第1章 第2节 第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用

第2课时孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用

一、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现

1．孟德尔成功的原因

(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。

(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对

①生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。

②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。

(3)对实验结果进行统计学分析

孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。

(4)运用假说—演绎法这一科学方法。

(5)创新地验证假说

孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。

2．孟德尔遗传规律的再发现

(1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型和基因型的概念。

①表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。

②基因型：指与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。

③等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。

(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。

(1)孟德尔把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新()

(2)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念()

(3)表型相同的生物，基因型一定相同()

答案(1)√(2)×(3)×

现有甲、乙两株高茎豌豆，分别对它们做了以下实验，据此分析生物的表型和基因型之间的关系：

(1)在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？

提示不相同。甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。

(2)将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？若不是，是受什么的影响？

提示不是。是受环境的影响。

(3)综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？

提示表型是基因型和环境共同作用的结果。

二、孟德尔遗传规律的应用

1．杂交育种

(1)概念：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。

(2)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。

2．医学实践

人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。

(1)杂交育种不需要筛选就可获得优良品种()

(2)根据孟德尔遗传规律可以推断遗传病患病概率()

答案(1)×(2)√

1．思考有关培育显性纯合品种的问题：

(1)在家兔中黑毛(B)对褐毛(b)是显性，短毛(E)对长毛(e)是显性，遵循基因的自由组合定律。现有纯合黑色短毛兔、褐色长毛兔、褐色短毛兔三个品种。

①设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案：

第一步：让基因型为BBEE的兔子和基因型为bbee的异性兔子杂交，得到F1。

第二步：让F1雌雄个体相互交配，得到F2。

第三步：选出F2中表型为黑色长毛的个体，让它们各自与表型为褐色长毛(或褐色短毛)的雌性或雄性兔子杂交，分别观察每对兔子产生的子代，若子代足够多且不出现性状分离，则该F2中的黑色长毛兔即为能稳定遗传的黑色长毛兔。

②在上述方案的第三步能否改为让F2中表型为黑色长毛的雌雄兔子两两相互交配，若两只兔子所产生的子代均为黑色长毛，则这两只兔子就是能稳定遗传的黑色长毛兔？为什么？不能(填“能”或“不能”)，原因：两只黑色长毛的雌雄兔子交配，所产生的子代均为黑色长毛，只能说明这两只黑色长毛兔中至少有一只是能稳定遗传的。

(2)在一年生植物烟草的杂交育种中，用AAbb(宽叶不抗病)和aaBB(窄叶抗病)培育符合要求的宽叶抗病纯合子(AABB)时，一般是先用AAbb和aaBB杂交获得F1，再用F1自交得F2，最后筛选出表型为宽叶抗病的植株连续自交来提高纯合子比例，这种方法年限很长，为了快速培育出能稳定遗传的宽叶抗病品种，某同学以F1为材料设计了一种方案：

请你帮他写出一种方案：将F1自交得到的种子播种，再将其中每株宽叶抗病植株上所结种子分开留种和播种，选出后代不出现性状分离的即为纯种。

(3)总结：选育优良品种的时间从F2开始，原因是F2开始出现性状分离。

2．思考有关培育隐性纯合品种的问题：

现有小麦品种AAbb和aaBB，为培育出aabb的优良品种，是否需要连续自交？

提示不需要。

归纳总结(1)显性性状作为选育对象：有显性性状的个体连续自交，直到不发生性状分离，即得到的都是纯合子，方可作为推广种。

(2)隐性性状作为选育对象：有隐性性状的个体一旦出现即可作为种子推广使用。

(3)如果优良个体为杂合子：两个具有相对性状的纯合子的杂交后代就是杂合子，可留种推广，但需要每年育种。

(4)植物杂交育种中显性纯合子的获得不能通过测交，只能通过逐代自交的方法获得；而动物杂交育种中显性纯合子的获得不通过逐代自交，而通过测交的方法进行确认后获得。

1．生物个体的基因型相同，表型不一定相同；表型相同，基因型也不一定相同。表型受基因

型和环境的共同影响。

2．杂交育种是有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。

1．下列关于孟德尔遗传规律的得出过程的叙述，说法错误的是()

A．豌豆自花传粉、闭花受粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一

B．统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律

C．进行测交实验是为了对提出的假说进行验证

D．得出分离定律时采用了假说—演绎法，得出自由组合定律时未使用

答案 D

解析无论是分离定律还是自由组合定律，孟德尔都使用了假说—演绎法，D错误。2．(2017·全国Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是()

A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同

B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的

C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的

D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的

答案 D

解析高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合子，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。

3．(2019·河南郑州一中质量检测)已知玉米的两对基因按照自由组合定律遗传，现有子代基因型及比例如下表：

基因型TTSS TTss TtSS Ttss TTSs TtSs

比例 1 1 1 1 2 2

则双亲的基因型是()

A．TTSS×TTSs B．TtSs×TtSs

C．TtSs×TTSs D．TtSS×TtSs

答案 C

解析分析表中数据可知，子代中TT∶Tt＝1∶1，SS∶Ss∶ss＝1∶2∶1，则亲代基因型为TtSs×TTSs。