孟德尔的豌豆杂交实验(一)

基因分离定律与假说——演绎法 1．分离定律的假说演绎过程。

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2．几种交配类型。 含　　义 应　　用 杂交 基因型不同的个体间交配，如AA×aa ①探索控制生物性状的基因的传递规律 ②将不同优良性状集中到一起，得到新品种 ③显隐性性状判断 自交 基因型相同个体间交配，如Aa×Aa ①可不断提高种群中纯合子的比例 ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定

测交 与隐性纯合子杂交，如Aa×aa ①验证遗传基本规律理论解释的正确性 ②高等动物纯合子、杂合子的鉴定 正交与 反交 相对而言，如正交：AA(♀)×aa( ♂) 反交：AA( ♂)×aa(♀) 检验是细胞核遗传还是细胞质遗传

3.基因类型。 (1)相同基因：同源染色体上相同位置，控制同一性状。 在纯合子中由两个相同基因组成，控制同一性状的基因，下 图中A和A就叫相同基因。 (2)等位基因：杂合子中在一对同源染色体的同一位置 上、控制着相对性状的基因。如下图中C和c就是等位基因。 (3)非等位基因：非等位基因有两种，一种是位于非同 源染色体上的基因，符合自由组合定律，如图中A和D，还 有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和b。

(4)复等位基因：若同源染色体上同一位置上的等位基 因的数目在两个以上，称为复等位基因。如控制人类ABO 血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因 决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是显性，所以 基因型与表现型的关系只能有如下几种： ①IAIA、IAi——A型血；②IBIB、IBi——B型血； ③IAIB——AB型血；④ii——O型血。 4．基因型与表现型的关系。 (1)基因型相同，表现型不一定相同。 (2)表现型相同，基因型也不一定相同。 (3)表现型是基因型与环境共同作用的结果。

【例1】　在孟德尔进行的一对相对性状的实验中， 具有1∶1比例的是(　　) ①杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子类型的比例 ③杂种测交后代的性状分离比 ④杂种自交后代的基因型比例 ⑤杂种测交后代的基因型比例 A．①②④　 B．④⑤　 C．②③⑤　 D．①③⑤

解析：一对相对性状的实验中，杂种自交后代基因型有 三种，比例是1∶2∶1；表现型有两种，比例为3∶1。杂种产 生两种类型的配子，比例是1∶1。进行测交，后代基因型有两 种，比例为1∶1；表现型也有两种，比例为1∶1。 答案：C

规律总结 自交与自由交配的区别 1．自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa。 2．自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。

跟踪训练 下列有关孟德尔的“假说—演绎”法的叙述不正确的是 (　　) A．孟德尔所作的假说内容之一是“受精时，雌雄配子随 机结合” B．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验 C．孟德尔提出生物的性状是由遗传因子控制的 D．“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容

解析：孟德尔所作的假说内容：生物的性状是由遗传因 子决定的；体细胞中遗传因子是成对存在的；生物体在形成生 殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同 的配子中。受精时，雌雄配子随机结合；故A、C正确。“测 交实验”是对推理过程及结果进行的检验，是对分离现象解释 的验证，B正确。“F1能产生数量相等的两种配子”属于演绎 内容，D错误。 答案：D

显隐性性状及纯合子、杂合子的实验鉴别 1．显隐性性状的判断。 (1)根据子代性状判断： ①相对性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所 出现的性状为显性性状。 ②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出 现的新的性状为隐性性状。

(2)根据子代性状分离比判断： 具有一对相对性状的亲本杂交⇒F2代性状分离比为 3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。 (3)遗传系谱图中显、隐性判断： ①双亲正常⇒子代患病⇒隐性遗传病。 ②双亲患病⇒子代正常⇒显性遗传病。

2．纯合子 与杂合子。

♨特别提醒： (1)测交法适用于已知显、隐性性状的前提下，常用于 动物。 (2)自交法常用于植物，也可用测交法，但自交法较简 便。 【例2】　某种品系的鼠毛色灰色和黄色是一对相对性 状，科学家进行了大量的杂交实验得到了如下结果，由此推 断下列选项中不正确的是(　　)

杂交 亲本 后代 杂交A 灰色×灰色 灰色 杂交B 黄色×黄色 2/3黄色，1/3灰色 杂交C 灰色×黄色 1/2黄色，1/2灰色 A.杂交A后代不发生性状分离，亲本为纯合子 B．由杂交B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因 C．杂交B后代黄色毛鼠既有杂合子也有纯合子 D．鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律

解析：从杂交B可判断鼠的黄色显性性状，灰色是隐性 性状。从杂交B的后代比例看出黄色鼠存在纯合致死的现象， 因此杂交B后代黄色毛鼠只有杂合子，没有纯合子。 答案：C

跟踪训练 (双选)(2013·深圳外国语学校)(双选)南瓜果实的黄色 和白色是由一对等位基因(A和a)控制的，用一株黄色果实 南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南 瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2表现型如图所示。 下列说法不正确的是(　　)

A．由①②可知黄果是显性性状 B．由③可以判定白果是显性性状 C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3 D．P中白果的基因型是aa 解析：首先判断亲本中白果为显性且为杂合子。F1中黄果和白果各占1/2，再分别自交，F2中黄果占5/8，白果占3/8。 答案：AD

基因分离定律的实质及应用 1．分离定律的细胞学基础及实质。 (1)细胞学基础：减数分裂中同源染色体的分离。 (2)实质：杂合子形成配子时，成对的遗传因子随着同 源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中。

2．基因分离定律的应用。 (1)确定显、隐性关系和确定个体的基因型。 (2)指导杂交育种：有目的地选育符合要求的具有遗传 稳定性的优良品种。 ①若选择的优良性状是隐性，则一定是纯合子，能稳定 遗传，出现即可选择作为优良品种。 ②若选择的优良性状是显性，子代中出现该性状后，由 于后代有可能发生性状分离，需连续自交，直至不发生性状 分离，即：纯合亲本杂交→杂种F1自交→F2性状分离→性状 分离选择→后代连续自交和选择→个体基因型纯合。

(3)在医学实践中的应用。 分析单基因遗传病的基因型和发病率，为禁止近亲结婚提 供理论依据。 ♨特别提醒： (1)分离定律发生在减数第一次分裂后期。 (2)分离定律只适用于真核生物，且是核基因控制的性状 遗传。 (3)F1配子的种类有两种是指雌雄配子分别为两种(D和d)， D和d的比例为1∶1，而不是雌雄配子的比例为1∶1。

解析：① 在该群体中，AA占1/3，Aa占2/3；② 随机交配 即自由交配，交配类型有1/3AA×1/3AA、2/3Aa×2/3Aa、 1/3AA(♀)×2/3Aa(♂)和1/3AA(♂)×2/3Aa(♀)四种，计算可知 AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9，故AA∶Aa＝1∶1。 答案：A

常见失分探因：混淆自交与自由交配的概率计算 (1)不能正确区分自交和自由交配是失分的主要原因： ①自交只是基因型相同个体间的交配，本题中共有2种交 配类型：1/3AA×AA、2/3Aa×Aa。 ②自由交配是群体中雌、雄个体间的随机交配，交配类型 有四种(如解析所述)。 (2)解答本题还可以利用基因频率，由群体中AA∶Aa＝ 1∶2，可确定A的基因频率为2/3，a的基因频率为1/3，因此子 代中AA＝4/9，Aa＝2×1/3×2/3＝4/9。 (3)利用基因频率计算只适用于自由交配，不适用于自交。

跟踪训练 鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产 青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律， 研究者利用这两个鸭群做了5组实验，结果如下表所示。

请回答问题： (1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋蛋壳的 ____________色是显性性状。 (2)第3、4组的后代均表现出________现象，比例都接近 ________。 (3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近 ____________，该杂交称为____________，用于检验 __________________。 (4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的 ________鸭群混有杂合子。 (5)运用________方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的__________定律。

解析：获取信息，①1、2、3、4组的实验结果都是后代所 产蛋颜色主要表现为青色；②3、4组都是F1自交，即亲代只有 一种表现型，后代有两种表现型，出现了性状分离，比值接近 3∶1；③第5组实验结果中，后代有两种表现型，而且比值接近 1∶1，说明这是一组测交实验；思考分析，①5组杂交都为多对 杂交；②由后代蛋色主要表现为青色，判断青色为显性性状； ③第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的金定鸭群混有 杂合子；④孟德尔能获得成功的原因之一就是对实验结果用统 计学原理进行统计。 答案：(1)青　(2)性状分离　3∶1　(3)1/2　测交　F1相关 的基因组成　(4)金定　(5)统计学　基因分离

亲子代表现型和基因型的相互推导 1．由亲代推断子代的基因型、表现型(正推法)。 亲本组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例 AA×AA AA 全是显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 AA×aa Aa Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全是隐性

2.由子代推断亲代的基因型、表现型(逆推法)。 后代表现型 亲本基因型组合 亲本表现型 全显 AA×____ 亲本中一定有一个是显性纯合子 全隐 aa×aa 双亲均为隐性纯合子 显∶隐＝1∶1 Aa×aa 亲本一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子 显∶隐＝3∶1 Aa×Aa 双亲均为显性杂合子

3.杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析。

根据上表比例，杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图为： ♨特别提醒： 在杂交育种时，可通过杂合子连续自交的方式获得显性纯合子。

【例4】　某学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲 (如下图所示)的遗传情况，他们以年级为单位，对各班级的统 计进行汇总和整理，见下表：

请根据表中数据，回答下列问题： (1)根据表中第________组婚姻状况调查情况，就能判断属于显性性状的是______________。 (2)设控制显性性状的基因为A，控制隐性性状的基因为a，请写出在实际调查中，上述各组双亲中可能有的婚配组合的基因型： 第1组__________________________。 第2组__________________________。 第3组___________________________。

解析：(1)3组亲本中，第3组亲子代表现一致，第2组亲子 代均有两种表现型，这两组均无法用于判断。第1组双亲表现 一致，而子代出现性状分离，说明拇指能向背侧弯曲为显性性 状，拇指不能向背侧弯曲为隐性性状。 (2)在各婚配组合中，显性个体的基因型可能为AA或Aa， 隐性个体的基因型一定是aa。第1组表现相同的双亲的婚配组 合可能是AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa，因此后代并未出现 3∶1的分离比。同理可推知第2组婚配组合有AA×aa、Aa×aa， 第3组为aa×aa。

答案：(1)1　拇指能向背侧弯曲 (2)第1组：AA×AA　AA×Aa　Aa×Aa 第2组：AA×aa　Aa×aa 第3组：aa×aa

跟踪训练 (双选)人类的秃顶由常染色体上的隐性基因b所控制， 但只在男性中表现。一个非秃顶男性与一父亲非秃顶的女 性婚配，他们生了一个男孩，后来在发育中男孩表现为秃 顶，则该女性的基因型为(　　) A．BB B．Bb C．bb D．不能作出判断 解析：男孩基因型为bb，其中有一个b来自母亲(该女性)，该女性基因型为Bb或bb，均可提供b基因。 答案：BC

课题15：生物性状显、隐性的实验探究 此类试题从表现型来看，是对性状的显、隐性作出判断； 从基因水平看，是对基因的显、隐性作出判断。所以一旦判断出 某种性状是由显性还是隐性基因控制，同时也就可以对个体的基 因型作出判断。方法如下： (1)选择相同性状的个体杂交，如果后代出现了新的性状， 且比例较大，则可以判定新出现的性状为隐性性状。 (2)选择相对性状的个体进行杂交，如果后代只表现某一种 性状，则可以判定后代表现出来的性状为显性性状。

提示：第一种方法就植物而言可采用自交的方法。 上述两种方法适用于动物时，要采用一雄多雌或多对杂 交组合的方法，因为无论动物还是植物，依据后代进行 判断时，后代的数目理论上应该是足够多。

跟踪训练 果蝇的体色有褐色和黄色之分。该性状由一对等位 基因控制。现有多只果蝇，其中有纯合、有杂合、有雌性、 有雄性，且雌、雄果蝇中都有褐色和黄色个体(从表现型 上不能区别纯合体和杂合体)。如何由所给的条件确定这 对性状的显性和隐性？

解析：遗传应用题的解决首先要判断性状的显性和隐性。 判断显性性状和隐性性状的基本方法有两种。一种是相对性 状的纯合子杂交后代表现的性状为显性性状；另一种是根据 杂合子自交后代发生性状分离，杂合子表现显性性状来判断。 题目中给的褐色和黄色果蝇不知是纯合子还是杂合子，只知 道有纯合子有杂合子。艉稚孕裕春稚杏VV，也 有Vv，黄色果蝇为vv；若黄色为显性，即黄色果蝇中有VV， 也有Vv，褐色果蝇为vv。可用多对同体色雌雄果蝇交配，也 可用多对不同体色的果蝇交配，还可用两只不同体色的果蝇 雌雄交配。

答案：方法1：随机选取多对褐色的雄果蝇和雌果蝇 交配，观察后代是否有性状分离。如果后代有性状分离， 即出现黄色个体，则褐色为显性，黄色为隐性。如果后代 没有性状分离，则褐色为隐性，黄色为显性(也可以选多 对黄色的雌、雄果蝇交配)。

方法2：让褐色果蝇与异性黄色果蝇交配，如果F1代全 为褐色果蝇，则褐色为显性；如果F1代全部为黄色果蝇，则 黄色为显性；如果F1代既有褐色果蝇，又有黄色果蝇，再让 F1代的褐色果蝇雌雄交配，如F2中全为褐色果蝇，则褐色为 隐性，如F2中发生性状分离，则褐色为显性。 方法3：让多对褐色果蝇和黄色果蝇雌雄交配，若F1代 褐色多于黄色，则褐色为显性；若F1代黄色果蝇多于褐色果 蝇，则黄色为显性。