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第14讲 基因的分离定律
第五单元 遗传的基本规律
必修二　1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）
考点一 基因分离定律的发现与实质
必备知识
典型例题
一、豌豆作为实验材料的优点
①两性花：一朵花中，同时具有雌蕊和雄蕊
②单性花：一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊
1、花的分类
单
性
花
雌雄同株
雌雄异株
如：玉米、葫芦
如：女娄菜、桑树
雌蕊
雄蕊
玉米
2、豌豆的优点
①豌豆为 性花，是_____传粉，______受粉植物，所以在自然状态下一般都是 。实验结果既可靠，又容易分析。
自花
闭花
两性花的花粉落在同一朵花的柱头上的过程，
也叫自交（课本P2）
自花传粉：
两
纯种
②豌豆具有易于区分的__________。实验结果易观察易分析。
性状：生物的形态、结构和生理特征的总称。
如豌豆的株高、花色等。
相对性状： 的 的 。
相对性状
株高
高茎
矮茎
花色
红花
白花
一种生物
同一性状
不同表现类型
2、豌豆的优点
豌豆的7对易于区分的相对性状
③花大，便于进行人工去雄、授粉等
思考：两性花植物异花传粉怎么办？
萌发、生长
种子
子一代（F1）
供应花粉的植株叫父本（♂）
接受花粉的植株叫母本（♀）
亲本（P）
（1）母本去雄（时间： ）
（3）人工授粉 (雌蕊成熟时）
父本
母本
反交：高茎做父本
短茎做母本
正交：高茎做母本
短茎做父本
（2）套袋（目的： ）
人工异花传粉的步骤：
（4）再套袋（目的：
供应花粉
接受花粉
杂交：在不同品种的植株之间进行异花传粉
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
二、孟德尔豌豆的遗传杂交操作
花未成熟时
防止外来花粉干扰
保证杂交得到的种子是人工授粉后所结
（1）孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉,实现亲本的杂交。( )
花未成熟时或花蕾期
×
（2）单性花（玉米）植物异花传粉怎么操作？
（1）母本去雄
（3）人工授粉
（2）套袋
（4）再套袋
不需要对母本去雄
②隐性性状
子一代未显现出来的性状
①显性性状
子一代显现出来的性状
③性状分离
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
三、一对相对性状杂交实验
(方法：假说—演绎法)
正交与反交是相对的。
若(♀)高茎×(♂)矮茎为正交
则(♂)高茎×(♀)矮茎为反交
(假说—演绎法)
遗传
因子
成对
彼此分离
一
随机
D
d
Dd
dd
一致
（注意：演绎是在草稿上做的事情）
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。
四、分离定律的内容：
研究对象
发生时间
行为
结果
实（本）质：
遗传因子分离
【大本P118】
√
图表示一个基因型为Aa的性原细胞产生配子的过程。
由图可知,基因型为Aa的精(卵)原细胞可能产生 和 两种类型的配子,
比例为 。
五、分离定律实质的解读
(1)细胞学基础:
A a
1∶1
(2)分离定律的实质:
(3)作用时间:
(4)适用范围:
等位基因随同源染色体的分开而分离。
有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)。
只使用于有性生殖真核生物中细胞核内染色体上的基因。
原核（拟核和质粒）的基因不适用，真核的线粒体叶绿体的基因不适用
分离定律的实质：遗传因子分离
5.图为基因型为Dd的生物自交产生后代的过程,基因的分离定律发生于 (　　)
Dd D∶d=1∶1 配子间的4种结合方式 子代中3种基因型、2种表现型
A.① B.②
C.③ D.①②
√
注意：
一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合3∶1的性状分离比,需要满足的条件有：
1、显性基因对隐性基因为完全显性;
2、雌、雄配子中各类型配子数目相等且活力无差异;
3、各种基因型个体的存活率相等;
4、雌雄配子结合的机会相等;
5、观察子代样本数目足够多。
正误辨析
(3)F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌、雄配子的随机结合。 (　　)
(5)一对杂合的黑色豚鼠交配,一胎产仔四只,一定是3黑1白。 (　　)
√
×
(6)白化病遗传中,基因型为Aa的双亲产生一正常个体,其携带患病基因的概率是1/2。 (　　)
×
（对植物来说）
因为使用现有的品种则可，不需另找隐性纯合子；可省去去雄、授粉等人工处理的不便。
比测交简单而方便
①自交法:若自交后代的性状分离比为3∶1,则符合基因的分离定律。
六、分离定律的验证（超重点）
1、思路：
2、方法:
通过观察某些现象，可以说明杂合体(如Dd)能够产生两种配子。
②测交法:若测交后代的性状比为1∶1,则符合基因的分离定律。
③花粉鉴定法:取杂合子的花粉,对花粉进行特殊处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。
只需要观察当代植物产生的配子，不用交配就可以了解植物的遗传因子。
操作比自交更为直接
（动物常用的方法）
④花药离体培养法（单倍体育种法）:取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有两种表现型且比例为1∶1,则符合基因的分离定律。
技术要求高
8.[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。回答下列问题。
(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
【大本P118】
(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。
③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。
④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,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
七、遗传学核心概念及其联系
1、记住基本概念
自花传粉：花粉落到同一朵花的柱头上
玉米
雄花
雌花
豌豆
雌蕊
雄蕊
传粉类
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
性状分离：
显性性状：
隐性性状：
性状类
相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型
基因类
显性基因：控制显性性状的基因
隐性基因：控制隐性性状的基因
具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1未表现出来的性状。
具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1表现出来的性状。
杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
表现型：生物个体表现出来的性状，
如DD、Dd表现为高茎；dd表现为矮茎
遗传因子组成（基因型）：
如豌豆茎的高度遗传因子组成是：DD、Dd、dd
个体类
纯合子：由相同配子结合发育来的个体。如DD,YYrr
杂合子：由不同配子结合发育来的个体。如Dd，Yyrr
①相同基因:
②等位基因:
2、相同基因、等位基因、非等位基因辨析
同源染色体相同位置上控制相同性状的基因
同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因
③非等位基因：
一种是位于非同源染色体上的非等位基因
一种是位于一对同源染色体上的非等位基因
一种是位于一条染色体上的非等位基因
3、遗传学研究中5种交配类型的比较
(1)杂交：
基因型不同的同种生物体之间相互交配。
应用：①探索控制生物性状的基因的传递规律
②将不同的优良性状集中到一起,得到新品种
③显隐性的判断
①植物的自花(或同株异花)受粉；
②基因型相同的动物个体间的交配。
(2)自交：
应用：①连续自交并筛选可以不断提高种群中显性纯合子的比例
　 ②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
豌豆
雌蕊
雄蕊
玉米
雄花
雌花
(3)测交：
待测个体（F1）与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交
应用：可用于测定待测个体(F1)的基因型、
产生的配子的类型及其比例
(4)正交与反交：
是相对而言的，正交中的父本和母本分别是反交中的母本和父本。
应用：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X染色体上
(5)自由交配(或随机交配)：
指在一个有性生殖的生物种群中，任何一个雌性或雄性个体与
任何一个异性个体交配的机会均等。
考点二 基因分离定律的主要题型解题思路
重点难点
典型例题
1.相对性状中显隐性的判断
已知条件 相对性状
亲本组合 (性状表现) 后代性状表现 显性 性状 隐性
性状
甲性状× 乙性状 只出现甲性状后代 (后代足够多时) 甲 乙
甲性状× 甲性状 出现甲、乙两种性状的后代 甲 乙
甲性状∶乙性状=3∶1 (后代足够多时) 甲 乙
√
(1)自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。
待测个体
(2)测交法:待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。
待测个体
2.纯合子与杂合子的判断
(3)花粉鉴定法
待测个体 花粉
（4）单倍体育种法
待测个体 花粉 单倍体幼苗 秋水仙素处理获得植株
结果分析
√
3.[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。
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( )
B
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
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

A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④
测交,亲本中一个是隐性纯合子,一个是杂合子,但不能确定哪种表型是隐性
2.基因型和表型的推导及相关计算
（1）正推法：根据亲代推断子代基因型、表现型的种类及比例
亲本 子代基因型种类及比例 子代表现型及比例
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
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 全为隐性
（1）正推法：父母→子代
【例】鼠的毛色由一对遗传因子B和b控制，黑毛雌鼠甲与白毛雄鼠丙交配，甲生殖7窝共生8只黑毛鼠和6只白毛鼠。黑毛雌鼠乙与白毛雄鼠丙交配，乙生殖7窝共生15只黑毛鼠。问：甲、乙、丙3只亲鼠的遗传因子组成。
分析：此题首先需判断鼠毛色的显隐关系。
黑为显性；白为隐性；亲鼠丙：bb；
亲鼠甲与亲鼠乙是黑毛：B_表示（_表示遗传因子中未知部分）
【例】鼠的毛色由一对遗传因子B和b控制，黑毛雌鼠甲与白毛雄鼠丙交配，甲生殖7窝共生8只黑毛豚鼠和6只白毛豚鼠。黑毛雌乙与白毛雄鼠丙交配，乙生殖7窝共生15只黑毛鼠。问：甲、乙、丙3只亲鼠的遗传因子组成。
依题意写出下列两种交配类型：
P
甲
丙
B_
bb
X
（黑）
（白）
性状
分离比
1
：
1
丙
乙
B_
X
bb
（黑）
（白）
B_
bb
F1
（黑）
（白）
Bb
（黑）
Bb
BB
（2）逆推法：由子代推导亲代的性状表现、遗传因子组成(后代数量较多)。
①基因填充法:
根据亲代表现型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因; 若亲代为隐性性状,基因型只能是aa。
②隐性突破法:
如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个a基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。
（3）亲子代互推解题思路。
【例】 绵羊的白色由显性遗传因子（B）控制，黑色由隐性遗传因子（b）控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊，生了一只黑色小羊。问：此公羊和母羊的遗传因子分别是什么？它们生的那只小羊又是什么遗传因子？
解释：根据题意列出遗传图式：
P
B_ X B_
bb
F
隐性突破法
b
b
白色
黑色
白色
B
3、概率运算原理
概率是对某一可能发生事件的估计，是指特定事件与总事件的比例，其范围从0到1，各事件发生的概率的总和为1。
（1）加法原理
当一个事件（A）出现时，另一个事件(B)就被排除，
这种互斥事件出现的概率等于事件A与事件B的概率之和
例如 一对正常的夫妇生了一个患白化病的孩子，如果他们再生一个孩子，表现正常的概率是多少
由题意可知，这对夫妇的遗传因子组成都是Aa，那么其后代表现正常，遗传因子组成为AA或Aa，（属于互斥事件）
概率为：
1/4（AA）+2/4（Aa）=3/4
（2）乘法原理
当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时，
这样的两个独立事件同时发生或相继发生的概率是各自出现概率的乘积。
例如，生男孩和生女孩的概率都是1/2，由于第一胎不论生男孩还是生女孩都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此这是两个独立事件。那么两胎都生女孩的概率是多少？
1/2×1/2＝1/4
4、计算概率的方法
概率=（特定事件／总事件）×100%
（1）求概率时要注意性状与性别的位置
①性状放在前面
如“求生一个患白化病的男孩的概率”，要乘以生男孩的1/2概率
②性别放在前面
如“求生一个男孩患白化病概率”，则不用乘以生男孩的1/2概率
课本P8 2．人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子（B）控制的，蓝色是由隐性遗传因子（b）控制的。己知—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
如果改成：这对夫妇生下一个蓝眼女孩的可能性是：
答案为B
如果改成：这对夫妇生下一个女孩蓝眼的可能性是：
答案为A
（2）求概率时不要把不可能的事件算在总事件中
例：一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的儿子和正常的女儿，问：该女儿是杂合子的概率是多少 （正常基因为A，白化病基因为a）
据题意推知亲本均为杂合子，基因型Aa
表现型正常的个体共3份（即总事件是3）
携带致病基因的个体有2份（特定事件是2）
故女儿携带致病基因的概率为2/3。
总事件不能看做是后代的全部事件即4，因为女儿表现正常，绝不可能是aa，故aa不能估算在可能事件中，应把它排除。
答案是2/3不是2/4
问：该正常女儿是杂合子的概率是多少
例题．亲代为Dd的个体连续自交2次，F2中DD占（ ）
A．1/2 B．3/8 C．1/4 D．3/16
5. 连续自交的概率计算
（1）杂合子自交后代会有一半是纯合子，所以杂合子不停地成半递减。Fn子n代的杂合子占 ,纯合子占 。
（2）连续自交后代的基因型频率和基因频率变化吗？
1/2n
1-1/2n
基因型频率变（纯合子变多），
连续自交基因频率不变（没进化）。
通过上面的分析，可知杂合子连续自交n次后，第n代的情况如下表：
A
B
C
当 趋向于无穷大时，杂合子的占比趋向于0，纯合子的占比趋向于1，显性纯合子和隐性纯合子的占比趋向于 。
如某种生物基因型 AA占 1/3 ，Aa 占2/3 ，种群个体间可以自由交配，求后代中 AA 的比例。
6、自由交配的概率计算
如某种生物基因型 AA占 1/3 ，Aa 占2/3 ，种群个体间可以自由交配，求后代中 AA 的比例。
6、自由交配的概率计算
注：连续自由交配后代的基因型频率和基因频率变化吗？
基因型频率不变，
连续自由交配基因频率不变（没进化）。
如某种生物基因型 AA占 1/3 ，Aa 占2/3 ，种群个体间可以自由交配，求后代中 AA 的比例。
6、自由交配的概率计算
√
7.某植物可自交或自由交配,在不考虑生物变异和致死情况下,下列哪种情况可使基因型为Aa的该植物连续交配3次后所得子三代中Aa所占比例为2/5 (　　)
A.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中不去除aa个体
B.基因型为Aa的该植物连续自交3次,且每代子代中均去除aa个体
C.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中不去除aa个体
D.基因型为Aa的该植物连续自由交配3次,且每代子代中均去除aa个体
√
Aa
X
1/4 AA
2/4 Aa
1/4 aa
1/3 AA
2/3 Aa
自交后代中
自由交配后代中

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