第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)（答案版） 【清單挖空】 高考生物 核心知識(shí)必背

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、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)1.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)(1)豌豆是自花傳粉植物，自花傳粉避免了外來(lái)花粉的干擾,所以豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種，用豌豆做人工雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果既可靠，又容易分析。(2)豌豆植株還具有易于區(qū)分的性狀。用具有相對(duì)性狀的植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，很容易觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)豌豆花大，便于去雄和人工授粉。(4)豌豆生長(zhǎng)周期短,易于栽培。去雄♀♂人工傳粉高莖(去雄♀♂人工傳粉高莖(F1)高莖(矮莖)的花矮莖(高莖)的花人工異花傳粉示意圖2.豌豆的自花傳粉和人工異花傳粉①豌豆的自花傳粉是指在花未開放時(shí)，它的花粉落到同一朵花的雌蕊的柱頭上，從而完成受粉。②根據(jù)教材P3“圖1-1”，豌豆人工異花傳粉的過(guò)程可概括為：去雄→套袋→傳粉→再套袋（用文字箭頭表示）。a．去雄，先除去未成熟花的全部雄蕊。目的：防止自花傳粉。b．套袋，套上紙袋，以免外來(lái)花粉干擾。c．傳粉，將采集到的花粉涂（撒）在去除雄蕊的雌蕊柱頭上。d．套袋，再套上紙袋，防止外來(lái)花粉干擾。兩朵花之間的傳粉過(guò)程叫作異花傳粉。不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)供應(yīng)花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本。3.相對(duì)性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，叫做相對(duì)性狀。這些性狀能夠穩(wěn)定地遺傳給后代。如：豌豆的高莖和矮莖、牛的棕毛和黑毛、兔的長(zhǎng)毛與短毛等。二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)（熟記，會(huì)寫遺傳圖解）1.一對(duì)相對(duì)性狀的雜交、自交實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象分析請(qǐng)用文字和必要符號(hào)，寫出孟德爾所做高莖豌豆與矮莖豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)及性狀分離比：P高莖×矮莖↓雜交F1高莖↓自交（1）孟德爾用高莖豌豆與矮莖豌豆作親本進(jìn)行雜交。無(wú)論用高莖豌豆作母本(正交)，還是作父本(反交)，雜交后產(chǎn)生的第一代總是高莖的。用F1自交，結(jié)果在F2植株中，不僅有高莖，還有矮莖的，數(shù)量比接近3：1。（2）孟德爾把F1中顯現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫作顯性性狀，如高莖;未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀，叫作隱形性狀，如矮莖。（3）雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，叫F2高莖(787)矮莖(277)3:1作性狀分離。三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋（1866年，孟德爾提出“遺傳因子”概念；1909年，約翰遜將其更名為“基因”）解釋遺傳圖解①生物的性狀由遺傳因子(基因)決定。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子(顯性基因)，用大寫字母(如D)表示；決定隱性性狀的為隱性遺傳因子(隱性基因)，用小寫字母(如d)表示。②體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在。遺傳因子組成相同的個(gè)體叫純合子，如DD、dd；遺傳因子組成不同的個(gè)體叫雜合子，如Dd。③配子中遺傳因子成單存在。生物體在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)。純合子產(chǎn)生1種配子，雜合子產(chǎn)生2種配子。④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。P高莖×矮莖DDdd配子DdF1Dd(高莖)F1Dd×Dd配子DdDF2DDDdDddd高莖高莖高莖矮莖1:2:13.用模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證孟德爾的假說(shuō)（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸搶?shí)驗(yàn)主要目的是通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，理解遺傳因子的分離、配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系，體驗(yàn)孟德爾的假說(shuō)。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①在甲、乙兩個(gè)小桶分別代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶內(nèi)放入兩種彩球各10個(gè)，一種彩球標(biāo)記D,另一種彩球標(biāo)記d，分別代表雌、雄配子。②搖動(dòng)兩個(gè)小桶，使小桶內(nèi)的彩球充分混合。③分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)小球，組合在一起，用此過(guò)程模擬生物在生殖過(guò)程中，雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合，記下兩個(gè)彩球的字母組合。④將抓取的彩球放回原來(lái)的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟③重復(fù)做30次以上。（3）結(jié)果和結(jié)論①結(jié)果：彩球組合有三種，彩球組合類型及數(shù)量比約為：DD:Dd:dd≈1∶2∶1，彩球代表的顯隱性性狀的數(shù)值比為顯性∶隱性≈3∶1。②結(jié)論：模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的假說(shuō)是相吻合的，從而證明了孟德爾提出的假說(shuō)是正確的。但證明某一假說(shuō)還需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。四、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證1.驗(yàn)證方法：測(cè)交實(shí)驗(yàn)，既：讓F1與隱性純合子雜交。2.目的：a.測(cè)定F1產(chǎn)生配子的種類及比例；b.測(cè)定F1(待測(cè)個(gè)體)的遺傳因子組成(基因組成)；c.測(cè)定F1在形成配子時(shí)遺傳因子的行為。3.演繹推理：（預(yù)測(cè)的測(cè)交結(jié)果）遺傳圖解分析若孟德爾的假說(shuō)正確，請(qǐng)你用圖解寫出“1”中驗(yàn)證方法的演繹推理過(guò)程及結(jié)果高莖矮莖測(cè)交Dd×dd配子Ddd后代Dddd高莖矮莖1:1（1）Dd產(chǎn)生的配子有D、d兩種，比值為1:1dd產(chǎn)生的配子只有d一種(單雜合子產(chǎn)生2種配子，純合子產(chǎn)生1種配子)（2）測(cè)交后代基因型及比值為Dd:dd＝1:1（3）測(cè)交后代表型及比值為高莖:矮莖＝1:1（預(yù)測(cè)的測(cè)交結(jié)果）4.孟德爾F1測(cè)交實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：孟德爾讓F1與隱性純合子豌豆雜交。在得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：后代中，高莖、矮莖兩種性狀的分離比接近1∶1。孟德爾所做的測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果驗(yàn)證了他的假說(shuō)。五、分離定律1.內(nèi)容：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(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。2.適用范圍：①進(jìn)行有性生殖的真核生物，細(xì)胞核內(nèi)的遺傳；②一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。六、孟德爾的研究方法：假說(shuō)一演繹法：1.假說(shuō)—演繹法是指在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問(wèn)題以后，通過(guò)推理和想像提出解釋問(wèn)題的假說(shuō)，根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理，推出預(yù)測(cè)的結(jié)果，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符，就可以認(rèn)為假說(shuō)是正確的，反之，則可以認(rèn)為假說(shuō)是錯(cuò)誤的。（Ｐ７“教材”）2.孟德爾根據(jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了假說(shuō)，根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行演繹推理，其“演繹推理”主要內(nèi)容是：①F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子(D：d＝1：1)；②F1(Dd)與矮莖豌豆（dd）雜交，子代出現(xiàn)基因型及表現(xiàn)型的比例分別：Ｄｄ：ｄｄ＝１：１，高莖：矮莖=1：1。歸納1：顯性、隱性性狀的判斷方法（理解掌握）（1）雜交法：具相對(duì)性狀的親本雜交，若子代只表現(xiàn)一種性狀，則該性狀為顯性性狀。eg：紅色×白色→全為紅色，則為紅色顯性性狀。（2）自交法：具相同性狀的親本雜交，若子代中出現(xiàn)不同性狀，則新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。eg：紅色×紅色→紅色、白色，則為白色隱性性狀。（3）分離比法：子代性狀分離比為3:1，則“3”對(duì)應(yīng)的為顯性性狀。歸納2：Aa連續(xù)自交：Aa連續(xù)自交n代，雜合子（Aa）占通.純合子（AA+aa）=1-l/2n,AA=aa=1/2（1-1/2n）。隨自交代數(shù)増多，雜合子（Aa）所占比例趨近于0。純合子（AA+aa）所占比例趨近于1,AA或aa所占比例趨近于1/2。歸納3：表現(xiàn)型、基因型、環(huán)境之間的關(guān)系表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。表現(xiàn)型相同，基因型丕一定相同，AA、Aa基因型相同，表現(xiàn)型一般（不一定）相同,因表現(xiàn)型還受環(huán)境影響。歸納4：6個(gè)雜交組合（一定要熟記）親本組合了代基因型表現(xiàn)型及比例①AA×AAAA全顯②AA×AaAA、Aa全顯③AA×aaAa全顯④Aa×Aa1AA:2Aa:1aa3顯性:1隱性⑤Aa×aa1Aa:1aa1顯性:1隱性⑥aa×aaaa隱性由上可知子代表現(xiàn)型比在解題中的應(yīng)用（熟記）（1）后代分離比為3:1,雙親都為雜合子。（2）后代分離比為1:1,為測(cè)交類型，雙親一方為雜合子，另一方為隱性純合子。（3）后代全為顯性，親代至少一方為顯性純合子。（4）后代全為隱性，親代雙方都為隱性純合子。歸納5：純合子、雜合子的判斷方法（上表①④⑥為自交，③⑤為測(cè)交）（1）自交法：此法只適用于植物(植物/動(dòng)物)，而且是最簡(jiǎn)便的方法，如小麥、水稻、豌豆等。待測(cè)個(gè)體eq\o(──→,\s\up7(自交))若子代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為雜合子(Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa,3顯:1隱)待測(cè)個(gè)體eq\o(──→,\s\up7(自交))若子代無(wú)性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為純合子(AA×AA→AA,全顯)（2）測(cè)交法：此法適用于植物、動(dòng)物(植物/動(dòng)物)。若待測(cè)對(duì)象為動(dòng)物，應(yīng)與多個(gè)異性個(gè)體交配。待測(cè)個(gè)體×隱性純合子→若子代有性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為雜合子(Aa×aa→1Aa:1aa,1顯:1隱)待測(cè)個(gè)體×隱性純合子→若子代無(wú)性狀分離，則待測(cè)個(gè)體為純合子(AA×aa→Aa,全顯)易錯(cuò)辨析：1.豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中人工去雄及人工授粉后均需套袋處理。(√)2.自然狀態(tài)下，豌豆既有純種，也有雜種。(×)3.依據(jù)遺傳因子假說(shuō)，若讓F1(Dd)與隱性類型(dd)雜交理應(yīng)出現(xiàn)兩種類型子代，其比例為1∶1，這屬“演繹推理”階段。(√)4.含有相同遺傳因子的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體即純合子，如AAbb即純合子。(√)5.遺傳因子組成為Aa的豌豆可產(chǎn)生的配子類型為♀A∶a＝1∶1。(×)6.凡雜交后代中出現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象即性狀分離。(×)7.在遺傳學(xué)的研究中，利用自交、測(cè)交、雜交等方法都能用來(lái)判斷基因的顯隱性。(×)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)（理解+記憶，會(huì)寫遺傳圖解）1.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交、自交實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象分析請(qǐng)用文字和必要符號(hào)，寫出孟德爾所做豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及性狀分離比：P黃圓(雙顯)×綠皺(雙隱)↓雜交F1黃圓(雙顯)↓自交F2黃圓黃皺綠圓綠皺(315)(101)(108)(32)9:3:3:1雙顯單顯單顯雙隱（1）親本具兩對(duì)相對(duì)性狀：子葉粒色(粒色)：黃色－綠色種子性狀(粒形)：圓粒－皺粒F1表型雙顯性狀，即：黃色對(duì)綠色為顯性F1表型雙顯性狀，即：圓粒對(duì)皺粒為顯性F1自交，F(xiàn)2性狀自由組合：黃圓:黃皺:綠圓:綠皺＝9:3:3:1其中親本型占5/8,重組型占3/8F2中黃色:綠色＝3:1，圓粒:皺粒＝3:1，說(shuō)明每一對(duì)性狀的遺傳都遵循分離定律2.對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋解釋遺傳圖解（牢記此模型）①黃色和綠色分別由遺傳因子(基因)Y、y控制，圓粒和皺粒分別由遺傳因子(基因)R、r控制，則純種黃圓豌豆遺傳因子組成(基因型)為YYRR，純種綠皺豌豆遺傳因子組成為yyrr；黃圓豌豆產(chǎn)生的配子為YR，綠皺豌豆產(chǎn)生的配子為yr。②F1的遺傳因子組成為YyRr，表現(xiàn)型為黃色圓粒。③F1產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子自由組合。F1產(chǎn)生的雌、雄配子各有四種：YR、Yr、yR、yr，數(shù)量比為1:1:1:1。④受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。雌雄配子的結(jié)合方式有16種；F2基因組合形式(基因型)有9種，性狀表型(表現(xiàn)型)有4種：黃圓:黃皺:綠圓:綠皺＝9:3:3:1。(F2中純合子共占4/16，單雜合子共占8/16，雙雜合子共占4/16)P黃圓×綠皺YYRRyyrr↓雜交F1YyRr(黃圓)↓自交F29Y__R__3Y__rr3yyR__1yyrr9黃圓3黃皺3綠圓1綠皺9種基因型1YYRR1YYrr1yyRR1yyrr2YYRr2Yyrr2yyRr2YyRRYy×Yy→1YY2Yy1yy4YyRrRr×Rr→1RR2Rr1rrF2每一種表型中純合子占1份，每一種單雜合子占2份，雙雜合子占4份由上可知：F2雙顯性占9/16，單顯性占6/16.雙隱性占1/16，親本型占10/16.重組型占6/16（若親本為YYrrxyyRR,則親本型占6/16.重組型占10/16）。黃色圓粒豌豆中：純合子占1/9，雙雜合占4/9。黃色皺粒豌豆中：純合子占1/3。3.對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證（1）方法：測(cè)交，即用F1(待測(cè)個(gè)體)與雙隱性純合子雜交。（2）目的：a.測(cè)定F1產(chǎn)生配子的種類及比例；b.測(cè)定F1(待測(cè)個(gè)體)的遺傳因子組成(基因組成)；c.測(cè)定F1在形成配子時(shí)遺傳因子(基因)的行為。（3）演繹推理：孟德爾依據(jù)提出的假說(shuō)，演繹推理出F1測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果遺傳圖解分析請(qǐng)你用遺傳圖解寫出演繹推理過(guò)程及結(jié)果：黃圓綠皺測(cè)交YyRr×yyrr配子YRYryRyryr后代YyRrYyrryyRryyrr黃圓黃皺綠圓綠皺1:1:1:1（1）YyRr產(chǎn)生的配子是YR、Yr、yR、yr，比值為1:1:1:1yyrr產(chǎn)生的配子只有yr一種(雙雜合子產(chǎn)生4種配子，純合子產(chǎn)生1種配子)（2）測(cè)交后代基因型及比值為YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr＝1:1:1:1（3）測(cè)交后代表型及比值為黃圓:黃皺:綠圓:綠皺＝1:1:1:1（預(yù)測(cè)的測(cè)交結(jié)果）（4）孟德爾F1測(cè)交實(shí)驗(yàn)：孟德爾讓F1與隱性純合子豌豆雜交，無(wú)論正交還是反交，實(shí)驗(yàn)結(jié)果都符合預(yù)期的設(shè)想，即：子代中表現(xiàn)型及比例為：黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒：=1：1：1：1。二、自由組合定律自由組合定律的具體內(nèi)容是: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(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。(1)發(fā)生時(shí)間：形成配子時(shí)；(2)遺傳因子間的關(guān)系：控制兩對(duì)性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；(3)實(shí)質(zhì)：在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。(4)適用范圍：進(jìn)行有性生殖的真核生物兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的遺傳。三、孟德爾獲得成功的原因1.正確選用了豌豆作實(shí)驗(yàn)材料是獲得成功的首要條件。2.在對(duì)生物的性狀分析時(shí)，首先針對(duì)1對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究，再對(duì)2對(duì)或多對(duì)性狀進(jìn)行研究。3.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，即統(tǒng)計(jì)子代的性狀表現(xiàn)及比值。4.科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序，采用了假說(shuō)—演繹法。四、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)（1）約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”命名為基因；提出“表現(xiàn)型”和“基因型”：（2）表現(xiàn)型（表型）指生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的性狀，（3）與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型。（4）控制相對(duì)性狀的基因，叫等位基因（如D和d）。五、應(yīng)用分離定律解自由級(jí)合定律問(wèn)題（理解，熟練運(yùn)用）思路：將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干個(gè)分離定律分別分析，再運(yùn)用乘法原理將各組情況進(jìn)行組合。類型I：正推型，親代基因型--子代基因型、表現(xiàn)型如：AaBbxAabb可以分解為以下兩個(gè)分離定律：AaxAa、Bbxbb計(jì)算：（下列3對(duì)遺傳因子能自由組合,1對(duì)遺傳因子控制1對(duì)相對(duì)性狀)①AaBbCc產(chǎn)生的配子種類數(shù)？2×2×2=8種②AaBbCc產(chǎn)生ABC配子的概率？1/2×1/2×1/2=1/8=3\*GB3③AaBbCc與AaBbCC雜交過(guò)程中，配子間的結(jié)合方式有多少種？3×3×2=18=4\*GB3④AaBbCc×AaBBCc后代中AaBBcc出現(xiàn)的概率？1/2×1/2×1/4=1/16⑤AaBbCc×AaBBCc后代表現(xiàn)型有多少種，基因型有多少種？2×1×2=43×2×3=18（2）類型II：逆推型，子代表現(xiàn)型比推親代基因型表現(xiàn)型比拆分轉(zhuǎn)化組合9:3:3:1(3:1)(3:1)(Aa×Aa)(Bb×Bb)AaBb×AaBb1:1：1:1(1:1)(1:1)(Aa×aa)(Bb×bb)AaBb×aabb(測(cè)交)或Aabb×aaBb3:1:3:1(3:1)(1:1)(Aa×Aa)(Bb×bb)AaBb×Aabb3:1(3:l)×l（Aa×Aa）（BB/bb）AaBB×AaBB或Aabb×Aabb1:1(l：l)×l（A