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必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
第二节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
孟德尔第一定律/分离定律
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；
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。
DD
dd
高茎
矮茎
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
P
×
D
d
F1
配子
×
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
Dd
dd
1
: 2
: 1
一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响？
孟德尔继续观察花园里的豌豆植株，发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是绿色皱粒的，一种是黄色圆粒的。
①决定子叶颜色和决定种子形状的遗传因子会不会有相互影响？
②黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
一、两对相对性状的杂交实验
×
P
F1
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
现象及问题：（1）正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？
黄色对绿色显性; 圆粒对皱粒显性
正交 或 反交
孟德尔用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的豌豆作为亲本进行杂交，发现无论正交还是反交，子一代结出的种子均为黄色圆粒。
×
U
P
F1
F2
315
108
101
32
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
一、两对相对性状的杂交实验
(2)F2中出现新的性状组合（重组型）：
绿色圆粒 黄色皱粒
亲本型：与亲本表现相同的性状组合类型，如：黄色圆粒、绿色皱粒
重组型：亲本中没有的性状组合类型，如：绿色圆粒、黄色皱粒
(3)F2出现了四种性状且比例：
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱 ≈ 9：3：3：1。
×
U
P
F1
F2
315
108
101
32
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
一、两对相对性状的杂交实验
圆粒种子 315+108=423
皱粒种子 101+32=133
种子形状
黄色种子 315+108=423
绿色种子 101+32=133
子叶颜色
3
1
3
1
无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色,依然遵循__________,说明控制种子形状的遗传因子的遗传，与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是___________的。
分离定律
互不干扰
一、两对相对性状的杂交实验
×
U
P
F1
F2
315
108
101
32
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
如果把两对性状联系在一起分析，两对相对性状实验中,F2的9:3:3:1数量比与一对相对性状实验中,F2的3:1数量比有什么关系
（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）＝
（3：1）×（3：1）
即：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
若n对遗传因子，F2的性状数量比应该是
(3:1)n
二、对自由组合现象的解释
×
P
F1
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色－ Y　绿色－y　　圆粒－R　　皱粒－r
YYRR
yyrr
YyRr
YR
yr
请在草稿纸上将F1自交的遗传图解补充完整，同时完成以下问题：
1. F1可产生多少种配子？
2. 雌雄配子的结合方式有多少种？
3. F2中性状表现类型有几种？
4. F2中遗传因子组成有多少种？
1. F1可产生多少种配子？
F1
黄色圆粒
YyRr
F1
YR
yr
Yr
yR
1 : 1 : 1 : 1
配子
孟德尔认为：
F1在产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
U
2. 雌雄配子的结合方式有多少种？
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
棋盘法
F2
F1
配子
黄圆：绿圆：黄皱：绿皱
= 9:3:3:1
2.雌雄配子结合方式有____种
F1的雌雄配子各有____种
16
4
孟德尔认为：受精时，雌雄配子的结合是随机的。
3. F2中遗传因子组成和性状表现类型各有几种？
基因型____种；表现型____种
4
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1
配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F2
黄圆
黄皱
1/16 YYrr
绿圆
1/16 yyRR
绿皱
1/16 yyrr
2/16 YYRr
2/16 YyRR
4/16 YyRr
1/16 YYRR
2/16 Yyrr
2/16 yyRr
9
4
9
3
3
1
F2
9 ： 3 ： 3 ： 1
Y_R_
Y_rr
yyR_
yyrr
双显性
类型
单显性
类型
双隐性类型
新性状组合
棋盘法
=
两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。
配子全部发育良好，后代存活率相同。
所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
材料丰富，后代数量足够多。
补充：F2 中性状分离比=9：3 ：3 ：1成立的条件
连锁现象
以A、a和B、b两对基因为例(不考虑交叉互换)
连锁类型 基因A和B在一条染色体上，基因a和b在另一条染色体上 基因A和b在一条染色体上，基因a和B在另一条染色体上
图解
配子类型 AB∶ab＝1∶1 Ab∶aB＝1∶1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表现型 性状分离比3∶1 性状分离比1∶2∶1
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。
作用时间
实质
孟德尔第二定律——自由组合定律
互不干扰
分离
自由组合
三、对自由组合现象解释的检验
Yy
r r
y y
R r
y y
r r
Y y
R r
yr
测交亲本
测交子代
配子
YR
yr
Yr
yR
Y y
R r
杂种子一代
黄色圆粒
y y
r r
隐性纯合子
绿色皱粒
黄色
圆粒
黄色皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
1
1
1
1
:
:
:
×
问题：
F1的配子无法直接观察，需要F1与其它个体的杂交结果来分析F1的配子。
可以选择某一亲本与F1杂交进行检验。选择哪一个亲本与F1杂交比较简便？
实际 籽粒数 F1做母本 31 27 26 26
F1做父本 24 22 25 26
不同性状分离比 项目
表现型
1
∶
1
1
1
∶
∶
杂种子一代测交实验结果：
三、对自由组合现象解释的检验
即进行有性生殖的真核生物的两对相对性状的细胞核遗传。
分离定律的适用范围
（1）有性生殖生物的性状遗传
（2）真核生物的性状遗传
（3）细胞核遗传
（4）两对或两对以上相对性状的遗传
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
自由组合定律
1.(2021·山东聊城市高一期中)孟德尔两对相对性状的杂交实验过程是利用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆杂交，对自由组合现象进行了解释和验证，得出了自由组合定律。下列关于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验的相关叙述正确的是（ ）
A.两对相对性状的研究，在F2中共出现3种重组类型
B.杂交实验过程中需要将亲本和子一代豌豆的母本在开花前进行人工去雄和套袋处理
C.如果只看其一对相对性状，则不符合分离定律
D.子二代植株所结种子的性状表现及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒约为9∶3∶3∶1
D
2.白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜，若F1自交得到的F2中白色球状南瓜有4 000株，则黄色盘状南瓜有（ ）
A.1 333株 　　　　B.2 000株 　　　C.4 000株 　　 D.8 000株
C
3.基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( )
A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8
D
1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，并重复出了其实验结果。
1909年丹麦科学家约翰逊提出基因的概念，取代遗传因子；并提出了表型和基因型。
H. de Vries
Erich Tschermak
Carl Correns
Wilhelm Johannsen
四、孟德尔遗传规律的再发现
表型（也称表现型）：生物体表现出来的性状。
基因型：与表型有关的基因组成。
等位基因——控制一对相对性状的基因（如D和d）
②
a
a
①
A
A
③
A
B
④
A
a
等位基因：控制相对性状的基因
（ ）
非等位基因：控制不同性状的基因
（ ）
相同基因：控制同一性状的基因
（ ）
④
③
① ②
1. 等位基因与非等位基因
①表型相同的个体，基因型一定相同吗？
②基因型相同的个体，表型一定相同吗？
2. 表现型与基因型的关系
不一定，如基因型为DD和Dd的个体，其表现型可能相同
不一定，个体的表型除了和基因有关，和个体所处环境也有很大关系
五、孟德尔遗传规律的应用
假定小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易感染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性。两对性状的遗传遵循自由组合定律。
现有两个小麦品种，一个抗倒伏易感条锈病(DDTT)，一个易倒伏能抗条锈病(ddtt)。假如你是一位育种工作者，你用什么方法把这两个品种的优良性状组合在一起？
请将你的设想用遗传图解表示出来。
①指导杂交育种
抗倒伏易感条锈病
DDTT
易倒伏抗条锈病
ddtt
抗倒伏易感条锈病
DdTt
×
U
抗倒伏抗条锈病（D_tt）
DDtt
……
淘汰
稳定遗传
的株系
性状分离
的株系
淘汰
留种
Ddtt
P
F1
F2
U
Note
杂交育种：人们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的育种方法。
假如你是一位遗传咨询师，一对健康夫妇前来咨询。丈夫的母亲是白化病，妻子的弟弟也是白化病，其余相关个体都正常。
请问：这对夫妻生出一个正常孩子的概率为多大？若这对夫妇生出了一个正常孩子，则该孩子为杂合子的概率为多大？
②指导医学实践
Ⅱ
Ⅰ
？
正常男性
正常女性
患病男性
患病女性
婚配
1
2
3
4
1
2
3
当控制两种遗传病(患甲病的概率为m，患乙病的概率为n)的基因之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：
具有“自由组合”关系的两病概率计算的方法
患甲病概率（m）
患乙病概率（n）
不患乙病概率（1-n）
不患甲病概率（1-m）
①
②
③
④
（3）孩子同时患两种病的概率是 ；
（4）孩子健康的概率是 ；
（5）孩子仅患多指病的概率是 ；
例.人类的多指是显性遗传病，多指（A）对正常（a）是显性。白化病是一种隐性遗传病，肤色正常（B）对白化（b）是显性。已知这两对相对性状是独立遗传的，遵循自由组合规律。在一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们已经生有患白化病但手指正常的孩子。请预测这对夫妇下一个孩子的健康情况：
（1）孩子正常手指的概率是 ；
（2）孩子患白化病的概率是 ；
1/2
1/4
1/8
3/8
3/8
（6）孩子仅患白化病的概率是 ；
（7）孩子仅患一种病的概率是 ；
（8）孩子患病的概率是 。
1/8
1/2
5/8
遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例
基因的分离定律
基因的自由组合定律
六、分离定律VS自由组合定律
（1）两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。
（2）分离定律是自由组合定律的________。
同时
同时
基础
两对或多对等位基因
两对或多对
一对
一对等位基因
2种
1∶1
4=22种
1：1：1：1
3种
1∶2∶1
9=32种
（1：2：1）2
2种
3∶1
4=22种
9：3：3：1
七、自由组合定律的相关计算
（一）已知某个体的基因型，求其产生配子的种类
例2：AabbDd产生几种配子？
产生配子的种类有： 2×2×2=8种
产生的配子的种类有：
2 × 1 × 2 = 4种
Aa bb Dd
↓ ↓ ↓
例1： AaBbDd产生几种配子？
配子间结合方式有：8×4＝32种 。
两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类等于各亲本产生雌雄配子种类数的乘积。
例：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，雌雄配子间结合方式有多少种？
AaBbCc →
AaBbCC →
（二）配子间结合方式问题
可产生2X2X2=8种配子
可产生2X2X1=4种配子
所以后代的基因型种类＝
3×2×3＝18种
（三）基因型种类的问题：
AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
Aa×Aa →后代有3种基因型
(1AA∶2Aa∶1aa)
Bb×BB →后代有2种基因型
(1BB∶1Bb)
Cc×Cc →后代有3种基因型
(1CC∶2Cc∶1cc)
（四）表型种类的问题
例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表型？
Aa×Aa →Aa、aa 后代有2种表现型；
Bb×bb →Bb、bb 后代有2种表现型；
Cc×Cc →CC、Cc、cc 后代有2种表现型
其后代有2×2×2＝8种表现型。
具N对等位基因(D、d)的生物体自交后代规律
表型种类
基因型种类
2N种
3N种
基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交，求：
（五）已知双亲基因型，求子代某一具体基因型或表型占子代总数的比例：
a.子代中基因型为AabbCc个体的概率；
b.子代中表型为A__bbC__的概率。
分析：先拆分为Aa×Aa、Bb×bb、CC×Cc
Aa×Aa
Bb×bb
CC×Cc
则子代为AabbCc的概率为:
1/4AA 2/4Aa 1/4aa
3/4 A— ,1/4aa
1/2Bb 1/2bb
1/2B— ,1/2bb
1/2CC 1/2Cc
1C—
1/2×1/2×1/2＝1/8
3/4×1/2×1＝3/8
以下非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。
AaBbCc × aaBbCC，则后代中（不考虑基因突变）
①杂合子的概率为________。
②与亲代具有相同基因型的个体概率为______。
③与亲代具有相同表现型的个体概率为______。
④基因型为AAbbCC的个体概率为______。
⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为______。
7/8
1/4
3/4
0
1/4
1.某种蝴蝶紫翅(Y)对黄翅(y)为显性,绿眼(G)对白眼(g)为显性,两对等位基因分别位于两对同源染色体上,生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交,F1出现的性状类型及比例如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.F1中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配),相应性状之比是15∶5∶3∶1
B.F1中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配),其中纯合子所占比例是2/3
C.F1中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配,则后代相应的性状之比是4∶2∶1∶1
D.F1中紫翅白眼个体自由交配,其后代纯合子所占比例是5/9
C
（六）和”为16的由基因相互作用导致的特殊分离比
条件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B）时表现为同一性状，其余正常表现
2 两种显性基因A、B同时存在时，表现为一种性状，其余表现为另一种性状
3 隐性基因a(或b)成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现
9∶7
1∶3
9∶3∶4
1∶1∶2
9∶6∶1
1∶2∶1
9A_B_ :(3A_bb+3aaB_）：1aabb
9A_B_ :(3A_bb+3aaB_+1aabb)
9A_B_:3A_bb:(3aaB_+1aabb)
9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb)
条件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1测交后代比例
4 只要存在显性基因(A或B）就表现为一种性状，其余正常表现
5 双显性基因和某一种单显性基因存在时表现为一种性状，其余正常表现
15∶1
3∶1
(9A_B_+3A_bb+3aaB_):1aabb
(9A_B_+3A_bb):3aaB_:1aabb
(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb
12∶3∶1
2∶1∶1
2.如图是某种自花传粉植物的花色素(由2对等位基因A和a、B和b控制)合成过程图。含花色素的花为红色,否则为白色。基因型为AaBb的植株自花传粉获得的F1中红花和白花植株比例为9∶7,不考虑基因突变,下列相关叙述错误的是(　　)
A.F1红花植株自花传粉,后代可能出现白花植株的约占8/9
B.将F1白花植株相互杂交,所得的F2中不会出现红花植株
C.将F1白花植株自花传粉,根据F2的表现型不能推测该白花植株基因型
D.用酶A的抑制剂喷施红花植株后出现了白花,植株的基因型不变
B
（七）和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比
3.某个鼠群有基因纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)，该鼠群的体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。则下列相关说法不正确的是( )
A.两个亲本的基因型均为YyDd
B.F1中黄色短尾个体的基因型均为YyDd
C.F1中只有部分显性纯合子在胚胎时期死亡
D.F1中黄色长尾和灰色短尾的基因型分别是Yydd、yyDd
C
某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞（A B ）、野生型鳞(A bb)、无鳞（aaB ）和散鳞(aabb)，且BB对生物个体有致死作用。将表型为单列鳞（AaBb）的鱼相互交配，得到的子代的表型及比例为 。
单列鳞：野生型鳞：无鳞：散鳞=
6∶3∶2∶1
八、遗传定律中特殊的分离比
1.不完全显性
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代的性状表现在显性亲本性状和隐形亲本性状之间。
例：在牵牛花的遗传实验中，用纯合红色牵牛花和纯合白色牵牛花杂交，F1全是粉红色牵牛花。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，若取F2中的粉红色牵牛花和红色牵牛花分别进行自交，则后代表型及比例可能为（ ）
A.红色:粉红色:白色=1:2:1 B.红色:粉红色:白色=3:2:1
C.红色:粉红色:白色=1:4:1 D.红色:粉红色:白色=4:4:1
B
2.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个体上体现。
例：红毛马（RR）与白毛马（rr）进行杂交，F1是两色参杂的混花毛马；
人的OBA血型，当IA和IB同时存在时，基因型为IAIB的个体表现为AB血型
3.从性遗传
从性遗传是指遗传因子组成相同，但在雌雄个体中的性状表现不同。
例：遗传因子组成为Hh的绵羊个体，公羊表现为有角，而母羊表现为无角
某甲虫的有角和无角受一对遗传因子T、t控制，而牛的有角和无角受另一对遗传因子F、f控制（如下表所示）。下列相关叙述错误的是（ ）
A.两头有角牛交配，子代出现无角牛，则子代无角牛应为雌性，有角牛可能为雄性或雌性
B.无角雄牛与有角雌牛交配，子代中无角个体均为雌性，有角个体均为雄性
C.遗传因子组成均为Tt的雄甲虫和雌甲虫交配，子代中有角个体与无角个体的比例为3:5
D.若子代甲虫中有角个体均为雄性、无角个体均为雌性，则亲本的交配组合为TTxTT或TTxTt
D
4.复等位基因问题
一个基因存在多种等位基因的情况，等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。
例：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。IA、IB对 i 来说是显性，IA和IB为共显性，所以基因型与表现型的对应关系如下所示：
表型 A型 B型 AB型 O型
基因型 IAi IBi IAIB ii
ABO血型由复等位基因IA、i、IB控制，IA、IB分别决定红细胞上有A抗原、B抗原。一对基因型为IAi和IBi的夫妇，生下血型分别为A型、B型和AB型的三个孩子。下列说法正确的（ ）
A.等位基因IA、i和IB互为共显性
B.子代中出现AB型血的孩子是基因重组的结果
C.若这对夫妇再生一个孩子，孩子最可能为0型血
D.若这对夫妇再生一个孩子，孩子是0型血的概率为1/4
D

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