1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）讲义-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第1章 遗传因子的发现 第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 知识点一 遗传学的基本概念 一、遗传学常用符号及含义 符号 P F1 F2 × ♀ ♂ 含义 亲本 子一代 子二代 自交 杂交 母本或雌性 父本或雄性 二、遗传学基本概念 ❶ 性状类 概念 对概念的理解 实例 性状 生物的形态、结构和生理生化等特征的总称 豌豆花色、豌豆种子形状、人的血型 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 豌豆紫花和白花、人的单眼皮和双眼皮 显性性状 具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状 纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆杂交， F1只有紫花豌豆， 紫花对白花为显性 隐性性状 具有相对性状的两个纯种亲本杂交， F1中未显现出来的性状 性状分离 表现显性性状的亲本自交后代中 显性性状和隐性性状同时出现的现象 【不要认为子代出现两种表现型就是性状分离】 紫花豌豆自交，后代中 既有紫花豌豆，又有白花豌豆 注意 性状分离≠基因重组： · 性状分离：是由减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离导致的； · 基因重组：是指控制不同性状的基因重新组合。 ❷ 遗传因子+基因类 概念 对概念的理解 显性遗传因子 决定显性性状的遗传因子，常用大写字母表示，如：D 隐性遗传因子 决定隐性性状的遗传因子，常用小写字母表示，如：d 相同基因 同源染色体相同位置上控制同一性状的基因，如：图中的A和A为相同基因。 等位基因 杂合子中，在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，如：图中B和b、 C和c、D和d为等位基因。 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非等位基因，如：图中的A和D； 还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如：图中的A和b。 ❸ 个体类 概念 对概念的理解 实例 纯合子 体细胞中遗传因子组成相同的个体 DD、dd 杂合子 体细胞中遗传因子组成不同的个体 Dd 表（现）型 指生物个体实际表现出来的性状 两者关系：基因型 + 环境 → 表型 基因型 与表型有关的基因组成 ❹ 交配类 概念 对概念的理解 实例 主要应用 ★杂交 通常指遗传因子组成不同的两个 个体间交配的过程（有时所有的 交配方式统称为杂交） 如：DD×Dd、DDxdd 通过后代性状表现类型 及比例判断显隐性 ★自交 遗传因子组成相同的 个体间交配的过程 如：DD×DD、Dd×Dd、ddxdd ①提高后代中纯合子所占比例 ②植物纯合子、杂合子的鉴定 正交 和 反交 在做杂交实验时，父本和母本相互 交换，这在遗传学上称为互交， 其中一个杂交组合称为正交， 另一杂交组合则称为反交 如：将纯种紫花豌豆（♀）x纯种白花豌豆（♂）的组合定义为正交；则纯种白花豌豆（♀）×纯种紫花豌豆（♂）为反交 常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传；基因在 常染色体上还是在性染色体上 或判断遗传因子的位置 自由 交配 同种生物不同个体间的随机交配， 个体遗传因子组成既可以相同也 可以不同，即包括：自交和杂交 自然条件下养殖果蝇、 种植玉米 计算遗传概率时， 注意和自交的区别 ★测交 待测个体与隐性纯合子进行杂交 将杂种子一代（F1）与 亲本中的隐性纯合子杂交 ①测定待测个体遗传因子组成 ②验证分离定律的正确性 回交 子一代与两亲本中的任意一个杂交 将杂种子一代（F1）与 亲本中的母本或父本杂交 判断显隐性时可能会用到 1．下列有关遗传学基本概念的叙述，正确的是（ ） A．高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，子代同时出现高茎和矮茎的现象属于性状分离 B．生物体不能显现出来的性状称为隐性性状 C．两个性状表现相同的同种生物，其遗传因子组成不一定相同 D．狗的长毛和卷毛属于一对相对性状 【解析】具有相对性状的两个亲本杂交，子代出现和亲本相同的性状表现类型，这不属于性状分离，A错误；隐性性状指具有相对性状的两个亲本杂交，F1未显现出来的性状，F1自交后代可显现隐性性状，B错误；两个性状表现相同的同种生物，其遗传因子组成不一定相同，如同样表现为高茎的两个豌豆植株，可能一个为显性纯合子，另一个为杂合子，C正确；狗的长毛和卷毛不属于同一性状，因此二者不属于一对相对性状，D错误。 2．下列有关杂合子和纯合子的叙述，正确的是（ ） A．杂合子的双亲至少有一方是杂合子 B．性状表现类型相同的生物，遗传因子组成一定相同 C．纯合子自交后代都是纯合子 D．杂合子自交后代都是杂合子 【解析】杂合子的双亲可能都是纯合子，如：AAxaa→Aa，A错误；性状表现类型相同的生物，遗传因子组成不一定相同，如：遗传因子组成为DD和Dd的生物的性状表现类型相同，但遗传因子组成不同，B错误；杂合子自交后代数量足够多时，其中既有纯合子，也有杂合子，如：Aa×Aa→AA、Aa、aa，D错误。 3．下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是（ ） A．豌豆和玉米在自然条件下分别发生自交和杂交 B．子一代显现出的性状就是显性性状，未显现出的性状为隐性性状 C．对于植物而言，不只有自花传粉属于自交，有些异花传粉也属于自交 D．表现显性性状的个体自交，后代一定表现显性性状 【解析】豌豆花是两性花，自花传粉、闭花受粉，自然条件下通常发生自交；玉米是雌雄同株异花植物，自然条件下可发生自交和杂交，A错误。具有相对性状的亲本杂交，子一代显现出来的性状是显性性状，未显现出来的性状是隐性性状，B错误。对于植物而言，自交包括：自花传粉和同株异花（如玉米）传粉等，C正确。表现显性性状的纯合子自交后代全是显性纯合子，不发生性状分离；表现显性性状的杂合子自交后代会发生性状分离，即同时出现显性性状和隐性性状，D错误。 知识点二 豌豆用作遗传实验材料的优点 豌豆（两性花）的特点 优势 自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又易分析 具有易于区分的相对性状 实验结果易观察和分析 花较大 易于人工去雄和传粉 生长周期短，易于栽培 实验周期短，实验更容易进行 籽粒较多 利于用数学统计方法分析实验结果 ——想一想—— 情境助学 1．对于孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料并获得成功的主要原因，下列叙述正确的是（ ） A．豌豆花的雄蕊和雌蕊较小，有利于进行人工异花传粉 B．豌豆花是单性花，豌豆在自然状态下一般都是纯种 C．豌豆有时进行有性生殖，有时进行无性生殖 D．豌豆具有易于区分的相对性状，便于观察和分析实验结果 【解析】豌豆花的雄蕊和雌蕊较大，有利于进行人工异花传粉，A错误；豌豆花是两性花，在未开放时进行自花传粉，豌豆在自然状态下一般都是纯种，B错误；豌豆只进行有性生殖，C错误；D正确。 知识点三 豌豆人工异花传粉(杂交)的步骤 一、人工异花传粉示意图 二、人工异花传粉的一般操作步骤★ 花粉未成熟时（花蕾期），除去母本未成熟花的全部雄蕊【目的：防止自花传粉】 ❶人工去雄 ❹再套袋隔离 ❷套袋隔离 去雄后，立即用纸袋进行套袋处理【目的：防止外来花粉干扰】 ❸人工授粉 雌蕊成熟时，采集父本成熟的花粉，涂（撒）在去雄花的成熟雌蕊柱头上 完成传粉后，再次套袋，保证杂交得到的种子是人工异花传粉而来， 并挂上标签以方便识别【目的：防止外来花粉干扰】 1．（山东）十字花科植物拟南芥进行自花传粉，广泛应用于植物遗传学研究，被誉为“植物界的果蝇”。其植株较小，从发芽到开花历经4～6周，每个果荚可着生50~60粒种子。请回答下列问题： （1）拟南芥作为遗传学研究材料的优点是　　有利于大量培养、生长周期短、种子数目多等　　（至少答出两点）。 （2）利用拟南芥进行人工杂交实验时，对父本进行的基本操作为　　花粉成熟时采集父本的花粉　　，对母本进行的基本操作为　　去雄→套袋→传粉→套袋　　（用"→"连接）。 【解析】（1）从题干信息可知，拟南芥具有有利于大量培养（植株较小）、生长周期短（从发芽到开花历经4～6周）、种子数目多（每个果英可着生50~60粒种子）等特点，所以可作为遗传学研究材料。 （2）利用拟南芥进行人工杂交实验时，对父本进行的基本操作为待花粉成熟时采集父本的花粉，用于对母本的人工传粉；对母本进行的基本操作为去雄→套袋→传粉→套袋。 2．关于孟德尔的豌豆【自花传粉，闭花受粉】遗传学实验，下列说法错误的（ ） A．选择豌豆是因为自然条件下豌豆是纯合子，且有易于区分的相对性状 B．杂交实验时，对母本进行的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋 C．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 D．在对实验结果进行分析时，孟德尔用了统计学的方法 【解析】孟德尔首先进行豌豆杂交实验，并在此基础上提出假说，设计测交实验进行演绎推理和验证，C错误。 知识点四 一对相对性状的杂交实验——提出问题 一、高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验示意图 二、实验现象及问题 实验现象 提出问题 无论正交、反交，F1均为高茎 为什么F1都是高茎没有矮茎 F2中：既有高茎，也有矮茎 为什么F2又出现了矮茎 F2中：高茎：矮茎≈3：1 F2中：出现3：1的性状分离比是偶然的吗 1．（不定项选择）下列有关孟德尔用豌豆进行一对相对性状的杂交实验的叙述，错误的是（ ） A．7对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比都接近3：1 B．7对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比都需种植F2才可统计 C．在茎的高度这对相对性状的实验中，无论是正交还是反交，产生的F1均表现显性性状 D．豌豆共有7对相对性状，孟德尔都进行了研究 【解析】7对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比均接近3：1，A正确。7对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比有的不需要种植F2就可统计，如：子叶的颜色和种子形状；有的要将F₁上结的种子（F2）种下去，长成植株后再统计，如茎的高度，B错误。孟德尔用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交，无论是正交还是反交，产生的F1均为高茎豌豆，高茎为显性性状，C正确。孟德尔从34个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验，而不是豌豆共有7对相对性状，D错误；答案BD。 知识点五 对分离现象的解释——提出假说 一、孟德尔提出的假说★要点及其理解【运用了假说—演绎法】 假说要点 对假说的理解 ❶生物的性状由遗传因子决定 每个因子决定一种特定的性状，如：遗传因子D和d分别决定豌豆的高茎和矮茎【高茎对矮茎为完全显性】 ❷在体细胞中，遗传因子成对存在 纯种高茎、纯种矮茎和F1（高茎）的体细胞中，遗传因子组成分别为：DD、dd和Dd ❸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（实质、核心★） F1（Dd）产生配子时：D和d分离，配子遗传因子组成为D或d ❹受精时，雌雄配子随机结合 受精时，F1产生的雌雄配子随机结合，能形成3种遗传因子组成（DD、Dd和dd）的后代 二、杂交实验的常见遗传图解 ❶ 相交线法★（如图所示） ◆规范的遗传图解需要写出哪些内容？ （1）左侧标注。一般在遗传图解的左侧写上明确的标识，代表这一行表示的内容，起到引领作用。 如：P、配子、F1、F2等，其中P、F1、F2也可用文字表示。 （2）写出P、F1、F2等世代的性状表现类型和遗传因子组成，及除最后一代外，各世代产生配子的 情况。由亲本产生的配子可得出子代遗传因子组成，再由遗传因子组成可确定其性状表现类型。 （3）用自交符号（⊗）、杂交符号（×）表示交配类型，用箭头表示遗传因子在前后代之间的传递关系，用相交线或棋盘的形式表示配子结合的情况。 （4）相交线法应写出最后一代的相关比例。 ❷ 棋盘法★（如图所示） 1．一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3：1性状分离比的情况是（ ） A．显性遗传因子对隐性遗传因子为完全显性 B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等 C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子中无差异 D．统计时子二代不同遗传因子组成的个体的存活率相等 【解析】子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，会造成子二代性状分离比不符合3：1，C正确。 2．一某病遗传因子携带者（男）与一该病患者（女）结婚，某同学将这对夫妇产生后代的情况绘制成遗传图解（如图），下列对该遗传图解的评价不合理的是（ ） A．漏写亲本的性状表现类型 B．漏写杂交符号“×” C．卵细胞的类型应该只写一个a D．错写F1的性状表现类型的比例 【解析】书写遗传图解时，亲本的性状表现类型应注明，A合理； 亲本间的杂交符号（×）不能少，B合理； 在遗传图解中，当某生物体产生的生殖细胞遗传因子类型相同时，只需写出一个，C合理； 该遗传图解中F1的性状表现类型的比例是正确的，D不合理。 知识点六 对分离现象解释的验证——演绎推理和实验验证 一、目的 根据测交子代性状表现类型和比例可：①直接推知杂种子一代遗传因子组成，②验证孟德尔假说的正确性。 二、演绎推理 （1）设计测交实验★【孟德尔首创】：杂种子一代高茎豌豆（Dd）与隐性纯合子矮茎豌豆（dd）杂交。 （2）预测实验结果：测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1：1，演绎过程如图所示。 三、实验结果 · 杂种子一代（高茎） × 隐性纯合子（矮茎） 87高茎：79矮茎≈1：1。 四、实验结论 · 孟德尔假说是正确的。 1．下列关于孟德尔测交实验的说法，错误的是（ ） A．通过杂种子一代与隐性纯合子杂交可推知杂种子一代的遗传因子组成 B．通过检测杂种子一代的遗传因子组成可验证对分离现象解释的正确性 C．杂种子一代的遗传因子组成是根据其与隐性纯合子杂交所得后代的性状表现类型推知的 D．测交时，与杂种子一代杂交的另一亲本无特殊限制 【解析】在孟德尔测交实验中，通过杂种子一代与隐性纯合子杂交可以推知杂种子一代的遗传因子组成，通过检测杂种子一代的遗传因子组成可验证对分离现象解释的正确性，A、B、C正确；由测交概念可知与杂种子一代杂交的另一亲本必须是隐性纯合子，D错误。 2．玉米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，受一对遗传因子控制。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作材料验证分离定律。下列做法可行的是（ ） A．两种玉米分别自交，若某些植株自交产生的子代性状表现都相同，则可验证 B．大量籽粒饱满玉米自交，统计所有子代性状分离比约为3：1，则可验证 C．两种玉米杂交，若某些植株杂交得到的F1出现两种性状且比例为1：1，则可验证 D．两种玉米杂交，若某些植株杂交得到的F1自交，子代性状分离比为1：1，则可验证 【解析】两种玉米分别自交，若某些植株自交产生的子代性状表现都相同，说明这些植株都是纯合子，只能产生一种类型的配子，不可验证分离定律，A错误； 无法确定籽粒饱满是显性性状还是隐性性状，若籽粒饱满是隐性性状，则大量籽粒饱满玉米只能产生一种类型的配子，不可验证分离定律，若籽粒饱满是显性性状，则大量籽粒饱满玉米中可能既有纯合子又有杂合子，子代不一定出现3：1的性状分离比，不可验证分离定律，B错误； 让籽粒饱满玉米和籽粒凹陷玉米杂交，如果某些植株杂交得到的F1出现两种性状，且比例为1：1，说明这些植株中表现显性性状的个体为杂合子，产生了两种数量相等的配子，则可验证分离定律，C正确； 两种玉米杂交，若某些植株杂交得到的F1自交子代性状分离比为3：1，说明这些F1为杂合子，产生了两种数量相等的配子，可验证分离定律，D错误。 3．变式演练④：水稻中非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系的种子及花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘呈蓝黑色，而糯性品系的种子及花粉中所含的淀粉是支链淀粉，遇碘呈橙红色。下列是对纯种的非糯性水稻与糯性水稻的杂交后代的观察结果，其中不能验证分离定律的是（ ） A．杂交后亲本植株上结出的种子（F1）遇碘全部呈蓝黑色 B．F1的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色 C．F1自交结出的种子（F2）遇碘后，呈蓝黑色，呈橙红色 D．F1测交所结出的种子（F2）遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色 【解析】杂交后亲本植株上结出的种子（F1）遇碘全部呈蓝黑色，后代性状只有一种，无法验证分离定律，A符合题意； F1的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色，说明F1产生两种配子，比例为1：1，能验证分离定律，B不符合题意； F1自交结出的种子（F2）遇碘后，呈蓝黑色，呈橙红色，F1自交后代出现性状分离，能验证分离定律，C不符合题意； F1测交所结出的种子（F2）遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色，能验证分离定律，D不符合题意。 知识点七 假说一演绎法 一、概念 假说——演绎法：指在观察和分析基础上提出问题后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。若实验结果与预测相符，则可以认为假说正确，反之，则可以认为假说错误。 二、过程 第一步 依据现象 提出问题   高茎豌豆×矮茎豌豆F1只有高茎 F2呈现3：1的性状分离比；依据现象提出问题 第二步 提出假说 解释问题   ①生物的性状由遗传因子决定； ②体细胞中，遗传因子成对存在； ③产生生殖细胞（配子）时，成对遗传因子彼此分离，分别进入不同配子中； ④受精时，雌雄配子的结合是随机的 第三步 演绎推理 作出预期 若让F1植株与矮茎植株杂交（测交），预期后代中高茎植株：矮茎植株＝1：1 测交实验结果为后代中高茎：矮茎≈1：1，与预期相符，说明“假说”正确 第四步 实验验证 得出结论 1．孟德尔在对豌豆一对相对性状的研究中运用了假说—演绎法，下列不属于假说内容的是（ ） A．生物的性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在 B．生物体在形成配子时成对的遗传因子分离，配子中只含有每对遗传因子中的一个 C．受精时，雌雄配子随机结合 D．F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3：1 【解析】假说包括：生物的性状由遗传因子决定；体细胞中，遗传因子成对存在；生物体在形成生殖细胞配子时，成对遗传因子彼此分离，分别进入不同配子中，配子中只含每对遗传因子中的一个；受精时，雌雄配子随机结合，A、B、C正确。F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3：1是实验现象，D错误。 知识点八 分离定律(孟德尔第一定律) 1．孟德尔在对一对相对性状的遗传进行研究的过程中，发现了分离定律。下列几组比例能直接说明分离定律的实质的是（ ） A．F2的性状分离比为3：1 B．F1产生的配子类型的比例为1：1 C．F2的遗传因子组成比例为1：2：1 D．测交后代的性状比为1：1 【解析】分离定律的实质是生物体在形成配子时，成对的遗传因子发生分离。孟德尔的一对相对性状（如豌豆的高茎和矮茎）的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，F1形成D、d两种配子，且两类型配子的比例为1：1，能直接说明分离定律的实质，B符合题意。 知识点九 性状分离比的模拟实验 一、实验原理：孟德尔假说。 二、模拟内容 用具（或操作） 模拟对象（或过程） 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 小桶内的彩球 雌、雄配子 不同彩球的随机组合 生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合 三、操作步骤 取不透明的体积相同的小桶2个(甲、乙) ❶取小桶并编号 ❹随机取球 ❷分装彩球 两种大小相同、颜色不同的彩球各20个，一种颜色的彩球标记D，另一种颜色的彩球标记d，在甲、乙两个小桶中均放入两种彩球各10个 摇动甲、乙小桶，使小桶内的彩球充分混合 分别从两桶内随机各抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合【相当于受精作用中受精卵细胞的遗传因子组成】，将抓取的彩球放回原来小桶内，摇匀 ❸混合彩球 ❺重复实验 重复步骤（4）30次以上 四、结果与结论 统计彩球组合分别为DD、Dd和dd的数量。计算彩球组合DD、Dd和dd之间的数量比，以及含有彩球D的组合与dd组合的数量比。设计表格如下。 彩球组合 DD Dd dd 出现次数 数量比 D__ 组合与dd组合的数量比 五、注意事项 1. 彩球的规格、质地要统一，手感相同，避免人为误差。 2. 每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。 3. 做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶（切记不能将两个桶中的彩球相混），必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。 4. 认真观察每次的组合情况，记录、统计要如实、准确。 5. 多次重复进行实验，这样统计结果才接近理论值。 1．某兴趣小组用玻璃球进行性状分离比模拟实验，红色和绿色玻璃球各100个，分别标记A、a。将彩球放入两个小罐内，多次随机抓取，统计各种组合类型的数量，并计算比例。下列叙述正确的是（ ） A．两个小罐内的彩球总数一定都是100，而且红球、绿球各50个 B．如果前两次抓到的都是AA组合，说明小罐内彩球混合不均匀 C．该实验模拟的是杂合子Aa产生配子的过程 D．该实验可验证孟德尔的假说 【解析】两个小罐内的彩球总数不一定都是100，只要满足每个小罐中红球和绿球的数量比都为1：1，且总数较多即可，A错误； 抓取时是随机的，每次抓取到AA组合的概率都是1/4，正常情况下存在前两次抓到都是AA组合的可能，B错误；该实验模拟的是生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合，C错误。 2．某同学做了性状分离比的模拟实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木（红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d）。分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木，结果积木组合DD：Dd：dd＝12：6：2。下列关于该实验的建议和理由不合理的是（ ） A．把方形积木改为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差 B．每次抓取记录后，应将抓取的“配子"放回原桶并摇匀，保证每种“配子”被抓取的概率相等 C．重复抓取50～100次，保证实验统计样本数目足够大 D．要将某桶内的某种“配子”减少一半，因为卵细胞的数量比精子少得多 【解析】使用方形积木易导致混合不均匀，因此A合理、B合理； 重复抓取的次数越多，越能保证实验统计的样本数目足够大，从而使统计结果更接近理论值，C合理； 减少某桶中某种“配子”数量，会影响该种“配子"被抓取的概率，D不合理。 知识点十 分离定律的常规题型 一、相对性状显、隐性的判断 1．根据子代性状判断 · 不同性状亲本杂交 子代只出现一种性状 则子代所出现性状为显性性状。 · 相同性状亲本杂交 子代出现不同性状 则子代所出现新性状为隐性性状【无中生有为隐形】。 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得到F1 F1自交得到F2 若F2性状分离比为3：1 则分离比为“3”的性状为显性性状，分离比为“1”的性状为隐性性状。 3．根据遗传系谱图进行判断 · “有中生无为显性” 即双亲都患病而后代出现没有患病的，则患病性状为显性性状。 · “无中生有为隐性” 即双亲都没有患病而后代中出现患病的，则患病性状为隐性性状。 1．某学习小组对人的双眼皮和单眼皮遗传进行了调查，调查结果如表所示，下列说法正确的是（ ） 编号 亲本组合 家庭数 子女 双眼皮 单眼皮 ① 双眼皮（父）×单眼皮（母） 42 27 18 ② 单眼皮（父）×双眼皮（母） 3 0 3 ③ 单眼皮（父）×单眼皮（母） 13 0 15 ④ 双眼皮（父）×双眼皮（母） 37 32 6 A．编号②中子女没有双眼皮出现，数据统计肯定有误 B．双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状 C．做过双眼皮手术的家庭，调查数据也要统计 D．根据上述调查结果无法确定双眼皮和单眼皮这对性状的显隐性 【解析】编号②中调查家庭数太少，偶然性大，不能作为判断依据，不能确定数据统计是否有误，A错误； 编号④：父母均为双眼皮，生出单眼皮子女，∴双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状【无中生有为隐性】，B正确、D错误；若将做过双眼皮手术【遗传因子组成不变】的家庭统计进去，会影响结果准确性，C错误。 2．小鼠的毛色灰色与白色的遗传遵循分离定律。某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠（编号①~⑧），如表是某同学设计的亲本组合及所得前三胎小鼠的毛色情况（假设后代数量已足够多）。 编号 亲本 后代 雌 雄 灰 白 I ①灰 ②白 23 21 Ⅱ ③白 ④灰 21 20 Ⅲ ⑤灰 ⑥灰 41 0 IV ⑦白 ⑧白 0 39 该小组其他同学认为，根据上述实验结果不能确定哪个性状是显性，需重新设计亲本组合类型以确定这对性状的显隐性。最合理的实验方案是（ ） A．①与⑥交配，③与⑧交配，观察后代毛色情况 B．⑤与⑧交配，⑥与⑦交配，观察后代毛色情况 C．①与④交配，②与③交配，观察后代毛色情况 D．③与⑥交配，④与⑤交配，观察后代毛色情况 【解析】若灰色对白色是显性，则①④为杂合子，②③为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显性纯合子，⑦⑧均为隐性纯合子； 若白色对灰色是显性，则②③为杂合子，①④为隐性纯合子，⑤⑥均为隐性纯合子，⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。①与④交配，②与③交配，观察后代是否发生性状分离即可确定显隐性。 若①与④交配的后代中既有灰鼠又有白鼠，②与③交配的后代全为白鼠，则灰色为显性性状； 若①与④交配的后代全为灰鼠，②与③交配的后代中既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状，C正确。 3．变式演练①：某生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株，这些植株的花有红花和白花两种，茎有绿茎和紫茎两种。该小组同学设置两组实验对该植物的花色、茎色相关问题进行探究。 第一组：取90对亲本（每对含1个父本和1个母本）进行实验 亲本数量 亲本组合 F1性状表现类型及比例 A：30对 红花×红花 36红花：1白花 B：30对 红花×白花 5红花：1白花 C：30对 白花×白花 全为白花 第二组：取绿茎和紫茎植株各1株 亲本组合 F1性状表现类型及比例（后代数量足够多） D：绿茎×紫茎 绿茎：紫茎＝1：1 E：紫茎自交 全为紫茎 F：绿茎自交 由于虫害，植株全部死亡 （1）分析第一组花色遗传的结果，　　白花　　为隐性性状，判断依据是　　A　　（填字母）。 （2）分析第二组茎色遗传的结果，　　紫茎　　为隐性性状，判断依据是　　D和E　　（填字母）。 （3）若任取第一组B中的一株亲本红花植株，让它自交（后代数量足够多），F1性状表现是　　　　　 　　　全为红花或红花：白花＝3：1　　　　。 （4）若F中F1正常生长，其性状表现类型及比例是　　　　绿茎：紫茎＝3：1　　　　　。 （5）A、B中F1没有出现3：1或1：1的性状比，原因是　　亲本的红花个体中既有纯合子又有杂合子　。 【解析】①分析第一组中的A，红花与红花杂交出现白花，说明红花是显性性状，白花是隐性性状。 ②分析D和E，可知D中亲本一个为杂合子，一个为隐性纯合子，再根据E可判断紫茎亲本为隐性纯合子。 ③B中亲本的任一株红花植株，可能是纯合子也可能是杂合子，其自交后代性状表现类型全为红花或红花：白花＝3：1。 ④由②可知，该绿茎植株为杂合子，杂合子自交，其F₁性状表现类型及比例为绿茎：紫茎＝3：1。 ⑤A、B中，亲本红花个体中既有纯合子又有杂合子，杂交组合有多种情况（A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况；B组可能有RR×rr、Rr×rr两种情况），后代不一定出现3：1或1：1的性状比。 二、纯合子和杂合子的判断 测交法【在已确定显隐性性状的条件下，主要应用于动物】 自交法【主要应用于植物，且操作最简单】 花粉鉴定法【只适用于一些特殊植物】 单倍体育种法【只适用于植物】 花药 离体培养 待测 个体 秋水仙素 处理 单倍体 纯合子 植株 若得到两种类型植株，则待测个体为杂合子 若只得到一种类型的植株，则待测个体为纯合子 1．某农场主要有以下动植物：水稻、豌豆和牛。水稻的非糯性对糯性是显性（非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈橙红色），豌豆的高茎对矮茎是显性，牛的黑色对棕色是显性。如果请你设计实验方案鉴定一株非糯性水稻、一株高茎豌豆和一头黑色牛是纯合子还是杂合子，请回答： （1）可借助显微镜进行直接鉴定的是　　非糯性水稻　　（填“非糯性水稻”“高茎豌豆”或“黑色牛”），可以 选取该生物的　　花粉　　进行检查。 （2）高茎豌豆和黑色牛两类生物中鉴定步骤比较简便的是　　　高茎豌豆　　　。 （3）正常情况下，一头母牛一次只能生一头小牛，为了在一个配种季节里完成鉴定，可设计杂交实验方案： 选择一头健壮的黑色公牛与多头棕色母牛交配　　。 预测实验结果：　　后代全部为黑色牛，说明被鉴定的黑色公牛可能是纯合子；后代中既有黑色牛，又有棕色牛，说明被鉴定的黑色公牛是杂合子　　。 【解析】（2）要鉴定高茎豌豆是显性纯合子还是杂合子，可用测交法，也可用自交法。豌豆是严格自花传粉植物，直接种植让其自交，然后观察后代是否发生性状分离即可鉴定，如果后代出现性状分离，该高茎豌豆为杂合子；如果没有出现性状分离，则为显性纯合子。 2．变式演练③（不定项选择）番茄的红果色（R）对黄果色（r）为显性。下列关于鉴定一株红果番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述（假设后代数量足够多），正确的是（ ） A．可通过与红果纯合子植株杂交来鉴定 B．可通过与红果杂合子植株杂交来鉴定 C．可通过该红果植株自交来鉴定 D．可通过与黄果纯合子植株杂交来鉴定 【解析】该植株（R＿）与红果纯合子（RR）杂交，后代都是红果，不能鉴定其是纯合子还是杂合子，A错误；与红果杂合子（Rr）杂交，若后代均是红果则其为纯合子；若后代既有红果又有黄果则其为杂合子，B正确；该植株（R＿）自交，若后代都是红果，则其为纯合子；若后代既有红果又有黄果，则其为杂合子，C正确； 该植株（R＿）与黄果纯合子植株（rr）杂交，若后代都是红果，则其为纯合子；若后代既有红果又有黄果，则其为杂合子，D正确，答案BCD。 3．番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，下列方法不可行的是（ ） A．让该紫茎番茄自交 B．与绿茎番茄杂交 C．与纯合紫茎番茄杂交 D．与杂合紫茎番茄杂交 【解析】让紫茎番茄自交，若后代发生性状分离，则为杂合子；若后代不发生性状分离，则很可能为纯合子，A正确。让该紫茎番茄与绿茎番茄杂交，若后代出现绿茎番茄，则为杂合子；若后代都是紫茎番茄，则很可能为纯合子，B正确。让该紫茎番茄与纯合紫茎番茄杂交，后代都是紫茎番茄，C错误。 让该紫茎番茄与杂合紫茎番茄杂交，若后代出现绿茎番茄，则为杂合子；若后代都是紫茎番茄，则很可能为纯合子，D正确。 4．类题①：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，其中能够判定植株甲为杂合子的实验是（ ） 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1：1； 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3：1； A．①或② B．①或④ C．②或③ D．③或④ 【解析】实验①中甲自交，子代出现了性状分离，说明甲为杂合子。实验④中甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3：1的性状分离比，说明亲本均为杂合子，B符合题意。 在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。 5．已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配（每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇），子代果蝇中长翅：截翅=3：1。据此无法判断的是（ ） A．长翅是显性性状还是隐性性状 B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子 C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上 D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在 【解析】本题考查基因分离定律及其应用。由于果蝇长翅和截翅受一对等位基因（设用A和a表示）控制，且亲本都是长翅，子代中长翅：截翅=3：1，这样的遗传表现符合基因分离定律，长翅是显性性状，A正确。 当该等位基因位于常染色体上时，子代中长翅：截翅=3：1，亲本基因型都是Aa；当该等位基因位于X染色体上时，雌蝇基因型是XAXa，雄蝇基因型是XAY，子代中长翅：截翅=3：1，综上分析可知，该等位基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，且雌蝇都是杂合子，其体细胞中该等位基因成对存在，B、D正确，C错误。 三、遗传因子组成的推导 1．正推法：根据亲代遗传因子组成、性状表现推断子代的遗传因子组成和性状表现，如表所示。 亲本组合 子代遗传因子组成及比例 子代性状表现 纯合子×纯合子 AA×AA AA 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 aa×aa aa 全为隐性 杂合子×杂合子 Aa×Aa AA：Aa：aa＝1：2：1 显性：隐性＝3：1 纯合子×杂合子 AA×Aa AA：Aa＝1：1 全为显性 aa×Aa Aa：aa ＝1：1 显性：隐性＝1：1 2．逆推法：由子代的遗传因子组成或性状表现推断亲代的遗传因子组成，性状表现，如表所示。 后代表型 亲本基因型组合 亲本表型 全显 AA×AA（或Aa或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 一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子【测交类型】 显：隐＝3：1 Aa×Aa 双亲均为显性杂合子 1．假设在豌豆中，高茎与矮茎这对相对性状分别由遗传因子G、g控制，将A、B、C、D、E、F六种豌豆分四组进行实验，结果如表所示。 子代 组合类型 高茎 矮茎 总植株数 ①A×B 210 70 280 ②C×D 0 250 250 ③E×A 190 190 380 ④F×D 300 0 300 （1）遗传因子G、g的遗传符合　　分离　　定律，该定律的含义是　　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，分离后的遗传因子分别进 入不同的配子中，随配子遗传给后代　　。 （2）豌豆F、C、A的遗传因子组成分别是　　GG、gg、Gg　　。 （3）③的交配类型是　　　测交　　　。 （4）在所有子代中，能稳定遗传的个体和不能稳定遗传的个体的数量比为　　58：63　　。 【解析】由表可知，组合①中A、B均为Gg；组合②中C、D均为gg；组合③中，已知A为Gg，则E为gg，即③为测交组合；组合④中，已知D为gg，则F为GG，理论上各组合子代的遗传因子组成情况如表所示： 子代 组合类型 高茎 矮茎 GG Gg gg ① 70 140 70 ② 0 0 250 ③ 0 190 190 ④ 0 300 0 合计 70 630 510 由表知，在所有子代中，能稳定遗传的个体和不能稳定遗传的个体的数量比为（70+510）：630，即58：63。 2．人的耳垢有油性和干性两种类型，并且受一对遗传因子A、a控制。有人对某一社区670个独生子女的家庭进行了调查，结果如表所示。下列有关分析错误的是（ ） 项目 父亲 母亲 油耳男孩 油耳女孩 干耳男孩 干耳女孩 组合一 油耳 油耳 90 80 10 15 组合二 油耳 干耳 25 30 15 10 组合三 干耳 油耳 26 24 6 4 组合四 干耳 干耳 0 0 160 175 A．油耳是显性性状，干耳是隐性性状 B．组合一中，父母均为杂合子的家庭至少有25个 C．组合二中，油耳父亲的遗传因子组成是Aa D．组合三中，油耳母亲的遗传因子组成有的是AA，有的是Aa 【解析】分析组合一，双亲都为油耳，却生出了干耳子女，说明干耳为隐性性状，油耳为显性性状，A正确；油耳夫妇若生出干耳子女，则双亲必为杂合子，由组合一可知干耳女孩和干耳男孩数量为25，∴组合一中，父母均为杂合子的家庭至少有25个，B正确； 组合二的子女中，油耳：干耳＝11：5，则油耳父亲的遗传因子组成是Aa或AA，C错误； 组合三的子女中，油耳：干耳＝5：1，则油耳母亲的遗传因子组成是Aa或AA，D正确。 3．类题②：浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝属于显性遗传。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50% D．若甲与丁结婚，生出一个无酒窝的男孩，则甲的遗传因子组成可能是纯合的 【解析】甲、丙均有酒窝（AA或Aa），若两者均为Aa，则生出的孩子可能为aa，表现为无酒窝，A错误。 乙为无酒窝男性（aa），丁为无酒窝女性（aa），两者结婚，生出的孩子均为aa，表现为无酒窝，B正确。 乙为无酒窝男性（aa），丙为有酒窝女性（AA或Aa），两者婚配，若女性遗传因子组成为AA，则生出的孩子均为有酒窝；若女性遗传因子组成为Aa，则生出的孩子有酒窝的概率为1/2，C错误。 甲为有酒窝男性（AA或Aa），丁为无酒窝女性（aa），两者结婚生出一个无酒窝男孩aa，则甲的遗传因子组成只能为Aa，是杂合子，D错误。 4．【演绎与推理】野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S进行了系列研究，用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。 （1）果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对　　相对　　性状，其中长刚毛是　　显　　性性状。图中①、②遗传因子组成（相关遗传因子用A和a表示）依次为　　Aa、aa　　。 （2）实验2结果显示：与野生型不同的性状有　　两　　种。③遗传因子组成为　　AA　　，在实验2后代中该遗传因子组成的比例是　　1/4　　。 （3）根据果蝇③和果蝇S遗传因子组成的差异，解释导致前者胸部无刚毛，后者胸部有刚毛的原因：　　 　　两个A遗传因子抑制胸部长出刚毛，只有一个A遗传因子时无此效应　　。 【解析】（1）实验2：后代出现性状分离，∴长刚毛为显性性状，短刚毛为隐性性状。 实验1（测交实验）：两个亲本的遗传因子组成分别为Aa、aa。 （2）实验2后代中共有三种性状：腹部短刚毛、腹部长刚毛（胸部无刚毛）和腹部有长刚毛（胸部有刚毛），根据后代性状分离比可知，腹部长刚毛（胸部无刚毛）即③的遗传因子组成为AA，所占比例是1/4。 （3）综上分析，遗传因子组成为AA的果蝇腹部有长刚毛（胸部无刚毛），遗传因子组成为Aa的果蝇腹部有长刚毛（胸部有刚毛），即腹部有长刚毛与A遗传因子有关，但当有两个A遗传因子时，导致胸部无刚毛，两个A遗传因子抑制胸部长出刚毛，只有一个A遗传因子时无此效应。 四、分离定律应用中的概率计算方法 ❶两个原理的运用 类型 乘法原理 加法原理 概念 两个或两个以上相对独立的事件 同时出现的概率＝各自概率的乘积 若两个或两个以上事件是互斥事件；则出现 这一事件或另一事件的概率是各自概率的和 实例 一匹马连生两胎求两胎全为雌性的概率 一匹马连生两胎，求两胎一雌一雄的概率 分析 需两个条件同时成立： 即第一胎为雌性（概率为） 和第二胎为雌性（概率为） 有两种可能： 先雌后雄（）和先雄后雌（） 且两种可能相互对立（互斥事件）； 方法 两胎均为雌性的概率为： 两者的乘积，即 两胎一雌一雄的概率为： 两种可能之和，即： ❷概率计算中的常用方法 · 用经典公式计算： · 依据分离比推理计算： AA、aa出现的概率都是，Aa出现的概率是；显性性状出现的概率是，隐性性状出现的概率是，显性性状中的纯合子概率为，杂合子概率为。 ❸依据配子的概率计算★ · 先计算出亲本产生每种配子的概率 · 再根据题目要求将相关两种配子的概率相乘 · 即可得出某一基因型个体的概率 · 计算表型概率时，再将相同表型个体的概率相加即可。 例如，遗传因子组成均为Aa的亲本杂交，雌配子有A和a两种，各占，雄配子也有A和a两种，各占， 雌、雄配子随机结合，有4种方式，每种结合方式产生一定比例的某遗传因子组成的个体（如图所示）。 显性性状出现的概率为：。 1．一对表现正常的夫妇，他们的父母表现均正常，但丈夫的哥哥和妻子的妹妹都是尿黑酸症患者（遗传因子组成为bb）。若该夫妇生育一个表现正常的儿子，他是携带者的概率是（ ） A． B． C． D． 【解析】由题得：该夫妇父母的遗传因子组成均为Bb，这对夫妇的遗传因子组成均为BB或Bb。 计算该夫妇生育一个表现正常的儿子是携带者的概率，可用以下两种方法： 雌、雄配子随机结合，如表所示： 雄配子 雌配子 B b B BB Bb b Bb bb 结合表格分析，该夫妇生育一个表现正常的儿子，他是携带者的概率为；答案D。 2．若例1中，这对夫妇中妻子是尿黑酸症患者，丈夫表现正常，丈夫父母表现也正常，但丈夫的姐姐是尿黑酸症患者，则该夫妇生出表现正常孩子的概率是（ ） A． B． C． D． 【解析】丈夫有一个患病姐姐（bb），则丈夫父母的遗传因子组成均为Bb，丈夫父母生出孩子的遗传因子组成及比例是BB、Bb、bb，而丈夫表现正常，其遗传因子组成是Bb或BB。这对夫妇中妻子遗传因子组成为bb，这对夫妇生出患病孩子的概率＝，生出表现正常孩子的概率＝，D正确。 3．【基础杂交类】已知白化病为隐性遗传病。 （1）小李患白化病，但其父母及妹妹表现正常。小李的妹妹携带白化病基因的可能性是　　　　　　。 （2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，生出白化病孩子的概率是　　　　　　。 （3）一对表现正常的夫妇，妻子的父母均正常，但妻子妹妹为白化病，丈夫母亲为患者；则这对夫妇： 生育一个白化孩子的概率为　　　　；白化病男孩的概率为　　　　；男孩白化病的概率为　　　； 4．【杂合子自交类】 （1）自交无淘汰——例题：一批基因型为AA与Aa的豌豆，两者数量之比是1：3，自然状态下（假设结实率相同）其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为　　　　　　。 （2）自交淘汰——例题：番茄的红果（R）对黄果（r）是显性，让杂合红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例是　　　　　　。 （3）连续自交——杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况： Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体 所占比例 例如：具有一对等位基因的小麦杂合子连续自交，若某代纯合子所占比例达95%以上，则该比例最早出现 在（ ） A．子三代 B．子四代 C．子五代 D．子六代 （4）连续自交逐代淘汰隐性个体 · Aa 连续自交并逐代淘汰隐性个体，第n代显性个体中，纯合子占比为，杂合子所占比例为。 例如：基因型为Aa的豌豆连续自交，同时每代淘汰隐性个体，F5个体中，表型符合要求的个体中杂合子所占的比例是（ ） A．1/32 B．1/16 C．2/31 D．2/33 五、自交和自由交配 （一）自交和自由交配的辨析 · 自交：指遗传因子组成相同的个体交配，一般适用于自花传粉和雌雄同株的植物。对动物及雌雄异株的植物，一般不说自交，但遗传因子组成相同的雌雄个体交配相当于自交。 · 自由交配：指同种生物不同个体间的随机交配，个体遗传因子组成既可以相同也可以不同，即包括自交和杂交。单性花植物自然条件下的交配方式为自由交配。 · 例：题目中是自然条件下种植豌豆，就属于自交；而自然条件下养殖果蝇、种植玉米，就属于自由交配。 （二）自交过程中后代相关概率的计算（以遗传因子组成为Aa的杂合子自交为例） ❶杂合子Aa连续自交，后代相关概率的计算 · 从图中可以看出，在Fn中杂合子等个体的情况如表所示。 Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体 所占比例 若将表中的纯合子、杂合子、显（隐）性纯合子所占比例随自交代数（n）的变化规律在坐标曲线图中表示出来，则如图所示。 杂合子连续自交，后代中纯合子比例随自交代数的增加而增大，最终接近1，且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。后代中杂合子比例随自交代数的增加而减小，每代减少50%，最终接近0。 ❷杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体，后代相关概率的计算 根据上述分析可知，Aa 连续自交并逐代淘汰隐性个体，第n代时，显性个体中，纯合子所占比例为，杂合子所占比例为。 ❸自由交配过程中后代相关概率的计算 （1）棋盘法★★ 若某群体中遗传因子组成为AA的个体占，遗传因子组成为Aa的个体占，则自由交配的方式有4种，列表分析如下： ♀ ♂ AA Aa AA AA（♂）×AA（♀） AA（♂）×Aa（♀） Aa Aa（♂）×AA（♀） Aa（♂）×Aa（♀） （2）配子比例法★★ 先计算含A的雄配子所占比例为，含a的雄配子所占比例为，含A的雌配子和含a的雌配子所占比例分别为和。列表分析如下： ♀ ♂ A a A AA Aa a Aa aa ★1．将某杂合子（Aa）分别连续进行自交和自由交配，F2中纯合子所占比例高的交配方式和两者比例的差值分别是（ ） A．连续自交、 B．连续自由交配、 C．连续自交、 D．连续自由交配、 【解析】先看自交，根据分离定律，Aa自交得到F1，F1的遗传因子组成及比例是AA、Aa、aa。F1每个个体分别自交，AA和aa的自交后代均为纯合子，只有Aa自交后代出现了的杂合子，故F2中杂合子（Aa）所占比例为，纯合子所占比例为。 再看自由交配，F1的比例和自交一样，为AA、Aa、aa，F1产生的雌雄配子中，A、a的概率均为，故F1自由交配所得F2的情况如表所示： 综合上表可知，F2的遗传因子组成及比例为AA、Aa、aa，纯合子的比例为。所以，F2中纯合子所占比例高的交配方式是连续自交，两者比例的差值为，A符合题意。 2．水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻（Tt）为亲本，连续自交三代，F3中杂合抗病水稻所占比例是　　　　　　　　　　；若连续自交三代，每代均除去不抗病水稻，F3中纯合抗病水稻占抗病水稻的比例是　　　　　　　　　　。 【解析】结合例1的解析可知，杂合子连续自交n代，杂合子所占比例为，则连续自交三代，杂合子所占比例为。 采用数学归纳法进行分析计算 由上述分析可知，以杂合抗病水稻（Tt）为亲本，连续自交三代，每代均淘汰tt个体，第三代出现TT个体的概率为。 知识点十一 分离定律中的特殊分离比型 ❶不完全显性 · 概念：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代性状表现介于显性亲本性状和隐性亲本性状之间。 · 实例：某种植物的花色遗传：纯合红花植株（RR）与白花植株（rr）杂交，F₁是杂合子（Rr），开粉红花，F₁自交，F₂中红花（RR）：粉红花（Rr）：白花（rr）=1：2：1。遗传图解如下所示。 1．若马的毛色受一对遗传因子A和a控制，棕色马与白色马交配，F₁均为淡棕色马，F₁随机交配，F₂中棕色马：淡棕色马：白色马=1：2：1。下列叙述正确的是（ ） A．马的毛色性状中，棕色对白色为完全显性 B．F₂中出现3种性状表现类型不符合分离定律 C．F₂中相同毛色的雌雄马交配，其子代中棕色马所占的比例为3/16 D．F₂中淡棕色马与棕色马交配，其子代遗传因子组成的比例与性状表现类型的比例相同 【解析】由题得，棕色对白色为不完全显性，控制棕色的遗传因子为A，控制白色的遗传因子为a，A错误； F₁的遗传因子组成为Aa（淡棕色），F₂的性状分离比为1：2：1，符合分离定律，B错误； F₂中相同毛色的雌雄马交配，即AA×AA、Aa×Aa、aa×aa，其子代中棕色马（AA）占比=，C错误； F₂中淡棕色马与棕色马交配，其子代遗传因子组成及比例为AA：Aa=1：1，性状表型及比例为棕色马：淡棕色马=1：1，即F₂中淡棕色马与棕色马交配，其子代遗传因子组成的比例与性状表现类型的比例相同，D正确。 ❷共显性 · 共显性：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，两个亲本的性状同时在子一代同一个体上显现出来。 · 复等位基因：指同源染色体同一位置上控制某类性状的基因有2种以上（如：ABO血型涉及IA、IB、i三种基因）。复等位基因在群体中尽管有多个，但其在每个个体的体细胞中仍然是成对存在的，且彼此间具有显隐性关系，遗传时遵循基因分离定律。 · 实例： ①马的毛色遗传：红毛马（RR）与白毛马（rr）杂交，子一代是两色掺杂在一起的混花毛马。 ②人类的ABO血型：人类的ABO血型由三个遗传因子IA、IB、i控制。IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以ABO血型与遗传因子组成的关系如表： 1．下列关于人类的ABO血型遗传的说法，错误的是（ ） A．A型血夫妇的子代都是A型血 B．O型血夫妇的子代都是O型血 C．IA、IB、i三个遗传因子的遗传遵循分离定律 D．AB血型个体的遗传因子组成为IAIB，说明IA与IB为共显性 【解析】A型血夫妇的子代不一定都是A型血，如IAi和I'i的后代可以出现O型血（ii），A错误； O型血的遗传因子组成为ii，因此O型血夫妇的子代都是0型血，B正确； IA、IB、i为控制一对相对性状的三个遗传因子，其遗传遵循分离定律，C正确； AB血型个体的遗传因子组成为IAIB，说明IA与IB为共显性，D正确。 ❸从性遗传 · 从性遗传：由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。如：绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子（Hh）中，公羊表现为有角，母羊表现为无角，其基因型与表型关系如下表： 基因型 HH Hh hh 雄性 有角 有角 无角 雌性 有角 无角 无角 1．从性遗传是指遗传因子控制的性状受个体性别影响的现象。人类秃顶即为从性遗传，各遗传因子组成与性状关系如表所示，下列叙述错误的是（ ） A．秃顶性状在男性中出现的概率高于女性 B．若父母均为非秃顶，则女儿为秃顶的概率为0 C．若父母均为秃顶，则子女应全部表现为秃顶 D．若父母的遗传因子组成分别为b+b和bb，则生出非秃顶孩子的概率为 【解析】由表可知，b+b+表现为非秃顶，bb表现为秃顶，b+b的男性个体表现为秃顶、女性个体表现为非秃顶，秃顶性状在男性中出现的概率比在女性中出现的概率高，A正确； 若父母均为非秃顶，父亲一定是b+b+，母亲为b+b+或b+b，则女儿（b+b+或b+b）为秃顶bb的概率为0，B正确； 父母均为秃顶，若父亲为b+b，母亲为bb，则子女中遗传因子组成为b+b的女儿不秃顶，C错误； 若父母的遗传因子组成分别为b+b和bb，则孩子的遗传因子组成为b+b、bb，则非秃顶孩子（遗传因子组成为b+b的女儿）的概率为，D正确。 2．某奶牛品种中，毛皮的红褐色（R⁻）与红色（R+）是一对相对性状。杂种的毛皮颜色与性别有关，雄牛是红褐色，而雌牛是红色。现将纯种红色雌牛与纯种红褐色雄牛杂交，产生大量的F₁，再将F₁雌雄个体交配产生F₂。下列说法错误的是（ ） A．F₁雄牛、雌牛的表型不同，基因型相同 B．F₁雌牛与红色纯合雄牛杂交，子代中红色：红褐色=1：1 C．F₁雄牛与红褐色纯合雌牛杂交，子代中红色：红褐色=1：3 D．F₂中红色牛：红褐色牛=1：1 【解析】纯种红色雌牛（R+R+）与红褐色雄牛（R⁻R⁻）杂交，F₁为R+R-，雄牛表现为红褐色，而雌牛表现为红色，A正确；F₁雌牛（R+R⁻）与红色纯合雄牛（R+R+）杂交，子代中红色包括1/2R+R+（雄性、雌性）、1/4R+R⁻（雌性），红褐色只有1/4R+R⁻（雄性），红色：红褐色=3：1，B错误；F₁雄牛（R+R⁻）与红褐色纯合雌牛（R⁻R⁻）杂交，子代中红色只有R+R⁻的雌性，占1/4，故红色：红褐色=1：3，C正确；F₁的基因型为R+R⁻，F₁自由交配，F₂中R+R+：R+R⁻：R⁻R⁻=1：2：1，根据各种基因型在雌雄中的表型可知，F₂中红色牛：红褐色牛=1：1，D正确。 ❹致死现象 （1）合子致死：致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的胚胎或幼体的现象。可以出现显性纯合致死、显性杂合致死、隐性纯合致死三种情况。以亲本遗传因子组成为Aa为例进行分析，可能会出现AA、Aa、aa三种致死情况： （2）配子致死：指致死遗传因子在配子时期发挥作用，从而不能形成含有某种遗传因子的配子。配子致死可以是雄配子致死，也可以是雌配子致死。较常见的是雄配子致死，如： 1．假设某果蝇种群中雌雄个体数相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型，回答下列问题。 若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是　　　　　　　　　　　　　　　。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为　　　　　　　　　　　　。 【解析】若群体中只有Aa一种基因型，则理论上第一代果蝇AA：Aa：aa=1：2：1，若AA：Aa：aa=0：2：1，则A基因纯合致死。第一代再自由交配（A和a的基因频率分别为、），第二代中AA：Aa：aa=0：：，即Aa：aa=1：1。 【答案】A基因纯合致死 1：1 2．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，该性状由一对遗传因子控制。某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现，后代中表现为橘红带黑斑，表现为野生型性状，下列错误的是（ ） 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．橘红带黑斑遗传因子具有纯合致死效应 C．对橘红带黑斑品系进行测交，后代中表现为野生型性状 D．通过多次回交，可获得性状不再分离的橘红带黑斑品系 【解析】橘红带黑斑品系的后代出现性状分离可说明该品系为杂合子，A正确；橘红带黑斑品系（Aa）相互交配，子代性状表现及比例为橘红带黑斑：橄榄绿带黄斑=2：1，可推得遗传因子组成为AA的个体死亡，即橘红带黑斑遗传因子具有纯合致死效应，B正确；橘红带黑斑品系（Aa）与野生型（aa）进行测交，后代的遗传因子组成及比例为Aa：aa=1：1，即表现为野生型，C正确；橘红带黑斑遗传因子显性纯合致死，则无论回交多少次，所得橘红带黑斑品系均为杂合子，其后代均会发生性状分离，D错误。 3．某动物群体中，遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%、25%。若该群体中遗传因子组成为aa的个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为（ ） A．3：3：1 B．4：4：1 C．1：2：0 D．1：2：1 【解析】若该群体中遗传因子组成为aa的个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，即遗传因子组成为AA、Aa的雌雄个体间进行随机交配，AA占、Aa占，用配子比例法分析如下： 理论上下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为4：4：1，B符合题意。 1．花可分为两性花和单性花，一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊的花叫两性花，如豌豆花；一朵花中只有雄蕊或雌蕊的花叫单性花，如玉米花。某同学利用豌豆和玉米进行相关杂交实验，下列操作合理的是（ ） A．已经完成传粉的豌豆，不需要再进行套袋 B．利用子一代豌豆进行自交实验，需要在开花前进行去雄处理 C．利用玉米进行杂交实验时必须在开花前进行去雄处理 D．无论是利用玉米还是豌豆进行杂交实验，都需要对亲本进行套袋处理 【解析】已经完成传粉的豌豆，为防止外来花粉的干扰，仍需要再进行套袋处理，A不合理； 豌豆是自花传粉植物，利用子一代豌豆进行自交实验不需要在开花前进行去雄处理，B不合理； 玉米花是单性花，且雌雄同株异花，利用玉米进行杂交实验，不需要去雄，C不合理； 无论是利用玉米还是豌豆进行杂交实验，都需要对亲本进行套袋处理，以防止外来花粉的干扰，D合理。 2．孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本规律，下列叙述正确的是（ ） A．通过测交能推断一对相对性状的显隐性关系 B．F₁自交时，产生的雌雄配子数量相等 C．F₁自交时，雌、雄配子结合的机会相等 D．孟德尔在杂交与测交实验的基础上，对分离现象的原因提出了假说 【解析】测交子代的性状类型与亲代相同，不能判断一对相对性状的显隐性关系，A错误； 一般情况下，雄配子数量要多于雌配子数量，B错误； F₁自交时，雌、雄配子结合的机会相等，这是子二代出现3：1性状分离比的条件之一，C正确； 孟德尔在杂交与自交实验基础上，对分离现象原因提出了假说，然后设计测交实验对假说进行验证，D错误。 4．[生产实践]纯种甜玉米与纯种非甜玉米实行间行种植。收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上没有甜玉米的籽粒，下列有关叙述错误的是（ ） A．玉米籽粒的非甜对甜为显性性状 B．甜玉米的果穗上所结的非甜籽粒的遗传因子组成肯定是杂合的 C．非甜玉米的果穗上所结籽粒遗传因子组成均相同 D．由题述实例可知，玉米可接受自身或其他植株的花粉 【解析】∵甜玉米果穗上结有非甜籽粒，但非甜果穗上没有甜籽粒”，∴非甜对甜为显性性状，A正确； 甜玉米（aa）接受了非甜玉米的花粉，其果穗上所结非甜玉米籽粒（Aa）肯定是杂合的，B正确； 非甜玉米的果穗上所结籽粒为非甜玉米自交产生的籽粒（AA）及非甜玉米与甜玉米杂交产生的籽粒（Aa），遗传因子组成不一定相同，C错误； 由题可知，玉米可接受自身或其他植株的花粉，因此在纯合子亲本植株上结出了其他性状的籽粒，D正确。 5．实验室里，老师组织同学们自己动手完成“性状分离比的模拟实验”，小明在操作过程中不慎将甲桶内的1个D小球丢失。下列说法正确的是（ ） A．丢失一个小球对本实验没有任何影响，可继续实验 B．可以去掉乙桶内的一个D小球，确保甲、乙两个桶内的小球数量比为1：1，继续实验 C．将甲桶内的一个d小球改为D小球，可继续实验 D．将甲桶内的一个d小球去掉，确保甲桶内D：d为1：1，可继续实验 【解析】“性状分离比模拟实验”中，每个桶内D、d小球的数量相等，才不会影响实验结果。丢失一个小球后改变了甲桶内D、d的比例，对本实验有影响，不能直接继续实验，A错误； 甲桶内1个D球丢失，使甲桶D、d数量比改变，若去掉乙桶内一个D球，则乙桶D、d数量比也会改变，B错误； 将甲桶内的一个d球改为D球，则D球数目恢复，但d球数目减少了，会影响实验结果，C错误； 将甲桶内的一个d球去掉，确保甲桶内D：d为1：1，可继续实验，D正确。 6．现有某种动物的800对雌雄个体（均为灰体）分别交配，每对仅产下一个后代，统计后代中有灰体700只、黑体100只。控制体色的遗传因子分别用R、r表示，则理论上杂交组合为Rr×Rr的亲本应该是（ ） A．100对 B．400对 C．700对 D．800对 【解析】分析题干信息，灰体亲本杂交后代出现黑体，则灰体对黑体为显性。亲本可能的遗传因子组成及子代性状为RR×Rr→R_（全为灰体）、RR×RR→RR（全为灰体）、Rr×Rr→3R_（灰体）：1rr（黑体），后代黑体全由杂交组合为Rr×Rr的亲本产生，且在杂交组合为Rr×Rr的亲本产生的子代中占1/4。据此判断，理论上杂交组合为Rr×Rr的亲本如果是400对，则会产生灰体300只、黑体100只，另外400只灰体子代则由杂交组合为RR×Rr或RR×RR的亲本产生，B符合题意。 7．将遗传因子组成为Aa的水稻自交一代得到的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性性状个体，并分成①②两组，①组让所有植株自交★；②组让所有植株间相互传粉【自由交配★】。①②两组的植株所结的种子中遗传因子组成为aa的种子所占的比例分别为（ ） A．1/6，1/9 B．1/9，1/6 C．1/6，5/12 D．3/8，1/9 【解析】将遗传因子组成为Aa的水稻自交一代得到的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性性状个体后水稻中遗传因子组成为AA的个体占1/3，遗传因子组成为Aa的个体占2/3。①组让所有植株自交，①组植株所结种子中遗传因子组成为aa的种子所占比例为2/3×1/4=1/6；②组让所有植株间相互传粉，产生的配子类型及比例为A：a=2：1，②组植株所结种子中遗传因子组成为aa的种子所占比例为1/3×1/3=1/9，A符合题意。 8．玉米是一种雌雄同株的植物，其顶端开雄花，中部开雌花。请回答下列有关问题： （1）为研究玉米籽粒的甜与非甜的显隐性关系（甜与非甜由一对遗传因子D、d控制），研究人员各用一株甜玉米和非甜玉米做了如图A、B、C三组实验，其中一定能区分出显隐性性状的是　　C　　（填字母）组，若甜玉米是隐性性状，该组实验甜玉米上结出的子代性状表现及比例为　　全为非甜或非甜：甜=1：1　　。 （2）研究人员将纯种的甜玉米（甲）与纯种的非甜玉米（乙）间行种植，得到了如表所示的结果： 分类 甜 非甜 甜玉米果穗上所结的玉米籽粒（甲） 有 有 非甜玉米果穗上所结的玉米籽粒（乙） 无 有 ①由表可知，甜玉米对非甜玉米为　　隐　　（填“显”或“隐”）性，则乙株非甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒的遗传因子组成是　　　DD、Dd　　　。 ②若将甲株甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒播种并控制条件让其自交，用遗传图解预测子代的性状表现及比例（要求写出配子）。 【解析】（1）A组属自交，若都是纯合子，则自交后代都不发生性状分离，不能确定显隐性关系。B组属正反交，若正反交结果一样且表现一种亲本的性状，则表现出来的性状为显性性状，另一性状为隐性性状；若后代均表现两种性状，则无法确定显隐性关系。C组中非甜玉米自交，若后代发生性状分离，则非甜为显性性状，甜为隐性性状；若自交后代均为非甜，则非甜玉米为纯合子，进一步看杂交结果，若杂交后代表现一种性状，则表现出来的性状为显性性状，另一性状为隐性性状；若杂交后代中甜：非甜=1：1，则甜为显性性状，非甜为隐性性状，即一定能够区分出显隐性性状的是C组。若甜为隐性性状，则非甜为显性性状，亲本甜玉米的遗传因子组成为dd，非甜玉米的遗传因子组成为DD或Dd，杂交后代的遗传因子组成及比例为全为Dd或Dd：dd=1：1，即全为非甜或非甜：甜=1：1。 （2）①将纯种的甜玉米（甲）与非甜玉米（乙）间行种植，由表中信息可知，甜玉米果穗上所结的玉米籽粒有甜和非甜，说明纯种的甜玉米（甲）的遗传因子组成为dd，非甜玉米果穗上所结的玉米籽粒都为非甜，说明非甜玉米（乙）的遗传因子组成为DD，所以非甜是显性性状，甜是隐性性状。乙植株（DD）为非甜玉米，其既可以自交，也可以杂交（与dd杂交），故乙株非甜玉米果穗上所结的非甜玉米籽粒的遗传因子组成是DD、Dd。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$