1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第1章 遗传因子的发现 遗传因子是什么，你可能不清楚，但说起基因，你一定耳熟能详。你的长相、身高、体重、肤色，甚至在某方面的天赋，都与基因有着密不可分的关系。基因最早的名字就是“遗传因子”。 基因为什么曾叫遗传因子?这背后有什么故事吗? 遗传因子看不见摸不着，科学家是怎样发现它的呢?它在亲子代间的传递有什么规律呢? 让我们从一百多年前孟德尔的豌豆杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） （第1课时） 新教材•人教版•必修二 讨论： 1.按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色? 人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。 红花豌豆 粉色。按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，子代表现出介于双亲之间的性状。 问题探讨： 融合 遗传 白花豌豆 人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。 红花豌豆 问题探讨： 白花豌豆 讨论： 2.你同意上述观点吗?你的证据有哪些? 颗粒 遗传 融合 遗传 不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。 例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花 （1） 提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）； 孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，首创数学统计运用于生物研究，从豌豆单一性状入手研究； 62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归到了无机世界。主要贡献有: （2） 发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。 被誉为“遗传学之父” 遗传学之父孟德尔简介 那么多实验材料，为什么选择豌豆呢？ 玉米 豌豆 山柳菊 情景思考 甲 乙 自花传粉 异花传粉 自花传粉：两性花的花粉，落到 的雌蕊柱头上的过程，叫 。 同一朵花 自交 异花传粉： 之间的传粉过程。 两朵花 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1.植物传粉的方式 两性花：一朵花中，同时具有雌蕊和雄蕊 自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫自交。 异花传粉：两朵花之间的传粉过程。 （1）自花传粉、闭花授粉，自然状态下都是纯种 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2.材料：豌豆 豌豆花（未开时） 自花授粉示意图 自花授粉 柱头（接受花粉） 花药 （产生花粉粒， 含有雄配子） 种子 避免了外来花粉的干扰 进行人工杂交实验结果即可靠，又容易分析 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2.材料：豌豆 （2）花较大，便于实验操作和统计。周期短，子代多。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2.材料：豌豆 （3）有能稳定遗传的、易于区分的相对性状。 一种生物的同一种性状的不同表现类型 下列各对性状中，属于相对性状的是（ ） 　A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶 　C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 　D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎 B 直毛 叶梢 豌豆 学以致用 去雄 ① 雄蕊 自花传粉 花未成熟(花蕾期) 外来花粉 授粉 ② 再套袋 高茎豌豆的花 矮茎豌豆的花 ① ②传粉 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 3.人工异花授粉 13 玉米：单性花植物 雄蕊 雌蕊 玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。 自花传粉 异花传粉 (1)玉米作为遗传学实验材料，有何优点？ ①单性花，雌雄同株，便于进行人工杂交； ②具有多对易于区分的相对性状，且能稳定遗传； ③易栽培，生长周期短，一次产生的后代数量多。 (2)利用玉米进行人工杂交时，主要的操作流程有哪些？ 套袋→人工授粉→套袋。 玉米是单性花，即雌雄异花，只需在开花前对母本的雌花进行套袋， 即可避免自交和外来花粉的干扰。 豌豆有这么多对相对性状，孟德尔是如何研究的呢？ 先研究豌豆的一对相对性状的杂交实验 思考 简单 复杂 二、一对相对性状的杂交实验 亲本（P）： 父本（♂）： 母本（♀）： 杂交（×）： 自交（ ）： 子一代（F1） 子二代（F2） 实验中互相交配产生后代的植株或个体 提供雄配子的个体或植株 提供雌配子的个体或植株 同种生物不同个体之间的交配 同种生物同一个体之间的交配 基因型不同的个体进行的交配 基因型相同的个体进行的交配 1、孟德尔实验中的重要概念： 二、分离定律的发现 1.一对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 高茎 787高茎 277矮茎 × P： F1 F2 矮茎 （杂交） （自交） 3 ∶ 1 × 高茎 (子一代) (亲本) (子二代) 高茎 784高茎 276矮茎 × 矮茎 （杂交） （自交） 3 ∶ 1 × 高茎 正交 反交 现象：子一代都是高茎 方法：进行正交、反交 问题：为什么F1都是高茎? 矮茎消失了吗？ 说明：孟德尔把F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎； 未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。 二、分离定律的发现 1.一对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 高茎 787高茎 277矮茎 × P： F1 F2 矮茎 （杂交） （自交） 3 ∶ 1 × 高茎 (子一代) (亲本) (子二代) 结论：亲本中的矮茎性状在杂种一代（F1）中隐藏起来。 问题：为什么F2矮茎又出现了? 为什么高茎：矮茎=3:1？ 说明：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。 【当堂演练】 下列遗传实例中，属于性状分离的是(　　) ①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，子代全为高茎豌豆　②圆粒豌豆自交，后代圆粒豌豆∶皱粒豌豆＝3∶1　③开粉色花的茉莉自交，后代出现红花、粉色花和白色花　④矮茎豌豆自交，后代全为矮茎 A.①② B.③④ C.①③ D.②③ D 二、分离定律的发现 1.一对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 高茎 787高茎 277矮茎 × P： F1 F2 矮茎 （杂交） （自交） 3 ∶ 1 × 高茎 (子一代) (亲本) (子二代) 高茎 784高茎 276矮茎 × 矮茎 （杂交） （自交） 3 ∶ 1 × 高茎 正交 反交 子二代出现矮茎是偶然吗？ 可用融合 遗传解释 是 否 不能用融合 遗传解释 颗粒遗传 考虑 其它相对性状的杂交实验结果也是这样吗？ 颗粒遗传 子二代出现3﹕1的性状分离不是偶然的 支持 否定 融合遗传 二、分离定律的发现 1.一对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 22 1 ： 2 ： 1 P F1 F2 配子 高茎 矮茎 D d D d Dd 高茎 Dd 高茎 D d D d 配子 DD Dd Dd dd D d 1、生物的性状是由遗传因子决定的 2、体细胞中的遗传因子成对出现 3、形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。 4、受精时，雌雄配子随机结合 基因型比 3 : 1 表现型比 高茎（3/4） 矮茎(1/4) × 显性遗传因子：控制显性性状， 用大写字母（如D）表示 隐性遗传因子：控制隐性性状， 用小写字母（如d）表示 纯合子：遗传因子组成相同的个体， 如DD、dd 杂合子：遗传因子组成不同的个体， 如Dd 2.对分离现象的解释——提出假说，解释现象 23 【遗传图解的书写】 左侧标注 交配类型 箭头：表示遗传因子在上下代的传递关系 每一代的性状表现、遗传因子组成都要写，最后一代的遗传因子组成比例 (1)F1自交时配子的结合方式有 种。 (2)F2代遗传因子组成共有 种，分别为 ，其比例为 (3)产生后代的性状表现有2种，分别为 ，其比例为 。 4 3 DD、Dd和dd 高茎和矮茎 3∶1 1∶2∶1 对分离现象解释的验证 ——测交实验 测交: Dd × dd （F1高茎） （隐性纯合子） 孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。 隐性亲本的配子仅携带隐性基因，不会掩盖F1配子中基因的作用 二、分离定律的发现 3.对分离现象的解释的验证——设计实验，验证假说 （1）设计测交实验 预期实验结果（纸上谈兵） （2）实施测交实验 得出实验结果 二、分离定律的发现 测交 杂种子一代 隐性纯合子 Dd dd D d d Dd dd P 配子 F1 高茎 矮茎 高茎 矮茎 1 1 ∶ × 实验验证 演绎推理 （纸上谈兵） 结果与预期相符 发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1 ①生物体性状都是由遗传因子控制的。 ②体细胞中，遗传因子成对存在 ③配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子（核心） ④受精时，雌雄配子的结合是随机的 演绎推理：①测交（预期结果） ②验证（实际结果） 结果一致 分离定律 三、科学方法：假说—演绎法 【当堂演练】 1.下列有关孟德尔的“假说-演绎法”的叙述中不正确的是(   ) A.“生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容 B.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验 C.在“一对相对性状的遗传实验”中提出了等位基因的说法 D.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的 C “演绎”≠ 测交： “演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导， 后者则是在大田中进行杂交实验验证。 特别提醒 例5.孟德尔发现分离定律使用了假说演绎的科学方法，下列有关假说演绎的方法错误的解析是（　　） A. 演绎推理的作用是为了把微观假说内容提升到宏观方面证明 B. 演绎推理是指根据假说内容推出测交的理论结果 C. 生物的性状是由遗传因子控制属于假说 D. 演绎过程是从个别现象推理到一般规律 D 演绎推理是由一般规律到特殊的推理 演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的 配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）； 实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）； 二、分离定律的发现 4.分离定律——总结归纳，提出定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离后分离的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。 核心内容： 思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？ 分离定律的适用范围： （1）真核生物的性状遗传。 （2）有性生殖生物的性状遗传。 （3）细胞核遗传。 （4）一对相对性状的遗传。 细胞质中的遗传因子及原核生物和病毒都不遵循。 【当堂演练】 某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是(　　) A.待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交 B.如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AA C.如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为Aa D.如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4 D 测交 杂种子一代 隐性纯合子 Dd dd D d d Dd dd P 配子 F1 高茎 矮茎 高茎 矮茎 1 1 ∶ × 通过测交实验的结果可证实: ①F1是杂合子； ②F1产生了两种比例相等的配子； ③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。 测定F1配子的种类及比例 意义 测定F1的基因型 判断F1在形成配子基因的行为 (验证分离定律) 【当堂演练】 2、在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果多对杂合的黑色豚鼠交配，产下了足够多只子代豚鼠。则理论上，子代豚鼠的性状表现为(　　) A.全为黑色 B.全为白色 C.黑色∶白色＝1∶1 D.黑色∶白色＝3∶1 3、在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑色豚鼠交配，产下了4只子代豚鼠。则子代豚鼠的性状表现可能为(　　) ①全为黑色　②全为白色　③2黑2白　④3黑1白 A.② B.①② C.①②③ D.①②③④ D D 强调： F2性状分离比为3:1需满足以下条件： (1)F1个体形成的配子数目相等且生活力相同 (2)雌雄配子结合的机会相等 (3)F2不同基因型的个体存活率相同 (4)遗传因子显隐性关系为完全显性 (5)观察子代样本数目足够多 【当堂演练】 4.将豌豆某一性状的显性类型进行自花传粉，对后代的描述正确的是(　　) ①后代可能没有性状分离，全为显性类型　 ②后代可能出现1∶1的性状分离比 ③后代可能没有性状分离，全为隐性类型　 ④后代可能出现3∶1的性状分离比 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ C 【规律总结】 一对遗传因子的6种杂交组合及其结果 杂交组合类型 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 亲本遗传因子组成 AA×AA AA×Aa AA×aa aa×aa Aa×Aa Aa×aa 子代遗传因子组成 AA 1/2AA∶1/2Aa Aa aa 1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa 1/2Aa∶1/2aa 子代性状表现 全为显性 全为显性 全为显性 全为隐性 显性∶隐性＝3∶1 显性∶隐性＝1∶1 （1）实验目的 通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。 （2）模拟内容 甲、乙两个小桶：_______________； 甲、乙小桶内的彩球 ：___________； 不同彩球的随机组合：_______________________________________。 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 有性生殖过程中，雌、雄配子的随机结合 实践•探究：性状分离比的模拟实验 二、分离定律的发现 （3）操作步骤 取小桶并编号 → 分装彩球 → 混合彩球 → 随机取球 → 放回原小桶 → 重复实验 （4）分析结果，得出结论 ①彩球组合类型及数量比：__________________________。 DD∶Dd∶dd≈1:2:1 讨论： （1）每个小桶内的两种彩球必须相等么？为什么？ （2）甲、乙两个小桶内的彩球总数必须相等么？ （3）为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？ （4）有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，是不是说明实验设计有问题？ 每个小桶内的两种彩球必须相等，杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。 为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。 两个小桶内的彩球数量可以不相等， 因为自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。 不是。如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。 例.用甲、乙两个小桶及分别标记为A、a的两种不同颜色的彩球，进行“一对相对性状杂交的模拟实验”，下列叙述正确的是 (　　) A.本实验模拟的是生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离 B.每次抓取彩球后无须放回原来的小桶 C.统计40次，彩球组合AA、Aa、aa数量一定为10、20、10 D.每个小桶中都有两种不同颜色的彩球，并且两种颜色的彩球数相等 二、分离定律的发现 D 1.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。( ) 2. <m></m> 产生雌、雄配子的比例为 <m></m> ,此比例为雌、雄配子的数量之比。( ) 3. <m></m> 自交后代出现性状分离现象,分离比为 <m></m> 属于观察现象阶段。( ) 4.“生物的性状是由遗传因子决定的;体细胞中遗传因子成对存在;配子中只含有每对 遗传因子中的一个;受精时,雌雄配子随机结合”属于假说内容。( ) 7.因为 <m></m> 出现了性状分离,所以该实验能否定融合遗传。( ) 8.孟德尔首先提出假说,并据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎。( ) × × √ √ √ × 42 9.选择用豌豆做实验材料是孟德尔发现遗传规律取得成功的重要原因之 一，下列叙述错误的是( ) A.自然状态下豌豆既能自花传粉又能闭花受粉是豌豆作为实验材料的优点之一 B.孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功的原因之一是山柳菊有时进行无性生殖 C.豌豆和山柳菊都具有易于区分且可连续观察的相对性状 D.豌豆花大，易于进行人工杂交实验，而山柳菊花小，难以做人工杂交实验 C 10.水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉植物。袁隆平等人发现了花粉败育 的野生稻，为杂交水稻雄性不育系的选育打开了突破口。雄性不育系做母本对培育杂交水 稻的意义是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 水稻为两性花，进行杂交时需要对母本进行去雄处理，而水稻的花很多且比较小。如果用雄性不育的水稻做母本，就可以省掉去雄操作，提高了杂交育种的效率 43 难点突破 一、验证基因分离定律 思路：通过观察某些现象，可以说明杂合体 （如Dd）能产生（D和d）两种配子。 Dd D d 1、自交法 2、测交法 主要用于植物，最简便 动物一般 采用此方法 3.花粉鉴定法 性状需在花粉中表现 哪种方法最能直接验证分离定律？ 例.若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论，影响最小的是（ ） A.所选实验材料是否为纯合子 B.所选相对性状的显隐性是否易于区分 C.所选相对性状是否受一对等位基因控制 D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 A 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。 (1)花粉出现这种比例的原因是什么? 在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1:1。 (2)实验结果验证了什么? 分离定律。即在F1形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子 [真题演练，2019全国卷Ⅲ]玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。 （1）在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是__________。 显性性状 （2）现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。 ①让两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3:1的性状分离比, 则可验证分离定律。 ②让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则 用F1自交，得到F2 ,若F2中出现3：1的性状分离比，则可验证分离定律. ③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表型比 例为1:1,则可验证分离定律。 48 难点突破 二、性状显隐性的判断 1.根据子代性状判断显隐性性状 （1）根据 <m></m> 性状分离比 子代表现出的____ ①不同性状亲本杂交，子代只出现一种性状 ②相同性状亲本杂交，子代出现不同性状 子代新性状为____ 显性 （2）根据F1性状 隐性 【练习】某种品系的鼠毛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，得到了如下表所示的结果，由此推断不正确的是(　　) 杂交 亲本 后代 杂交A 灰色×灰色 灰色 杂交B 黄色×黄色 3/4黄色、1/4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后代中黄色毛鼠中杂合子的概率为1/2 D. 鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律 C 50 三、纯合子和杂合子的判断 主要用于植物，最简便 1.自交 后代不发生性状分离 后代发生性状分离 2.测交 后代只有一种类型 后代发生性状分离 亲本为______ 亲本为______ 待测个体为______ 待测个体为______ 杂合子 纯合子 杂合子 纯合子 若待测对象为显性雄性动物，需与多个隐性雌性个体交配 3.花粉鉴定法 观察待测个体产生的花粉种数 只适用于植物 难点突破 51 例1.豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为（ ） 杂交组合 亲本性状表现 子代性状表现及数量 第一组 甲(顶生)×乙(腋生) 101腋生、99顶生 第二组 甲(顶生)×丙(腋生) 198腋生、201顶生 第三组 甲(顶生)×丁(腋生) 全为腋生 A. 顶生; 甲、乙 B. 腋生; 甲、丁 C. 顶生; 丙、丁 D. 腋生; 甲、丙 B [2019全国卷Ⅱ]某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全 缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。 ①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植 株授粉,子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与 羽裂叶的比例为 <m></m> ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与 羽裂叶的比例为 <m></m> 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( ) A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④ B 53 例2.甲和乙为一对相对性状，进行杂交实验可以得到下列四组实验结果。若甲性状为显性，用来说明实验中甲性状个体为杂合子的实验组合是( ) ①♀甲×♂乙→F1呈甲性状 ②♀甲×♂乙→F1呈甲性状、乙性状 ③♀乙×♂甲→F1呈甲性状 ④♀乙×♂甲→F1呈甲性状、乙性状 A.②④ B.①③ C.②③ D.①④ A 四、基因型与表型的推断 亲本 子代基因型 子代表现型 AA×AA AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa AA AA:Aa=1:1 Aa AA:Aa:aa=1:2:1 Aa:aa=1:1 aa 全为显性 全为显性 全为显性 显：隐=3:1 显：隐=1:1 全为隐性 规律： ⑴子代均为显性时，亲本： 至少一方为显性纯合子 ⑵子代显性:隐性=3:1时，亲本： 均为杂合子 ⑶子代显性:隐性=1:1时，亲本： 杂合子测交 ⑷子代均为隐性时，亲本： 均为隐性纯合子 难点突破 55 以上正推的六种情况和逆推的四个结论必须熟练掌握，熟练到什么程度？ 答：熟练到我问你你叫什么名字，你能脱口而出。 有这么严重么？ 废话！！！！！！！！！！！！！！！！！！当你以后做题时发现怎么几乎每个题都要用这些的时候，你会明白我的苦心的！！！！！！！！！！！！！ 【表现型和基因型的一般推断】： [2021湖北]浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体的 单基因所决定，属于显性遗传。甲、乙分别代表有、无酒窝的男性，丙、丁 分别代表有、无酒窝的女性。下列叙述正确的是( ) A.若甲与丙结婚，生出的孩子一定都有酒窝 B.若乙与丁结婚，生出的所有孩子都无酒窝 C.若乙与丙结婚，生出的孩子有酒窝的概率为 <m></m> D.若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的基因型可能是纯合的 B 57 杂交组合 F1的表现型及数目 红花 白花 ①红花×白花 503 511 ②白花×红花 789 0 ③红花×红花 1 240 423 Aa×aa aa×AA Aa×Aa 1、由后代比例推断亲本基因型 58 2、子代分离比未知，推测亲本基因型 （1）基因填充法： 先根据亲代表型写出能确定的基因，再根据子代中的一对基因分别来自 两个亲本，可推出亲代中未知的基因。 （2）隐性纯合突破法: 因为隐性个体是纯合子 <m></m> ，所以亲本基因型中必然都有 <m></m> 基因，然后 再根据亲本的表型进一步判断。 ①P：长翅×长翅，F1：长翅、残翅（B/b） Bb×Bb ③P：腋生×顶生，F1：腋生、顶生（D/d） Dd×dd或dd×Dd 五、基因分离定律的相关概率计算 【练习1】某夫妇均患有家族性多发性结肠息肉(由常染色体上一对等位基因控制)，他们所生的一个女儿正常，预计他们生育第二个孩子患此病的概率是( ) C 【练习2】一白化病(常染色体隐性遗传病)女子与一正常的男子结婚后，生了一个患白化病的孩子。若他们再生两个孩子，则两个孩子中出现白化病患者的概率是(　　) A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 3/4 D 1.根据分离比推理计算： 难点突破 60 计算时注意研究对象及系数 杂合子出现的概率是_______ 显性性状中杂合子的概率是_______ 3显性性状 ∶ 1隐性性状 1/2 2/3 2.根据配子的概率计算： 方法：①算亲本产生每种配子概率 ②根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。 【例】一个体基因型为（1/3AA，2/3Aa）,另一个体基因型为Aa，求他们的后代为AA、Aa的概率。 1/3、1/2 62 【练习】低磷酸酯酶症是一种常染色体遗传病，一对夫妇均表现正常，他们的父母也均表现正常，丈夫的父亲不携带致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生育一个携带者的概率是( )，生育一个正常孩子是纯合子的概率是( ) A.5/12 B.1/2 C.6/11 D.11/12 A C 63 双胞胎问题 例.下图是某种遗传病的系谱图，3号和4号为正常的异卵孪生兄弟，兄弟俩基因型均为AA的概率是( ) A.0 B.1/9 C.1/3 D.1/16。 思考： （1）若3号和4号为正常的同卵孪生兄弟，兄弟俩基因型均为AA的概率是 。 （2）3号和4号为正常的异卵孪生兄弟，兄弟俩基因型不同的概率是 。 B 1/3 4/9 对由常染色体上的基因控制的遗传病来说, “患病男孩(或女孩)”中的患病与男孩(或女孩)是两个独立事件, 患病男孩的概率=患病女孩的概率=子代患病率×(1/2) “男孩(或女孩)患病”是在已知是男孩(或女孩)的情况下，求患病的概率。 男孩患病的概率=女孩患病的概率=子代患病率 例.一对表现正常的夫妇，他们的父母都正常，但夫妇二人都有一个患白化病(常染色体隐性遗传)弟弟，这对夫妇 生一个患病孩子的概率为： ， 生一个男孩患病的概率为： ， 生一个患病男孩的概率为： ， 1/9 1/9 1/18 男孩患病与患病男孩 六、常见的交配方式 1.杂交： 通常指基因型不同个体间交配 同一个体或基因型相同个体间的交配 难点突破 作用：①将不同优良性状集中到一起，得到新品种 ②显隐性性状判断 2.自交： 作用：可用于植物纯合子、杂合子鉴定 3.测交：F1与隐性纯合子杂交 作用：①验证遗传基本规律理论解释正确性 ②高等动植物配子类型及比例、纯合子、杂合子的鉴定 4.正交、反交：相对，若正交为♀A×♂B， 则反交为♀B×♂A， 6.自由交配：又称随机交配，指群体中的个体随机进行交配，基因型 相同和不同的个体之间都可进行交配 5.回交：杂种子一代与两个亲本中的任一个进行交配 作用：①与隐性亲本回交，检测子一代基因型 ②在育种中，加强杂种个体的某一亲本的性状表现 如：一个群体有⅓DD和⅔Dd，自由交配情况如下： 1/9DD ⅓×⅔×(½DD,½Dd) ⅓×⅔×(½DD,½Dd) ⅔×⅔×(¼DD,½Dd,¼dd) （2）方法2:配子法 4/9DD 2/9Dd 2/9Dd 1/9dd （1）方法1:组合法 七、自由交配的概率计算： 例：群体中基因型为Aa的占1/2,aa的占1/2，让其自由交配，求后代中aa、Aa所占比例？ aa=9/16,Aa=6/16 八、连续自交问题： 难点突破 1.杂合子Aa连续自交n代后，Fn中： 杂合子（Aa）： 纯合子（aa+AA）： 1 2n 1 2n 1－ AA或aa： 1 2n （1－ ）× 1 2 子代中纯合子频率不断增加,杂合子频率不断减少 若杂合子Aa连续自交2代后，同时每代淘汰隐性状个体，F2中各基因型的比例为？ AA=3/5,Aa=2/5 ①优良性状为显性性状： 利用杂合子选育显性纯合子时，可进行连续自交，直到 为止，即可留种推广使用。 ②优良性状为隐性性状： 一旦出现就能 遗传，便可留种推广使用。 ③优良性状为杂合子： 两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子，但每年都要育种。 不再发生性状分离 稳定 分离定律的应用 1.农业生产：指导杂交育种 71 分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止 和 进行__________提供 理论依据。 近亲结婚 遗传咨询 2.医学实践 五、分离定律的应用 1.农业生产：指导杂交育种 72 人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6 A 2.医学实践 五、分离定律的应用 1.农业生产：指导杂交育种 73 基因分离定律的特例分析 一、分离定律中的致死现象 如：含A基因的花粉致死，则Aa自交时 雌配子：__________ 雄配子：__________ 后代基因型及比例：_______________ 1.配子致死： A：a=1:1 a Aa∶aa＝1∶1 先计算无致死时产生的配子及比例 再减去致死配子及比例，得到正常配子的比例 最后计算子代基因型比例 某种雌配子或雄配子无法存活或无法参与受精作用 75 例.基因型为Aa的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的，则该植株自花传粉产生的子代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　) A．3∶2∶1　　 B．2∶3∶1 C．4∶4∶1 D．1∶2∶1 B 2.合子（胚胎）致死： 杂合子（Aa）自交： ①子代显性：隐性=2∶1 ②子代全为显性 ⇒ 显性纯合(AA)致死 ⇒ 隐性纯合(aa)致死 先计算无致死时产生的后代， 再减去致死个体并调整存活个体中各基因型比例 致死遗传因子在胚胎时期或成体阶段发生作用，不能形成活的幼体或个体夭折 [真题演练，2020江苏]有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑，野生型 为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖橘 红带黑斑品系时发现，后代中 <m></m> 为橘红带黑斑， <m></m> 为野生型性 状，下列叙述错误的是( ) A.橘红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子 B.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应 C.自然繁育条件下，橘红带黑斑性状容易被淘汰 D.通过多次回交，可获得性状不再分离的橘红带黑斑品系 D 78 练习1.某玉米品种含一对等位基因A和a，其中a基因纯合的植株花粉败育，即不能产生花粉，含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干，每代均为自由交配直至F2，F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为（ ） A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.7∶1 C 练习2.基因型为 <m></m> 的豌豆植株自交时，下列叙述错误的是( ) A.若自交后代的基因型及比例是 <m></m> ，则可能是显性纯 合子死亡造成的 B.若自交后代的基因型及比例是 <m></m> ，则可能是 含隐性基因的花粉有<m</m> 死亡造成的 C.若自交后代的基因型及比例是 <m></m> ，则可能是 隐性个体有</m> 死亡造成的 D.若自交后代的基因型及比例是 <m></m> ，则可能是 含隐性基因的配子有<m></m> 死亡造成的 C 80 二、不完全显性和共显性 1.不完全显性： 杂合子的性状表现介于显性和隐性的亲本之间 如:红色花(RR)×白色花(rr)→F1粉红花(Rr)。F1自交， F2表型及比例为：_____________________________ 红花:粉红花:白色花=1:2:1 练习.在阿拉伯牵牛花的遗传实验中，用纯合子红色牵牛花和纯合子白色牵牛花杂交，F1全为粉红色牵牛花；将F1自交后，F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1:2:1。如果取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花均匀混合种植，进行自由传粉，则后代的表型及比例应该为（ ） A.红色:粉红色:白色=4:4:1 B.红色:粉红色:白色=3:3:1 C.红色:粉红色:白色=1:2:1 D.红色:粉红色:白色=1:4:1 A 81 2.共显性： 杂合子同时表现出双亲的性状 如:M血型个体 (LMLM) 与 N血型个体(LNLN) 婚配，所生子女的血型为 MN 型 (LMLN) 。MN型雌雄个体相互交配，后代的表型及比例为：______________________ M型:MN型:N型=1:2:1 三、复等位基因 同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上的现象，遗传时仍符合分离定律。 如：人类ABO血型由IA、IB和i三个复等位基因决定,其中IA对i是显性、IB对i是显性,IA和IB是共显性 ,则： 表型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 83 下列叙述正确的是( ) A.个体5基因型为 <m></m> ，个体6 基因型为 <m></m> B.个体1基因型为 <m></m> ，个体2 基因型为 <m></m> 或 <m></m> C.个体3基因型为 <m></m> 或 <m></m> ，个体4基因型为 <m></m> D.若个体5与个体6生第二个孩子，基因型一定是 <m></m> [真题演练，2021湖北]人类的 <m></m> 血型是由常染色体上的基因 <m></m> 、 <m></m> 和 <m></m> （三者之间互为等位基因）决定的。 <m></m> 基因产物使得红细胞表面带有A抗原， <m></m> 基因产物使得红细胞表面带有B抗原。 <m></m> 基因型个体红细胞表面有A抗原 和B抗原， <m></m> 基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱 图（如图），对家系中各成员的血型进行检测，结果如表，其中“+” 表示阳 性反应，“-”表示阴性反应。 个体 1 2 3 4 5 6 7 A抗原抗体 + + - + + - - B抗原抗体 + - + + - + - A 84 练习1.某植物的花色受遗传因子A1、A2和a的控制。遗传因子组成为A1A1、A1A2或A1a时表现为紫花，遗传因子组成为A2A2或A2a时表现为蓝花，遗传因子组成为aa时表现为白花。现有一紫花植株，让其与白花植株杂交，后代紫花:蓝花=1:1。该紫花植株的遗传因子组成为( ) A.A1A1 B.A1A2 C.A1a D.A2A2 B A.基因型为 <m></m> 的个体背部皮毛颜色为白色 B.有关背部皮毛颜色的基因型有6种，背部皮 毛颜色为褐色的个体均为杂合子 C.背部皮毛颜色为棕色或黑色的个体一定为 杂合子 D.某背部皮毛颜色白色雄性个体与多个背部皮毛颜色黑色雌性个体交配，后 代有三种表型，则该背部皮毛颜色为白色的雄性个体的基因型为 <m></m> 练习2.某哺乳动物的背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因 <m></m> 、 <m></m> 和 <m></m> 控制，且 <m></m> 、 <m></m> 和 <m></m> 之间为共显性（即 <m></m> 、 <m></m> 和 <m></m> 任何两个组合 在一起时，各基因均能正常表达）。如图为基因对该动物背部皮毛颜色的控 制关系，下列说法错误的是( ) B 86 已知某种羊的有角和无角基因由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制，请分析： 公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上子一代群体中母羊的表型及其比例为________________ ；公羊的表型及其比例为_______________ 四、从性遗传 常染色体上的基因控制的性状在表型上受到个体性别的影响，表现出雌雄性别分布比例上的差别 有角:无角=1:3 有角:无角=3:1 87 人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因b+和b控制，b+b+表现正常，bb表现秃发，杂合子b+b在男性中表现秃发，而在女性中表现正常；一对夫妇丈夫秃发，妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是 A.人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传 B.秃发儿子和正常女儿的基因型分别是bb和b+b C.若秃发儿子和正常女儿基因型相同，父母一定是纯合子 D.这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是0或25%或50 D 五、表型模拟现象 生物的表型＝基因型＋环境 由于受环境影响，导致表型与基因型不符合的现象。 果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫，放在35～37℃(正常培养温度为25℃)环境中处理一定时间后，表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇，让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配，孵化的幼虫在正常的温度环境中培养，观察后代的表现。不合理的是 A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响 B.若后代出现长翅，则该果蝇的基因型为AA C.若后代表现均为残翅，则该果蝇的基因型为aa D.基因A、a一般位于同源染色体的相同位置 B 89 设计实验判断隐性个体是“ <m></m> ”的纯合子,还是“ <m></m> ”的表型模拟 90 果蝇的翅型由一对遗传因子(A、a)决定，但是也受环境温度的影响(如表1)、现用6只果蝇进行3组杂交实验(如表2)，且雄性亲本均在室温20°C 条件下饲喂。下列分析错误的是( ) C A.雌性亲本果蝇中⑤一定是在低温(0°C) 条件下饲喂的 B.亲本果蝇中③的基因型一定是Aa C.若第Ⅱ组的子代只有两只果蝇存活，子代果蝇中出现残翅果蝇的概率为2/1 D.果蝇翅型的遗传说明了生物性状是由遗传因子与环境共同调控的 A. B. C. D. $$