第一章,遗传因子的发现,必修2,第 1 节,孟德尔的豌豆杂交实验(一),一、基因的分离定律 1一对相对性状的杂交实验,2分离定律,在生物的体细胞中，控制 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 ，分离后 的遗传因子分别进入不同的 中，随配子遗传给后代。 二、分离定律在实践中的应用,1正确解释某些遗传现象,图 112,两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是 性遗传,病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是 性遗传,病。,同一性状,发生分离,配子,显,隐,2指导杂交育种,(1)优良性状为显性性状：连续 ，直到不发生性状分离为止，收,获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。,(2)优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。 (3)优良性状为杂合体：两个纯合的不同性状个体杂交后代就是,但每年都要配种。 3禁止近亲结婚的原理,每个人都携带 56 种不同的 性致病遗传因子。近亲结婚的双方很 可能是同一种致病遗传因子的携带者，他们的子女患隐性遗传病的机会大 大增加，因此法律禁止 结婚。,自交,隐,近亲,遗传实验材料的选取及人工异花传粉的操作方法,1豌豆作遗传实验材料的优点,(1)豌豆是自花传粉，闭花受粉植物。在自然状态下，可避 免外来花粉的干扰，做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。 (2)豌豆具有稳定且易区分的相对性状，例如：茎的高与矮，,种子的圆滑与皱缩。,(3)豌豆的花较大，易于做人工杂交实验。 (4)豌豆生长周期短，易于栽培。,(5)豌豆的籽粒较多，用数学方法统计分析结果更可靠。,2豌豆的人工异花传粉操作步骤,(1)去雄：选择亲本(母本)，在花蕾期雄蕊没有成熟时，剪掉雄,蕊。,(2)套袋：在去雄的花上套上纸袋，防止外来花粉干扰。 (3)传粉：雌花成熟时，采集另一亲本(父本)的花粉，撒在去雄,花的雌蕊的柱头上。,(4)再套袋：将人工受粉的花再套袋，保证实验的可靠性。,【突破题 1】下列过程不需要对母本进行去雄处理的是(,),用杂合抗病小麦连续自交得到纯合抗病植株,对抗病小麦植,株的测交,用四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交得到三倍体无子西瓜种,子 对三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉，结出无子西瓜,A,B,C,D,【解题指导】小麦是雌雄同株，异花受粉，在自然状态下可以进行 自交，但测交就要进行去雄处理；西瓜的受粉类型与小麦一样，两个不 同品种的西瓜杂交要去雄处理；三倍体无子西瓜的受粉只是让二倍体花 粉刺激三倍体无子西瓜的子房壁发育成果实，不需要去雄。 【答案】C,基因分离定律的细胞学基础及验证方法,1基因分离定律的细胞学基础,减数分裂中同源染色体分离，同源染色体上的等位基因也随,之分离，产生了不同类型的配子。,2基因分离定律的验证方法 (1)测交法：杂种 F1 与隐性类型杂交，后代出现两种基因型与表现 型的个体，证明杂种 F1 产生了两种配子，即等位基因彼此分离。 (2)自交法：杂种 F1 自交后代 F2 中出现显隐两种表现型的个体， 也是由于 F1 产生两种配子。 (3)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现两种不同的颜 色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘呈现两种不同的颜 色，且比例为 11，从而证明了杂种水稻非糯性水稻产生花粉的减数 分裂过程中，等位基因彼此分离。,【突破题 2】图 115 表示细胞分裂某一时期的图像(图中,字母表示染色体上的基因)，关于此图的说法正确的是(,),A.是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期,B.含同源染色体2对，DNA分子4个，染色单体0个,C.正在进行同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,D.此细胞曾发生基因突变或染色体交叉互换,【解题指导】此图细胞质分裂不均等、染色单体分离，属于 次级卵母细胞的减数第二次分裂后期，无同源染色体；由于姐妹 染色单体是经复制形成的，在不发生基因突变或染色体交叉互换 时，两条染色单体相同位置上的基因是相同的。 【答案】D,一、基因概念辨析,图 116,(1)相同基因：同源染色体上相同位置，控制同一性状的基 因。纯合子由两个相同基因组成，图 116 中 A 和 A 就叫相同 基因。,(2)等位基因：生物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。如图 116 中 C 和 c 就是等位基 因。,(3)非等位基因：非等位基因有两种，即一种是位于非同源 染色体上的基因，如图 116 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 116 中 A 和 b。,【说明】位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定 律；位于同源染色体上的非等位基因遵循基因的连锁和互换规 律。,【演绎题 1】(双选)某人发现了一种新的高等植物，对其 10 对相对性 状如株高、种子形状等的遗传规律很感兴趣，通过大量杂交实验发现，这,些性状都是独立遗传的。下列解释或结论合理的是(,),【解题指导】由于性状都是独立遗传，所以植物的细胞中至少含有 10 条非同源染色体；同时，花粉培养获得的单倍体植株，各性状得以表达， 可以显示所有感兴趣的性状。 【答案】AD,A植物的细胞中至少含有 10 条非同源染色体 B有两个感兴趣的基因位于同一条染色体上 C在某一染色体上含有两个以上控制这些性状的非等位基因 D用这种植物的花粉培养获得的单倍体植株可以显示所有感兴趣的性状,备选题(2010 年惠州考前模拟)下列关于人体内等位基因的说法,中，正确的是(,),【解析】减数分裂中，等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期， 如果出现互换现象，减数第二次分裂也发生等位基因的分离。 【答案】A,A精原细胞在通过减数分裂形成精子的过程中存在着等位基因的 分离现象 B有丝分裂过程中因为无同源染色体所以没有等位基因 C性染色体上不可能存在等位基因 D外界环境的影响不可能引起人体产生等位基因,二、自交和自由交配的辨析,1概念不同,(1)自交是指基因型相同的生物个体交配，植物指自花受粉和雌雄,异花的同株受粉，动物指基因型相同的雌雄个体间交配。,(2)自由交配是指群体中的个体随机进行交配，基因型相同和不同 的个体之间都要进行交配。植物和动物都包括自交和杂交，只是动物仍 然是在雌雄个体之间进行。,2交配组合种类不同,若某群体中有基因型 AA、Aa、aa 的个体，自交方式有 AAAA、Aa Aa、aaaa 三种交配方式，而自由交配方式除上述三种交配方式外， 还有 AAAa、AAaa、Aaaa，共六种交配方式。,3结果不同,(1)含一对等位基因(Aa)的生物，连续自交 n 代产生的后代 中，基因型为 Aa 的个体占 1/2n，每代递减 50%；而纯合子(AA aa)所占比例为 11/2n，随自交代数的增加而增大，其中 AA、 aa 所占比例为 1/2(11/2n)；当 n 无限大时，纯合子概率接 近 100%，若自由交配 n 代产生的后代中，AAAaaa 121。,(2)杂合子自交 n 代，纯合子、杂合子所占比例的变化曲线,【说明】相关计算,连续自交的概率计算：涉及一个个体的自交方式中，如基 因型为 AA，占 1/3 的植物的自花传粉(如豌豆)，后代产生 AA 的 概率为 1/311/3；涉及两个个体的交配方式中(如动物自由交 配)，如基因型为 AA，占 1/3 的雌雄个体交配，后代产生 AA 的概 率为 1/31/311/9。,某种动物基因型 AA 占 1/3，Aa 占 2/3，自由交配类型有 AAAA、AaAa、2AAAa(AA 中有雌、雄，各占 1/3)，产生 AA 1/31/32/32/31/421/32/31/24/9；或 A 基 因频率2/3，a1/3，AA2/32/34/9。,【演绎题 2】将具有 1 对等位基因的杂合子 Dd，逐代自交 3,次，在 F4 中纯合子比例为(,),A1/8,B7/8,C7/16,D9/16,【解题指导】Dd 自交后代基因型比例为 1DD2Dd 1dd， 纯合子占 1/2，依次可以推出自交 3 次，后代中纯合子占 7/8。 【答案】B,备选题 AA 与 aa 杂交得 F1，F1 自交得 F2，取表现型为显性,的个体自由交配，后代中显性、隐性性状之比为(,),A81 C91,B31 D161,【解析】正确的理解是 P：AAaaF1：Aa F21AA2Aa 1aa，F2 中显性个体自由交配，存在三种交配组合 AAAA、 AA Aa、AaAa, AA 占 1/3，Aa 占 2/3。可看出只有 AaAa 后代 中才会出现隐性个体，其出现概率为 2/32/31/41/9，所有 显性个体出现的概率是 11/98/9，后代中显性、隐性性状之 比为 81。 【答案】A,三、判断性状的显隐性和显性纯合子、杂合子的方法 1相对性状的显隐性判断 (1)根据子代性状判断,不同性状亲本杂交后代只出现一种性状此性状为显,性性状具这一性状的亲本为显性纯合子。,相同性状亲本杂交后代出现不同性状新出现的性状,为隐性性状亲本都为杂合子。,(2)根据子代性状分离比判断,具一对相对性状亲本杂交子代性状分离比为 31分离,比为 3 的性状为显性性状。,具两对相对性状亲本杂交子代性状分离比为 9331,分离比为 9 的两性状都为显性。 (3)遗传系谱图中的显、隐性判断,双亲正常子代患病隐性遗传病。 双亲患病子代正常显性遗传病。,2显性纯合子、杂合子的判断,(1)与隐性纯合子相交(即测交法)：若后代无性状分离，则 待测个体为纯合子；若后代有性状分离，则待测个体为杂合子。 (2)自交法：若后代无性状分离，则待测个体为纯合子；若,后代有性状分离，则待测个体为杂合子。,(3)花粉鉴别法,非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。让待测个体 长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴碘液，一半呈蓝 色，一半呈红褐色，则待测个体为杂合子；全为红褐色，则待测 个体为糯性；全为蓝色，则待测个体为非糯性。,(4)让待测个体长大开花,用花药离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得 纯合子植株，观察并统计植物的性状类型结果分析：若植株只 有一种性状，则待测个体为纯合子；若植株有不同性状，则待测 个体为杂合子。,【演绎题 3】家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有 4 只家兔甲、 乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙兔均为黑 毛，丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔；乙和丁交配 的后代中有褐毛子兔。请回答：,黑毛(B)对褐毛(b)为显性。,(1)判断黑毛和褐毛的显隐性，并用符号 B 和 b 表示。,甲：BB，乙：Bb，丁：bb。,（3）如何鉴别丙兔是纯种还是杂种？,让丙与乙交配，若后代全为黑毛子兔，则丙的基因型为 BB(纯种)，,若后代出现褐毛子兔则丙的基因型为 Bb(杂种)。,【解题指导】(1)由甲黑毛丁褐毛全为黑毛子兔，得知 黑毛为显性，褐毛为隐性，且甲为纯合显性，丁为隐性。(2)用 B、 b 表示，则甲为 BB，丁为 bb；乙黑毛丁褐毛有褐毛子兔，得 知乙为 Bb。(3)丙为黑毛，故为 BB 或 Bb，且为雄性。用杂交法 来判断其显隐性，丙乙观察后代毛色，从而加以判断分析， 若子代全为黑色则丙为纯种，反之，为杂种。,(2)写出甲、乙、丁三只兔的基因型。,备选题老鼠毛色中的黑色和黄色是一对相对性状。表 1 中有三组,),交配组合，请判断显性性状及纯合子亲本分别为( 表1,A.黄色；甲和乙 C黄色；丙和丁,B黑色；甲和丙 D黑色；甲和丁,【解析】交配组合中，两种性状杂交只产生一种性状的后 代，则黑色为显性性状，黄色是隐性性状，黄色一定是纯合子， 且黑色也是纯合子。 【答案】D,四、个体遗传因子组成的确定,1首先考虑纯合子，特别是隐性纯合子,由于纯合子含有相同的遗传因子，因而在亲代与子代之间遗 传因子的组成及性状推断上有直接明显的推导作用，主要体现在 以下方面：,(1)如果亲代中有显性纯合子(BB)，则子代一定为显性性状,(B_)。,(2)如果亲代中有隐性纯合子(bb)，则子