄蕊(花蕾期)。(2)套袋:套上塑料袋或紙袋,防止外來花粉干擾。(3)人工異花傳粉的步驟:去雄套袋傳粉套袋。注:第2次套袋,是保證雜交得到的種子是人工異花傳粉所結(jié)。關(guān)鍵點(diǎn):

2、與豌豆有關(guān)的生物知識(shí):?jiǎn)涡曰ㄒ欢浠ㄖ兄挥行廴锘蛑挥写迫飪尚曰ㄍ欢浠ㄖ屑扔行廴镉钟写迫?,如豌豆花自花傳粉兩性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱狀上的過程異花傳粉兩朵花之間的傳粉過程閉花受粉花在未開放前,因雄蕊和雌蕊都緊緊地被花瓣包裹著,雄蕊花藥中的花粉傳到雌蕊的柱狀上的過程父本和母本不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí),供應(yīng)花粉的植株叫做父本,接受花粉的植株叫做母本二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1.基本概念(1)性狀類性 狀:生物體的形態(tài)特征和生理特性的總稱。相對(duì)性狀:同種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。如豌豆的高莖和矮莖。顯性性狀:具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)純種親本雜交,子一代中顯現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀:具有一對(duì)相

3、對(duì)性狀的兩個(gè)純種親本雜交,子一代中未顯現(xiàn)出來的性狀。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。(2)交配類雜交(×):兩個(gè)基因型不同的生物個(gè)體相交。植物可指不同品種間的異花傳粉。自交(U):基因型相同的生物個(gè)體雜交。植物指自花傳粉和同株異花傳粉。動(dòng)物不存在自交之說,同種基因型的動(dòng)物個(gè)體相交只能是相當(dāng)于自交。測(cè)交:讓F1與隱性純合子雜交,是用來測(cè)定F1基因型的方法。正交與反交:這是一組合相對(duì)概念,對(duì)于雌雄同體的生物雜交,若甲×乙為正交,則乙×甲為反交。2.符號(hào)含義PF1F2×U親本子一代子二代雜交自交雌性個(gè)體雄性個(gè)體3.具有一對(duì)相對(duì)性狀的純

4、種親本雜交實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過程(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象F1只表現(xiàn)出親本的顯性性狀。F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,分離比為3:1注:子代數(shù)目較小時(shí),不一定符合預(yù)期的分離比。關(guān)鍵點(diǎn):項(xiàng)目關(guān)鍵點(diǎn)相對(duì)性狀抓住“兩個(gè)相同”與“一個(gè)不同”。兩個(gè)相同同種生物與同一性狀;一個(gè)不同不同表現(xiàn)類型,如人的雙眼皮與單眼皮性狀分離若具有某一相同性狀的親本相交,后代中出現(xiàn)性狀分離,則雙親均為雜合子測(cè)交的原理:隱性純合子只產(chǎn)生一種帶隱性基因的配子,所以不會(huì)掩蓋F1配子中基因的表達(dá),因此,測(cè)交后代表現(xiàn)型及其比例能準(zhǔn)確反映出F1產(chǎn)生的配子的基因型及比例,從而可推知F1的基因型。不完全顯性:是具有相對(duì)性狀的親本雜交后,F(xiàn)1顯現(xiàn)中間類型的現(xiàn)象。如果一

5、對(duì)呈顯隱性關(guān)系的等位基因相互作用而出現(xiàn)了介于兩者之間的中間性狀,即雜合子的表現(xiàn)型較純合子輕,這就是不完全顯性,例如紅花基因和白花基因的雜合體的花是粉紅色的。三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋1.假說(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。遺傳因子就像是一個(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。顯性遺傳因子:決定顯性性狀,用大寫字母表示。隱性遺傳因子:決定隱性性狀,用小寫字母表示。(2)體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在。對(duì)“成對(duì)”的理解:兩個(gè)遺傳因子相同或控制一對(duì)相對(duì)性狀。如DD、Dd、dd。純合子(純合體):遺傳因子組成相同的個(gè)體。如純種高莖豌豆DD、純種矮莖豌豆dd。雜合子(雜合體):遺傳因子組成不同的個(gè)體

6、。如F1的雜種豌豆Dd。(3)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。生物體在形成生殖細(xì)胞配子時(shí),要經(jīng)過減數(shù)分裂。配子中遺傳因子單個(gè)存在,只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。遺傳因子組成為Dd的生物體,產(chǎn)生的雌、雄配子有D和d兩種類型,且比值為1:1.(4)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。雄配子雌配子DdDDDDddDddd由上表可見,由于雌雄配子之間的結(jié)合機(jī)會(huì)相等,因此,在F2中出現(xiàn)三種遺傳因子的組合形式,即DD、Dd、dd,它們之間的數(shù)量比是1:2:1.(5)顯性遺傳因子D對(duì)隱性遺傳因子d有顯性作用(稱完全顯性),即Dd的個(gè)體表現(xiàn)為顯性遺傳因子D控制的高莖。由于DD和Dd都表現(xiàn)為高莖,

7、dd表現(xiàn)為矮莖,所以在F2中出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,高莖:矮莖3:1。2.遺傳圖解的書寫棋盤法關(guān)鍵點(diǎn):項(xiàng)目關(guān)鍵點(diǎn)純合子能穩(wěn)定遺傳,自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離雜合子不能穩(wěn)定遺傳,自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離分離定律成立的前提:1.父本與母本均產(chǎn)生兩種類型的配子,且比值為1:1。2.雌、雄配子能夠隨機(jī)結(jié)合,結(jié)合機(jī)會(huì)均等。3.后代個(gè)體的生存能力相同。一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中的種類和比例:1.F1(Dd)的配子種類和比例:2種(D、d),1:1。2.F2的遺傳因子組成的種類和比例:3種(DD、Dd、dd),1:2:1。3.F2的性狀表現(xiàn)種類和比例:2種(顯性高莖、隱性矮莖),3:1。4.F1的測(cè)交后代遺傳因子組成的種

8、類和比例:2種(Dd、dd),1:1。5.F1的測(cè)交后代性狀表現(xiàn)種類和比例:2種(顯性高莖、隱性矮莖),1:1?!斑z傳圖解”的書寫要求:1.在左側(cè)應(yīng)注明P、F1、F2等世代以及配子,以明確世代關(guān)系和上下代之間的聯(lián)系。2.需寫清楚P、F1、F2等的表現(xiàn)型和基因型,他們產(chǎn)生的配子的情況,以及最后一代(F1或F2)的相關(guān)比例。3.用箭頭表示基因在上下代之間的傳遞關(guān)系,用相交線或棋盤格的形式表示形成子代的配子結(jié)合的情況。4.根據(jù)需要在圖解右側(cè)或下側(cè)配置簡(jiǎn)要說明,表示操作意圖或原因。四、性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^模擬實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)和理解遺傳因子的分離和隨機(jī)組合與生物性狀之間的關(guān)系,以及理論值與實(shí)際值之

9、間的差別,體驗(yàn)孟德爾的假說實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行有性生殖的親本,在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子會(huì)發(fā)生分離,雜合子將會(huì)產(chǎn)生兩種配子,比例為1:1.受精時(shí),雌雄配子隨機(jī)結(jié)合成合子。因此,雜合子自交后發(fā)育成的個(gè)體一定會(huì)發(fā)生性狀分離,理論上其比例為顯性:隱性3:1,實(shí)際上統(tǒng)計(jì)的個(gè)體越多趙接近此比例材料小塑料桶2個(gè),分別標(biāo)記甲、乙;兩種色彩的小球各20個(gè)方法步驟準(zhǔn)備用具分別搖動(dòng)甲、乙小桶,使桶內(nèi)小球充分混合模擬實(shí)驗(yàn)如圖所示,分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)小球作為一個(gè)組合,這表示雌配子與雄配子隨機(jī)結(jié)合成合子。每次抓取后,記錄兩個(gè)小球的字母組合將抓取的小球放回原來的小桶,按上述方法重復(fù)做50100次(重復(fù)的次數(shù)越多,結(jié)果越

10、準(zhǔn)確)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算統(tǒng)計(jì)小球組合分別為DD、Dd和dd的數(shù)量,并計(jì)算其比例統(tǒng)計(jì)結(jié)果記錄表次數(shù)小桶1中取出的基因(母本)小桶2中取出的基因(父本)子代的遺傳因子組合子代的顏色判斷1210實(shí)驗(yàn)結(jié)論F1產(chǎn)生的配子為D:d1:1;模擬雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,F(xiàn)2的遺傳因子組成為DD:Dd:dd1:2:1關(guān)鍵點(diǎn):對(duì)遺傳圖解書寫的說明:1.教材上的遺傳圖解書寫方式為雌雄配子交叉線法。2.寫遺傳圖解時(shí)每行前面都要有相應(yīng)的標(biāo)題(如P、配子等)。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng):1.做性狀分離比實(shí)驗(yàn),不直接用生物個(gè)體作研究對(duì)象,而是以模擬實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行,是因?yàn)橛蒙飩€(gè)體作研究對(duì)象復(fù)雜費(fèi)時(shí)。2.本實(shí)驗(yàn)用數(shù)量相等的兩種顏色的小球模擬含不同遺傳因

11、子的配子,小球的大小、形狀、質(zhì)地、質(zhì)量等應(yīng)該相同,這樣才能保證抓球的隨機(jī)性,避免人為誤差。3.盛放小球的容器最好采用圓柱形而不是方形容器,這樣可使小球充分混合。同樣,用圓形小球而不用方形積木,也是便于充分混合。4.抓球時(shí)雙手同時(shí)進(jìn)行,且閉眼,保證抓球的隨機(jī)性。5.每次抓取后要將小球放回原地,且每抓完一次,要搖勻小球后再抓。保證桶內(nèi)兩種彩球數(shù)量相等,即模擬配子結(jié)合之前,產(chǎn)生的兩種雌配子或兩種雄配子數(shù)量相等。五、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證1.驗(yàn)證方法測(cè)交:讓F1與隱性純合子雜交。注:測(cè)交是讓遺傳因子組成未知的親本與隱性親本雜交。由于隱性親本對(duì)另一親本無顯性作用,不會(huì)干擾另一親本的性狀表現(xiàn),這樣,另一親本

12、的遺傳因子組成可通過后代的性狀表現(xiàn)反向推知。2.作用:(1)測(cè)定F1產(chǎn)生的配子種類及比例;(2)測(cè)定F1的遺傳因子組成;(3)判定F1在形成配子時(shí)遺傳因子的行為。(根本目的)3.測(cè)交遺傳圖解:注:測(cè)交后代的性狀表現(xiàn)種類和比例與F1配子的種類和比例一致。即測(cè)交后代中遺傳因子組合種類及比例取決于F1產(chǎn)生的配子種類及比例。4.驗(yàn)證結(jié)果孟德爾測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相符,從而證實(shí)了:(1)F1是雜合子(Dd);(2)F1產(chǎn)生兩種類型(D和d)的配子且比例相等;(3)F1在形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子發(fā)生了分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入到不同的配子中。關(guān)鍵點(diǎn):驗(yàn)證分離定律的方法:1.測(cè)交法:這是驗(yàn)證分離

13、定律的常用方法,但它只適用于能夠比較容易進(jìn)行測(cè)交的生物,對(duì)于很難把雌蕊和雄蕊分開的植物,則不適合。2.自交法:這也是驗(yàn)證分離定律的較好方法。具體做法:F1自交,則F2中會(huì)出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型,比例近似為3:1,這個(gè)特定的性狀分離比,即能驗(yàn)證分離定律。此方法簡(jiǎn)單易行,結(jié)果明確,尤其適用于一些不方便進(jìn)行測(cè)交的生物種類,如花較小的兩性花植物。3.花粉鑒定法:對(duì)于一些特殊的生物,可以采用一些特殊的鑒定方法。如:非糯性水稻與糯性水稻的花粉,遇害碘會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色,可以直接通過鑒定花粉來確定配子的遺傳因子組成,從而對(duì)分離定律進(jìn)行驗(yàn)證。六、分離定律(孟德爾第一定律)1.分離定律的內(nèi)容(1)在生物的體細(xì)胞中,控制同

14、一性狀的遺傳因子成對(duì)存在,不相融合。(2)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。2.分離定律的實(shí)質(zhì)體細(xì)胞中成對(duì)的控制一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子彼此分離。關(guān)鍵點(diǎn):分離定律的適用范圍及作用時(shí)間:(1)適用范圍一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,且只適用于進(jìn)行有性生殖的真核生物。(2)作用時(shí)間:有性生殖形成配子時(shí)。規(guī)律總結(jié):1.判斷顯隱性的三種方法:(1)具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,若后代數(shù)量足夠多,后代均表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀。(2)自交法:親代自交,若數(shù)量足夠多的后代中出現(xiàn)新性狀,則親本性狀為顯性性狀,新性狀為隱性性狀。(3)

15、假設(shè)法:假設(shè)其中一種性狀為顯性性狀,另一種為隱性性狀,根據(jù)題目條件進(jìn)行推導(dǎo),檢查結(jié)果與題目情況是否一致。再將兩種性狀對(duì)調(diào),再次推導(dǎo)并檢查。如果只有一種情況符合題意,即可判定顯隱性。2.一對(duì)相對(duì)性狀的各種交配組合的結(jié)果:親本組合后代遺傳因子組成后代性狀表現(xiàn)DD×DDDD全為顯性DD×DdDD:Dd1:1全為顯性DD×ddDd全為顯性Dd×DdDD:Dd:dd1:2:1顯性:隱性3:1Dd×ddDd:dd1:1顯性:隱性1:1dd×dddd全為隱性3.分析個(gè)體遺傳因子組成的基本步驟:(1)如果是隱性性狀,遺傳因子組成是可以肯定的;如果是顯

16、性性狀,則可以確定至少有一個(gè)顯性遺傳因子,另一個(gè)遺傳因子待定。(2)如果后代出現(xiàn)隱性性狀,則每個(gè)親代都至少含有一個(gè)隱性遺傳因子;如果親代出現(xiàn)隱性性狀,則每個(gè)后代都至少含有一個(gè)隱性遺傳因子。(3)如果許多后代(數(shù)量足夠多)都表現(xiàn)為顯性性狀,則親代至少有一方為顯性純合子。(4)最后再根據(jù)親代遺傳因子組成及后代表現(xiàn)性狀確定其他待定個(gè)體的遺傳因子組成。第二節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)1.遺傳實(shí)驗(yàn)及結(jié)果:黃色圓粒綠色圓粒綠色皺粒黃色圓粒2.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析:(1)F1表現(xiàn)的性狀分離,即:圓粒對(duì)皺粒為顯性;黃色對(duì)綠色為顯性。(2)對(duì)F2中的每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析:粒形:圓粒

17、:皺粒3:1;粒色:黃色:綠色3:1。上述數(shù)據(jù)表明,豌豆的粒形和粒色的遺傳均遵循基因的分離定律。(3)對(duì)F2的兩對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行分析:將兩對(duì)相對(duì)性狀結(jié)合起來看,因?yàn)閮蓪?duì)相對(duì)性狀自由組合,那么在3/4黃色和1/4綠色的豌豆中都應(yīng)該各有3/4圓粒、1/4皺粒,共有4種性狀,其中黃色皺粒、綠色圓粒是不同于親本性狀的重組類型。具體比例如下:黃圓3/4×3/49/16;綠圓1/4×3/43/16;黃皺=3/4×1/43/16;綠皺1/4×1/4=1/16。結(jié)果與事實(shí)相符,從定量分析看:(9/16):(3/16):(3/16):(1/16)=9:3:3:1。關(guān)鍵點(diǎn):項(xiàng)

18、目關(guān)鍵點(diǎn)F2中黃:綠3:1F2中圓:皺3:1綜合比例雙顯:?jiǎn)物@:?jiǎn)物@:雙隱9:3:3:1對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解:1.由F1的性狀可得,黃色對(duì)綠色是顯性,圓粒對(duì)皺粒是顯性。2.由F2的性狀可得,與親本表現(xiàn)型相同的占(9+1)/16;與親本表現(xiàn)型不同(新性狀、重組型)的占(3+3)/16。3.如果把兩對(duì)性狀聯(lián)系在一起分析,F(xiàn)2出現(xiàn)的四種表現(xiàn)型的比例:(黃色:綠色)×(圓粒:皺粒)(3:1)×(3:1)。即:黃圓:黃皺:綠圓:綠皺9:3:3:1;(雙顯性):(一顯性一隱性):(一隱性一顯性):(雙隱性)9:3:3:1;親本性狀類型:重組性狀類型:重組性狀類型:親本性狀類型9:3:3:1

19、.二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋1.兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制:如豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制;豌豆的黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制。2.F1的遺傳因子組成:親代豌豆中,純種黃色圓粒豌豆的遺傳因子組成為YYRR,可產(chǎn)生一種YR配子;純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成為yyrr,可產(chǎn)生一種yr配子。兩種配子結(jié)合后,F(xiàn)1的遺傳因子組成為YyRr,表現(xiàn)為黃色圓粒。3.F1的配子的產(chǎn)生(1)遺傳因子的行為:F1在產(chǎn)生配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)遺傳因子可以自由組合。(2)F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種,YR:Yr:yR:yr1:1:1:1.4.F2的遺傳因子組成及性狀表現(xiàn)(1)

20、受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的,結(jié)合方式有16種。(2)F2有16種遺傳因子組成。(3)F2有4種性狀表現(xiàn),黃色圓粒:黃色皺粒:綠色圓粒:綠色皺粒9:3:3:1.5.遺傳圖解:關(guān)鍵點(diǎn):棋盤中的規(guī)律(F2的遺傳因子組成和性狀的種類及其比例)1.F2的遺傳因子組成有9種,其中,黃圓的遺傳因子組成有4種(Y_R_、YYRR、Y_RR、YYR_);綠圓的遺傳因子組成有2種(yyRR和yyR_);黃皺的遺傳因子組成有2種(YYrr和Y_rr);綠皺的遺傳因子組成有1種yyrr。2.F2的性狀表現(xiàn)有4種,雙顯(Y_R_)占9/16,單顯(Y_rr、yyR_)各占3/16,雙隱(yyrr)占1/16。3.黃

21、圓中:純合體黃圓占1/9、雜合子黃圓占8/9;綠圓中:純合體綠圓占1/3、雜合子綠圓占2/3;黃皺中純合體黃皺占1/3、雜合子黃皺占2/3;綠皺中純合體占1。4.純合子占4/16(1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr),分布在棋盤中的對(duì)角線上。雜合子占14/1612/16。5.F2中雙親類型(Y_R_+yyrr)占10/16。重組類型占6/16(3/16Y_rr+3/16yyR_)。6.遺傳因子組成為YYrr和yyRR的親本雜交,F(xiàn)2中親本類型和重組類型所占比例各是:親本類型是Y_rr和yyR_,即3/16+3/16=6/16;重組類型是Y_R_+yyrr,即

22、9/16+1/16=10/16。三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證1.方法:測(cè)交,讓F1與隱性純合子雜交。2.作用:(1)測(cè)定F1產(chǎn)生的配子種類及其比例;(2)測(cè)定F1的遺傳因子組成;(3)判定F1在產(chǎn)生配子時(shí)遺傳因子的行為。3.測(cè)交遺傳圖解:4.結(jié)果:孟德爾測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相符,從而證實(shí)了:(1)F1是雜合子(YyRr);(2)F1產(chǎn)生四種類型且比例相等的配子;(3)F1在產(chǎn)生配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子彼此分離,不成對(duì)的遺傳因子自由組合。關(guān)鍵點(diǎn):兩對(duì)性狀的遺傳在F2中出現(xiàn)的非常規(guī)性狀分離比非常規(guī)性狀分離比相當(dāng)于孟德爾的性狀分離比子代性狀表現(xiàn)種類12:3:1(9:3):3:13種9:6:19:

23、(3:3):19:3:49:3:(3:1)13:3(9:3:1):32種9:79:(3:3:1)非常規(guī)性狀分離比的出現(xiàn)是由于基因間相互作用或環(huán)境條件對(duì)基因表達(dá)的影響所致,但其遺傳實(shí)質(zhì)不變,仍符合A_B_:A_bb:aaB_:aabb9:3:3:1的分離比,只是性狀表現(xiàn)比例有所改變而已。四、自由組合定律1.適用范圍進(jìn)行有性生殖的真核生物中,兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。2.作用時(shí)間:有性生殖形成配子時(shí)。3.遺傳因子間的關(guān)系控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的。4.實(shí)質(zhì)形成配子時(shí),決定同一性狀的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。關(guān)鍵點(diǎn):對(duì)兩對(duì)遺傳因子的遺傳是否符合自由驗(yàn)定律的

24、判定:1.自交法:雙雜合子×雙雜合子分離。如果后代產(chǎn)生四種性狀,且性狀分離比為9:3:3:1,或者少于四種性狀,但性狀分離比為9:6:1或9:7或9:3:4或15:1等,則說明兩對(duì)遺傳因子的遺傳符合自由組合定律,否則不符合。2.測(cè)交法:雙雜合體×隱性純合子 如果后代產(chǎn)生四種性狀,且性狀分離比為1:1:1:1,則說明兩對(duì)遺傳因子的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律,否則不符合。五、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示孟德爾獲得成功的原因(1)正確地選用豌豆作實(shí)驗(yàn)材料是成功的首要條件。(2)在對(duì)生物的性狀分析時(shí),孟德爾首先只針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究,其次再對(duì)兩對(duì)或多對(duì)性狀進(jìn)行研究(研究方法:?jiǎn)我蛩囟嘁蛩兀?/p>

25、。(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,即將數(shù)學(xué)的方法引入對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析中。(4)科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序:按提出問題實(shí)驗(yàn)假設(shè)(解釋)驗(yàn)證總結(jié)規(guī)律的科學(xué)實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)(1)1866年,孟德爾將遺傳規(guī)律整理成論文發(fā)表。(2)1900年,三位科學(xué)家分別重新發(fā)現(xiàn)了孟德爾遺傳規(guī)律。(3)1909年,丹麥生物學(xué)家約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”起了一個(gè)新名字“基因”,并且提出了表現(xiàn)型和基因型的概念。注:等位基因指控制相對(duì)性狀的一對(duì)基因,如D、d。五、六關(guān)鍵點(diǎn):基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系:表現(xiàn)型基因型+環(huán)境條件(1)表現(xiàn)型:指生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀,如高莖和矮莖。(2)基因型:指與

26、表現(xiàn)型相關(guān)的基因組成,如DD、Dd、dd。(3)基因型是生物性狀表現(xiàn)的內(nèi)因,而表現(xiàn)型是生物性狀表現(xiàn)的外部形式。(4)表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同。如DD、Dd都表現(xiàn)高莖。(5)基因型相同,表現(xiàn)型也不一定相同。如藏報(bào)春在25開紅花,在30開白花;馬友和玩命的遺傳物質(zhì)幾乎完全相同,但長(zhǎng)大后一個(gè)成為指揮家,另一個(gè)卻成為武術(shù)高手?;蛐拖嗤h(huán)境不同,表現(xiàn)型則不同。規(guī)律總結(jié):自由組合定律解題方法1.分解組合法如果已知親本表現(xiàn)型和基因型符合基因的自由組合定律,則可將兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀分成單對(duì)相對(duì)性狀來分別分析,再將需要求的概率根據(jù)加法原理或乘法原理進(jìn)行組合。2.子代表現(xiàn)型比例與親代基因型的關(guān)系子

27、代表現(xiàn)型比例親代基因型3:1Aa×Aa1:1Aa×aa9:3:3:1AaBb×AaBb1:1:1:1AaBb×aabb或Aabb×aaBb3:3:1:1AaBb×aaBb或AaBb×Aabb3.推導(dǎo)類型:正推法,即已知親代基因型,從親代推子代;逆推法,即已知子代基因型,從子代推親代。4.常用推導(dǎo)技巧:(1)隱性突破法:因?yàn)楸憩F(xiàn)隱性性狀的個(gè)體肯定是純合子,所以在推導(dǎo)過程中應(yīng)注意找隱性個(gè)體。若親代之一為隱性個(gè)體,則子代中的顯性個(gè)體必為雜合子;若子代中有隱性個(gè)體,則顯性親本必為雜合子。(2)借助題干中給出的典型比例解題。若子代中某

28、性狀顯:隱性為3:1,則親本必均為雜合子;若子代的性狀分離比為9:3:3:1,則親本必均為雙雜合子。分離定律和自由組合定律的對(duì)比“清單”:遺傳規(guī)律比較項(xiàng)目分離定律自由組合定律親本性狀一對(duì)相對(duì)性狀兩對(duì)(或兩對(duì)以上)相對(duì)性狀等位基因一對(duì)等位基因兩對(duì)(或兩對(duì)以上)等位基因F1基因?qū)?shù)12或n形成配子時(shí)基因的遺傳行為等位基因分離等位基因分離的同時(shí),非等位基因自由組合配子種類24或2n配子比例1:1(1:1)n(數(shù)量相等)配子組合數(shù)442或4nF2基因型種類332或3n基因型比例1:2:1(1:2:1)2或(1:2:1)n表現(xiàn)型種類222或2n表現(xiàn)型比例3:1(3:1)2或(3:1)n純合子種類222或

29、2nF1測(cè)交后代基因型種類222或2n基因型比例1:1(1:1)2或(1:1)n表現(xiàn)型種類222或2n表現(xiàn)型比例1:1(1:1)2或(1:1)n聯(lián)系在生物性狀的遺傳過程中,兩個(gè)定律同時(shí)進(jìn)行,同時(shí)起作用。分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ);自由組合定律中的任何一對(duì)性狀的遺傳都符合分離定律,自由組合定律是分離定律的延伸與發(fā)展第二章 基因和染色體的關(guān)系第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用一、減數(shù)分裂1.概念:減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物,在前生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。注:減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)了紡錘絲,所以是一種特殊的有絲分裂;由于減數(shù)分裂過程中染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,所以染色體數(shù)目

30、減半。2.減數(shù)分裂中的相關(guān)概念(1)同源染色體和非同源染色體同源染色體:減數(shù)分裂過程中配對(duì)的兩條染色體,形狀和大小一般相同,一條來自父方,一條來自母方。如圖中的1和2為一對(duì)同源染色體,3和4是另一對(duì)同源染色體。特例:雌雄異株的生物個(gè)體的體細(xì)胞及原始生殖細(xì)胞中有兩條同型或異型的性染色體,其中兩條異型的性染色體雖然大小不同,但存在同源區(qū)段,所以是一對(duì)同源染色體。非同源染色體:形狀、大小不相同,且在減數(shù)分裂過程中不進(jìn)行配對(duì)的染色體。如上圖中的1和3、1和4、2和3、2和4分別是非同源染色體。(2)聯(lián)會(huì)和四分體聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。四分體:聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體,叫做四分體。

31、如上圖中含有兩個(gè)四分體。即四分體的個(gè)數(shù)配對(duì)的同源染色體的對(duì)數(shù)。(3)姐妹染色單體和非姐妹染色單體姐妹染色單體:同一著絲點(diǎn)連著的兩條染色單體。如上圖中的a和a、b和b、c和c、d和d。非姐妹染色單體:不同著絲點(diǎn)連著的兩條染色單體。如上圖中的a和b等。注:在減數(shù)第一次分裂的前期(四分體時(shí)期),同源染色體的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生交叉互換,在后期發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合。關(guān)鍵點(diǎn):對(duì)減數(shù)分裂概念的理解:1.范圍:進(jìn)行有性生殖的生物。2.時(shí)期:產(chǎn)生成熟的生殖細(xì)胞時(shí)。3.結(jié)果:成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。4.原因:染色體只復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。對(duì)減數(shù)分裂中相關(guān)

32、概念的深度挖掘:1.染色體和染色單體(1)染色體的條數(shù)等于著絲點(diǎn)的個(gè)數(shù),有幾個(gè)著絲點(diǎn)就有幾條染色體。(2)染色體復(fù)制后,一個(gè)著絲點(diǎn)上連接著兩條姐妹染色單體,其整體是一條染色體。2.同源染色體與四分體(1)四分體是同源染色體的特殊存在形式。在減數(shù)分裂過程中,聯(lián)會(huì)后的一對(duì)同源染色體才可稱作四分體。1個(gè)四分體1對(duì)同源染色體2條染色體4條染色單體4個(gè)DNA分子。(2)在有絲分裂過程中也存在同源染色體,染色體復(fù)制后每一對(duì)同源染色體也包含4條染色單體,但由于不發(fā)生聯(lián)會(huì),所以不存在四分體。二、精子的形成過程(以哺乳動(dòng)物為例)1.場(chǎng)所:睪丸(曲細(xì)精管)。2.過程:減數(shù)分裂和變形。(1)精子形成過程中進(jìn)行減數(shù)分

33、裂時(shí)的主要變化:減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂分裂間期精原細(xì)胞體積增大,染色體復(fù)制,復(fù)制后每條染色體上含有兩條姐妹染色單體,精原細(xì)胞變?yōu)槌跫?jí)精母細(xì)胞通常沒有間期,或時(shí)間很短,染色體不再?gòu)?fù)制分裂期前期同源染色體聯(lián)會(huì),出現(xiàn)四分體(四分體中非姐妹染色單體之間常發(fā)生交叉互換)部分伸展的染色質(zhì)又變成染色體,核膜解體、核仁逐漸消失中期每對(duì)同源染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板的兩側(cè)在紡錘絲的牽引下,染色體再次排列到細(xì)胞赤道板位置上后期同源染色體彼此分離,非同源染色體自由組合,兩組染色體移向細(xì)胞兩極著絲點(diǎn)分裂,兩條姐妹染色單體分開,成為兩條染色體,分別移向細(xì)胞兩極末期染色體部分解旋,核膜部分恢復(fù)。細(xì)胞質(zhì)分裂,形成2個(gè)

34、子細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)分裂,最終形成2個(gè)子細(xì)胞。子細(xì)胞中染色體數(shù)目減少一半結(jié)果1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,次級(jí)精母細(xì)胞中無同源染色體,染色體數(shù)目只有初級(jí)精母細(xì)胞中的一半2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞4個(gè)精細(xì)胞,精細(xì)胞中染色體數(shù)目、核內(nèi)DNA分子數(shù)目都只有精原細(xì)胞中的一半注:減數(shù)分裂結(jié)束時(shí)形成的是精細(xì)胞,而非精子,精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才能成為精子。1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞時(shí),同源染色體分別進(jìn)入兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,所以兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞不同,為兩種類型。一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂形成兩個(gè)精細(xì)胞時(shí),姐妹染色單體分開,分別進(jìn)入兩個(gè)精細(xì)胞,所以兩個(gè)精細(xì)胞為同一種類型。兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞為兩種

35、類型。(2)變形主要變化:精子呈蝌蚪狀,狀況幾乎只保留了細(xì)胞核,部分細(xì)胞質(zhì)變成精子的頸部和尾部,大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器被丟棄,但線粒體被完整保留下來,并集中在尾的基部。結(jié)果:4個(gè)精細(xì)胞4個(gè)精子。關(guān)鍵點(diǎn):精原細(xì)胞精原細(xì)胞是雄性個(gè)體的原始生殖細(xì)胞,染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同,既能進(jìn)行有絲分裂產(chǎn)生精原細(xì)胞,也能進(jìn)行減數(shù)分裂。圖解精子的形成過程:總結(jié):精子的形成過程減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目減半的原因及時(shí)間1.原因:減數(shù)第一次分裂后期沒有發(fā)生著絲點(diǎn)分裂,所以染色體數(shù)目沒有加倍,同源染色體分離,導(dǎo)致染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。染色體在著絲點(diǎn)沒有分裂的基礎(chǔ)上,平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,數(shù)目減半。2.時(shí)間:

36、減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí),而非減數(shù)第一次分裂后期,因?yàn)楹笃谕慈旧w移向細(xì)胞兩極,細(xì)胞仍為一個(gè)細(xì)胞。三、卵細(xì)胞的形成過程1.場(chǎng)所:卵巢2.過程:減數(shù)分裂3.精子形成過程與卵細(xì)胞形成過程的比較比較項(xiàng)目精子的形成卵細(xì)胞的形成場(chǎng)所動(dòng)物睪丸(精巢)動(dòng)物卵巢細(xì)胞質(zhì)分裂均等分裂初級(jí)和次級(jí)卵母細(xì)胞不均等分裂變形精細(xì)胞經(jīng)過變形,成為精子不經(jīng)過變形結(jié)果產(chǎn)生4個(gè)有功能的精子產(chǎn)生1個(gè)有功能的卵細(xì)胞,3個(gè)極體退化消失相同點(diǎn)都是染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目均減半關(guān)鍵點(diǎn):卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞是雌性個(gè)體的原始生殖細(xì)胞,染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同,既能進(jìn)行有絲分裂產(chǎn)生卵原細(xì)胞,也能進(jìn)行減數(shù)分裂。卵細(xì)胞形成過程中細(xì)

37、胞質(zhì)的分裂情況1.初級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂中形成次級(jí)卵母細(xì)胞和極體時(shí),細(xì)胞質(zhì)不均等分裂。2.次級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂中形成卵細(xì)胞和極體時(shí),細(xì)胞質(zhì)不均等分裂;但第一極體在減數(shù)第二次分裂中形成第二極體時(shí),細(xì)胞質(zhì)均等分裂。總結(jié)卵細(xì)胞的形成過程畫減數(shù)分裂圖像時(shí)的注意事項(xiàng)1.外形:動(dòng)物細(xì)胞外形為圓形2.細(xì)節(jié):動(dòng)物細(xì)胞中紡錘絲由兩極的中心體發(fā)出,注意不要忘記畫出中心體。3.同源染色體:一般形態(tài)大小相同,題目中一般不涉及性染色體的情況。一個(gè)不涂色,一個(gè)涂成深色,以示兩者的來源不同。4.后期凹陷位置:若為精子形成過程,則減I后期與減II后期,凹陷位置均在細(xì)胞中央部位;若為卵細(xì)胞形成過程,則只有第一極體

38、的減II后期,凹陷位置在細(xì)胞中央部位。5.染色體臂擺動(dòng)方向:染色體在紡錘絲牽引下向細(xì)胞兩極移動(dòng)時(shí),由于細(xì)胞質(zhì)的阻力,染色體臂應(yīng)細(xì)胞中央擺動(dòng)。四、減數(shù)分裂過程中兩次分裂的比較項(xiàng)目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂分裂前是否復(fù)制復(fù)制不復(fù)制著絲點(diǎn)變化不分裂分裂起始細(xì)胞名稱初級(jí)性母細(xì)胞次級(jí)性母細(xì)胞(第一極體)染色體數(shù)目變化2NN(減半)N2NN(不變)染色單體數(shù)目變化04N2N0核DNA數(shù)目變化4N2N(減半)2NN(減半)染色體主要行為復(fù)制、聯(lián)會(huì)、四分體(交叉互換)、同源染色體分離、非同源染色體自由組合著絲點(diǎn)分裂、姐妹染色體單體分開同源染色體有(N對(duì))無子細(xì)胞名稱次級(jí)性母細(xì)胞(第一極體)精細(xì)胞、卵細(xì)胞(第

39、二極體)染色體數(shù)目和核DNA含量變化曲線注:設(shè)體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N。由表可見,減數(shù)分裂過程中,著絲點(diǎn)分裂1次、染色體數(shù)目減半1次、DNA數(shù)目減半2次。關(guān)鍵點(diǎn):減數(shù)分裂與有絲分裂過程中相關(guān)數(shù)量變化的比較分裂類型及時(shí)期四分體個(gè)數(shù)同源染色體對(duì)數(shù)染色體數(shù)染色單體數(shù)DNA分子數(shù)有絲分裂間期無n2n04n2n4n分裂期前、中期4n4n后期2n2n4n4n0末期n4n2n無4n2n減數(shù)分裂間期無n2n04n2n4n減數(shù)第一次分裂前、中期n4n4n后期無末期n02nn4n2n4n2n減數(shù)第二次分裂前、中期無n2n2n后期n2n2n0末期2nn無2nn五、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片實(shí)驗(yàn)原理蝗蟲的精母細(xì)

40、胞經(jīng)減數(shù)分裂形成精細(xì)胞,再形成精子。該過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂:減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。在此過程中,細(xì)胞中的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化,可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期方法步驟低倍鏡觀察在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,識(shí)別初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞和精細(xì)胞高倍鏡觀察先在低倍鏡下依次找到處于減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞,再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目繪圖根據(jù)觀察結(jié)果,盡可能多地繪制處于減數(shù)分裂不同時(shí)期的細(xì)胞簡(jiǎn)圖關(guān)鍵點(diǎn):實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng):1.判斷各期細(xì)胞的依據(jù)是減數(shù)分裂過程中各個(gè)時(shí)期染色體變化的特點(diǎn)。2.可觀察多個(gè)精原細(xì)

41、胞的減數(shù)分裂,推測(cè)一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化,原因是:(1)同一生物的細(xì)胞所含遺傳物質(zhì)相同,增殖過程相同。(2)同一時(shí)刻,不同細(xì)胞可能處于不同細(xì)胞周期的不同階段。六、受精作用1.概念:受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。注:卵細(xì)胞和精子依靠細(xì)胞膜外面的糖蛋白相互識(shí)別。2.過程:如下圖所示:(1)精子和卵細(xì)胞互相識(shí)別(2)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面;(3)卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng),阻止其他精子再進(jìn)入;(4)精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合,使彼此的染色體會(huì)合在一起。3.受精卵的特點(diǎn):(1)受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中的染色體

42、一半來自精子(父方)、另一半來自卵細(xì)胞(母方)。(2)受精卵中的核物質(zhì)一半來自父方、一半來自母方,而細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。注:受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方的說法是錯(cuò)誤的。4.減數(shù)分裂與受精作用的意義有利于生物在自然選擇中的進(jìn)化;對(duì)于維持各種生物前后代體細(xì)胞中的染色體體數(shù)目的恒定及生物的遺傳和變異,都是十分重要的。(1)經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。(2)受精作用后,受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目。(3)經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子的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;受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合又具有隨機(jī)性,所

43、以同一雙親的后代也必然出現(xiàn)多樣性。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。關(guān)鍵點(diǎn):為什么配子中染色體組成具有多樣性?1.減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體自由組合,導(dǎo)致減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中染色體組成具有多樣性。2.四分體中同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換,將導(dǎo)致減數(shù)分裂中產(chǎn)生的配子種類更多。配子種類的計(jì)算規(guī)律1.一個(gè)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂:(1)精原細(xì)胞:如果染色體不發(fā)生交叉互換,則可產(chǎn)生4個(gè)2種類型的精子,且兩兩染色體組成相同,不同類型的精子染色體組成互補(bǔ)。如果染色體發(fā)生交叉互換,則可產(chǎn)生4個(gè)4種類型的精子。(2)卵原細(xì)胞:只能形成一個(gè)卵細(xì)胞。2.多個(gè)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)

44、分裂:設(shè)每個(gè)細(xì)胞中有n對(duì)同源染色體,則可產(chǎn)生2n種類型的配子(不考慮交叉互換)。3.一個(gè)體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體的生物進(jìn)行減數(shù)分裂,能形成2n種類型的配子。受精作用過程示意圖:規(guī)律總結(jié):減數(shù)分裂的基本概念:染色體、染色單體、同源染色體和四分體四個(gè)概念的比較(1)A、B、C圖中都有2條染色體。(2)A、B、C圖中都有一對(duì)同源染色體。(3)C圖中有一個(gè)四分體,1對(duì)同源染色體1個(gè)四分體。(4)B、C圖中都有染色單體。(5)A圖中有2個(gè)DNA分子,B、C圖中均有4個(gè)DNA分子。配子的形成過程:1.1個(gè)精(卵)原細(xì)胞(含n對(duì)同源染色體,n為自然數(shù))可產(chǎn)生4個(gè)精子(1個(gè)卵細(xì)胞),種類為2種(1種);而如果

45、在一個(gè)生物體內(nèi),則可以產(chǎn)生2n種精子(卵細(xì)胞)。2.精子與卵細(xì)胞形成過程中有關(guān)細(xì)胞名稱的判斷:(1)若細(xì)胞質(zhì)分裂不均等,則一定是卵細(xì)胞形成過程中的有關(guān)圖像。若同時(shí)含有同源染色體,則為初級(jí)卵母細(xì)胞圖;若不含同源染色體的,則為次級(jí)卵母細(xì)胞圖。(2)若細(xì)胞質(zhì)分裂均等,同時(shí)含有同源染色體,則為初級(jí)精母細(xì)胞圖;若不含同源染色體,則可能是次級(jí)精母細(xì)胞圖,也可能是第一極體圖。減數(shù)分裂過程中染色體、DNA的數(shù)量變化:1.著絲點(diǎn)分裂之前:染色體數(shù):DNA分子數(shù):染色單體數(shù)1:2:22.著絲點(diǎn)分裂之后:染色體數(shù):DNA分子數(shù):染色單體數(shù)1:1:03.存在染色單體時(shí),DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目相同;不存在染色單體

46、時(shí),DNA分子數(shù)目與染色體數(shù)目相同。受精作用:受精作用的實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合。這就使受精卵內(nèi)的染色體數(shù)目和DNA含量恢復(fù)到本物種一般體細(xì)胞的水平。2.配子的染色體組成具有多樣性,而受精時(shí)卵細(xì)胞和精子的結(jié)合又具有隨機(jī)性,所以通過有性生殖產(chǎn)生的后代呈現(xiàn)出多樣性。觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn):1.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意顯微鏡的使用,按先低倍鏡后高倍鏡的順序操作。2.視野中找不全各期的圖像時(shí),應(yīng)移動(dòng)裝片,嘗試到其他區(qū)域中尋找。圖形辨析:要鑒別某一細(xì)胞的分裂方式、所處時(shí)期及細(xì)胞名稱,需要“三看”:一看細(xì)胞中的染色體數(shù)目:如果細(xì)胞中染色體數(shù)目為奇數(shù),則細(xì)胞中一定沒有同源染色體,那么,此細(xì)胞處于減數(shù)第

47、二次分裂時(shí)期;如果細(xì)胞中染色體數(shù)目為偶數(shù),則進(jìn)行第二看。二看細(xì)胞中有無同源染色體:如果細(xì)胞中沒有同源染色體,則此細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂時(shí)期;如果細(xì)胞中有同源染色體,則進(jìn)行第三看。三看細(xì)胞中同源染色體的行為變化:若出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)、同源染色體分離等現(xiàn)象,一定是減數(shù)的第一次分裂;若無上述行為則為有絲分裂。還可根據(jù)染色體數(shù)目協(xié)助判斷。若染色體數(shù)為N,則一定為減數(shù)第二次分裂,若染色體數(shù)為4N,則一定為有絲分裂后期。第二節(jié) 基因在染色體上一、薩頓的假說1.假說的依據(jù)1903年,薩頓用蝗蟲細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料,研究精子和卵細(xì)胞的形成過程。2.薩頓將基因與染色體的行為進(jìn)行類比基因行為染色體行

48、為獨(dú)立性基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性染色體在配子形成和受精過程中,具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在方式在體細(xì)胞中基因成對(duì)存在,在配子中只有成對(duì)基因中的一個(gè)在體細(xì)胞中染色體成對(duì)存在,在配子中只有成對(duì)的染色體中的一條來源體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方體細(xì)胞中成對(duì)的染色體(即同源染色體)一條來自父方,一條來自母方分配非等位基因在形成配子時(shí)自由組合非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期自由組合推出結(jié)論:基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系,基因是由染色體攜帶實(shí)在 從親代傳遞給下一代的,即基因就在染色體上。關(guān)鍵點(diǎn):類比推理與假說演繹法的比較:1.類比推理是根據(jù)兩個(gè)或兩類對(duì)象有部分屬性相同,從而推

49、出它們的其他屬性也相同的過程。類比推理得出的結(jié)論,并不具備邏輯的必然性,其正確與否,有待觀察及實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。2.假說演繹法:在觀察和分析的基礎(chǔ)上提出問題通過推理和想像提出解釋問題的假說根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相符,則證明假說是正確的;反之,假說是錯(cuò)誤的。由此可見:通過假說演繹法與類比推理法提出的假說均需經(jīng)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),方可得出結(jié)論。二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)1.實(shí)驗(yàn)者:美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根。2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:白眼(雄)(1)果蠅的紅眼、白眼是一對(duì)相對(duì)性狀;(2)F1全為紅眼紅眼是顯性性狀;(3)F2紅眼:白眼3:1,符合分離定律,紅眼和白眼受一對(duì)等位基因控制;(4)白眼的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。3

50、.理論解釋:(1)性染色體與常染色體性染色體:雌雄異體的生物中決定性別的染色體。常染色體:與性別決定無直接關(guān)系的染色體。(2)遺傳分析圖解:假設(shè)控制果蠅白眼的基因(用w表示)位于X染色體上,而Y染色體不含有它的等位基因。注:在遺傳圖解的書寫過程中,常染色體上基因不需標(biāo)明其位于常染色體上,性染色體上基因需將性染色體一同寫出,如XWY。(3)測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:測(cè)交結(jié)果:紅眼和白眼的比例為1:1,驗(yàn)證了控制果蠅紅眼與白眼的基因位于X染色體上。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:基因在染色體上。5.通過基因定位發(fā)現(xiàn):基因在染色體上呈線性排列。關(guān)鍵點(diǎn):以果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料的特點(diǎn):1.相對(duì)性狀多、明顯;2.培養(yǎng)周期短;3.成本低;4

51、.易飼養(yǎng);5.染色體數(shù)目少,便于觀察等。果蠅體細(xì)胞的染色體組成:果蠅染色體總數(shù)常染色體數(shù)性染色體數(shù)染色體組成雌果蠅4對(duì)3對(duì)1對(duì)6+XY(同型)雄果蠅4對(duì)3對(duì)1對(duì)6+XY(異型)基因線性排列:基因線性排列是指基因在染色體上是一個(gè)接著一個(gè)的,之間沒有重復(fù)、倒退、分枝等現(xiàn)象?,F(xiàn)代物理方法檢測(cè):熒光標(biāo)記法基因在染色體上呈線性排列,一條染色體上應(yīng)該有多個(gè)基因。染色體、DNA與基因的關(guān)系:基因定位: 基因定位就是要將基因定位于某一染色體上,并測(cè)定基因在特定染色體上的排列順序和相對(duì)距離。三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1.孟德爾的遺傳因子與染色體上基因的對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)分離定律中的一對(duì)遺傳因子:一對(duì)同源染色體上的

52、等位基因。定義:位于一對(duì)同源染色體的同一位置上,控制著一對(duì)相對(duì)性狀的基因,叫做等位基因。(2)自由組合定律中的不同對(duì)的遺傳因子:位于非同源染色體上的非等位基因。注:減數(shù)分裂時(shí)自由組合的是非同源染色體上的非等位基因,而不是所有的非等位基因。因?yàn)橥慈旧w上的非等位基因不遵循自由組合定律。2.兩個(gè)遺傳定律的實(shí)質(zhì)(1)基因的分離定律的實(shí)質(zhì)在雜合體的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。(2)基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)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

53、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(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。注:基因分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是同源染色體分離;基因自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是非同源染色體自由組合。關(guān)鍵點(diǎn):性狀分離與等位基因分離的關(guān)系性狀分離是雜合子自交后代中表現(xiàn)出相對(duì)性狀顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。等位基因分離是指等位基因在減數(shù)分裂中隨著同源染色體的分開而分離如圖所示:等位基因分離是性狀分離的原因,性狀分離是等位基因分離的結(jié)果。關(guān)系如下:規(guī)律總結(jié):要特點(diǎn)注意“等位基因”這一概念:等位基因是位于一對(duì)同源染色體的相同位置上,且控制著一對(duì)相對(duì)性狀的基因。所以位于非同源染色體上的基因一定是非等位基因,但位于一對(duì)

54、同源染色體上的基因不一定就是等位基因。理解基因的自由組合定律時(shí),要特別注意兩個(gè)“非”字,即“非”同源染色體和“非”等位基因,并要明確其與分離定律的聯(lián)系與區(qū)別。等位基因的分離與非同源染色體上的非等位基因的自由組合均發(fā)生于減數(shù)分裂形成配子的過程中。在寫遺傳圖像時(shí)要注意三點(diǎn):(1)不能漏寫親本的基因型、表現(xiàn)型;(2)不能漏寫親本產(chǎn)生的配子;(3)不能漏寫子代的基因型、表現(xiàn)型。第三節(jié) 伴性遺傳一、伴性遺傳1.染色體的種類分類依據(jù)種類按形態(tài)不同劃分同源染色體:減數(shù)分裂過程中配對(duì)的兩條染色體,形狀、大小一般都相同,一條來自父方、一條來自母方。X、Y染色體是特例。非同源染色體:形狀、大小不相同,且在減數(shù)分裂過程中不進(jìn)行配對(duì)的染色體按功能不同劃分性染色體:與性別決定有關(guān),雌雄個(gè)體中不同的染色體,如人類的第23號(hào)染色體,對(duì)于男性、女性不同常染色體:與性別決定無關(guān),雌雄個(gè)體中相同的染色體,如人類的第122號(hào)染色體注:X染色體與Y染色體雖然形態(tài)、大小并不相同,但仍

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