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第2章 第2节
亲代基因传递给子代遵循特定规律
第一课时
一、性状分离是由等位基因分离引起的
曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，这个观点叫融合遗传。
讨论
1、红牡丹和白牡丹杂交，子代
的牡丹花会是什么颜色？
2、你同意上述观点吗？
性状：生物体的形态特征和生理特性。形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特性如植物抗病性、耐寒耐旱性等。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双 手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？
分析：其实双手交叉时拇指的位置是人的一种形态特征，
属于人的一种性状
有的人双手交叉是右手拇指在上
少数人是左手拇指在上
一、性状分离是由等位基因分离引起的
（1）提出了遗传单位是遗传因子；
（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。
孟德尔的生平简介：
生于奥地利，遗传学的奠基人。父母都是园丁，家境贫寒，21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，研究豌豆杂交实验长达8年，1865年宣读了实验论文《植物杂交实验》，未能引起当时学术界的重视。1884年逝世。直到1900年，来自三个国家的三位学者同时独立地重新发现孟德尔遗传定律。从此遗传学进入了孟德尔时代。主要贡献有:
一、性状分离是由等位基因分离引起的
8年时间里，孟德尔用了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物进行杂交实验，而豌豆杂交实验取得了最大的成功。为什么呢？
了解豌豆！
一、性状分离是由等位基因分离引起的
一、性状分离是由等位基因分离引起的
两性花
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
如：豌豆、油菜等
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
如：玉米、瓜类等
一、性状分离是由等位基因分离引起的
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。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
不同植株的花进行异花传粉时，提供花粉的植株叫做父本（ ♂ ），接受花粉的植株叫做母本（ ♀ ）。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
1.豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般为纯种。
2.豌豆 相对性状明显。
用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因
——结果比较可靠准确
——结果容易观察和分析
一、性状分离是由等位基因分离引起的
相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
相对性状的实例
图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌
一、性状分离是由等位基因分离引起的
相对性状的实例
图4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
图 7 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
一、性状分离是由等位基因分离引起的
下面都不属于相对性状的是 （ ）
①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花
③黑头发与黄皮肤 ④白猫与黑狗
⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥黄牛与奶牛
A、①②⑤　 　B、①②③　　
C、③④⑥　　 D、③④⑤
C
一、性状分离是由等位基因分离引起的
相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
同种生物：如豌豆
同一性状：如茎的高度
不同表现类型：高茎&矮茎
补：同一性状的不同表现类型又称为表现型！
一、性状分离是由等位基因分离引起的
1.豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般为纯种。
2.豌豆 相对性状明显。
用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因
——结果比较可靠准确
——结果容易观察和分析
3.繁殖周期短，产生的子代数目多，易于统计。
接下来看看孟德尔进行人工杂交试验的操作方法。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
1、观察图1-2人工异花传粉示意图，对母本具体操作是什么？操作时间？
不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做父本(♂)，接受花粉的植株叫做母本(♀)。
（1）母本去雄（花蕾期）
（2）套袋
（3）人工授粉
（4）再套袋
开花前
人工杂交（异花传粉）
一、性状分离是由等位基因分离引起的
亲本：
遗传学上的符号
♀
P
F1
F2
父本：
母本：
杂交：　　
×
自交：
子一代：
子二代：
一、性状分离是由等位基因分离引起的
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
纯种高茎
纯种矮茎
×
3 ∶ 1
（杂交）
（自交）
一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状
一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象
性状分离
显性性状
隐性性状
一对相对性状的遗传学实验
讨论：
为什么子一代全是高茎的呢？
难道矮茎就这样消失了么？
讨论：F2代中出现的高矮比例为3：1.这是偶然还是必然的呢？
一、性状分离是由等位基因分离引起的
七对相对性状的遗传试验数据
2.84:1
277（矮）
787（高）
茎的高度
F2的比
隐性性状
显性性状
性状
2.82:1
152（黄色）
428（绿色）
豆荚颜色
2.95:1
299（不饱满）
882（饱满）
豆荚的形状
3.01:1
2001（绿色）
6022（黄色）
子叶的颜色
3.15:1
224（白色）
705（灰色）
种皮的颜色
3.14:1
207（茎顶）
651（叶腋）
花的位置
2.96:1
1850（皱缩）
5474（圆滑）
种子的形状
　　F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的
提出问题：为什么F1全是高茎，而F2出现形状分离，且分离比为3:1呢？
一、性状分离是由等位基因分离引起的
1生物的性状是由________决定的。
遗传因子
决定显性性状的遗传因子是____________，用_____英文字母表示，如高茎-D；
显性遗传因子
大写
隐性遗传因子
小写
决定隐性性状的遗传因子是____________，用_____英文字母表示，如矮茎-d。
孟德尔对分离现象的解释（作出假说）
补：遗传因子就是后来讲的基因，以后都把遗传因子称为基因！
一、性状分离是由等位基因分离引起的
2.体细胞中遗传因子是 ______存在的
成对
遗传因子组成相同的个体叫做______
纯合子
P
F1
F2
纯高
纯矮
遗传因子组成不同的个体叫______
杂合子
D
D
d
d
d
D
高茎
补：把与表现型相关的基因称为基因型，如DD、dd、Dd
（杂合子中D对d具有显性作用）
DD dd都是纯合子
Dd为杂合子
一、性状分离是由等位基因分离引起的
3.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。配子中只含每对遗传因子的一个（最关键的解释）
d
d
d
D
D
配子
Dd
Dd
F1
高茎
高茎
D
配子
1
DD
dd
P
矮茎
高茎
一、性状分离是由等位基因分离引起的
为什么DD产生的配子只写一个D呢？
通过左图，我们意识到写配子的时候只写出种类，而不是把配子个数写出来！
一、性状分离是由等位基因分离引起的
Dd
Dd
d
d
dd
d
D
Dd
F1
D
配子
高茎
矮茎
DD
F2
Dd
Dd
F1
高茎
高茎
D
配子
高 茎
高茎
高茎
1
1
DD
dd
P
矮茎
高茎
4. 受精时，雌雄配子的结合是随机的。
受精作用
表现型比例：
（又称性状分离比）
3高（显）：1矮（隐）
合子
基因型比例：1: 2: 1
一、性状分离是由等位基因分离引起的
从孟德尔杂交试验到遗传因子假说是一个高度理论抽象过程。所以当时几乎没有人能够理解。
一个正确的理论，它首先要能解释已知的现象；其次要能够对未知事物作出理论推断(预测未知)，并通过试验来检验推断结果。
如何对这一假说进行验证呢？
一、性状分离是由等位基因分离引起的
对分离现象解释的验证----测交实验
1、演绎推理
回顾孟德尔的解释，我们把它归纳为一个核心：F1（Dd）在产生配子时，D和d会分离进入不同的配子中，且D和d配子的比例为1:1。根据该解释，将F1与隐性纯合子杂交的结果会是什么？
一、性状分离是由等位基因分离引起的
对分离现象解释的验证----测交实验
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
测交
配子
测交后代
Dd
D
d
dd
d
高茎
矮茎
Dd
dd
1 ： 1
测交：让F1 代与隐性纯合子杂交。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
2、实验验证　　
测交后代 高茎豌豆 矮茎豌豆
后代个数 30株 34株
比例 高茎:矮茎≈１:１
　实验结果与预测结果相符，说明解释合理，假说是正确的！
1869年，孟德尔还采用一年生紫罗兰与无毛
罗兰、玉米、紫茉莉进行杂交试验，同样验证
假设是正确的。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
假说——演绎法
以观察和分析提出问题
为什么F2中出现3：1的性状分离比？
经推理和想象提出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
据假说进行演绎推理
测交结果预测，用F1与隐性纯合子杂交。测交后代分离比应1：1
实验验证
测交实验结果完全符合！
假说完全正确！
得出结论
一、性状分离是由等位基因分离引起的
分离定律（对孟德尔解释内容的归纳）
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
一、性状分离是由等位基因分离引起的
分离定律验证方法归纳：
1、测交法
这直接说明F1（Dd）在产生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。
其实只要能说明杂合子（Dd）在形成配子时，D和d会分离并进入不同的配子中，就能说明分离定律的正确性！
2、自交法（对自花传粉的植物是最简单的）
一、性状分离是由等位基因分离引起的
3、花粉鉴定法
科学家后来发现有一个更直观和更容易理解的方法可以验证分离定律（花粉鉴定法）。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。用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，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。
这直接说明F1（Dd）在产生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。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
1
1
遗传因子的组成比=
基因分离定律的实质
思考F1（Dd）的基因是怎么分布的？
一、性状分离是由等位基因分离引起的
其实，所有成对遗传因子都是位于一对同源染色体上的同一位置！
如图
D
D
D
d
d
d
D与D、d与d是相同基因，而D与d不相同，称为等位基因
等位基因：位于同源染色体的同一位置，控制相对性状的基因。
分离定律实质：减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
孟德尔实验成功的条件
（1）F1形成D、d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）子代不同基因型的个体存活率相等
（4）遗传因子间的显隐性关系为完全显性
（5）观察的子代样本数目足够多
一、性状分离是由等位基因分离引起的
1、六种杂交方式与子代遗传因子表现型的比例
亲代遗传因子组合 后代遗传因子组合及比例 后代表现型及比例
AA AA
AA Aa
AA aa
Aa Aa
Aa aa
aa aa
AA
全显性性状
AA：Aa=1:1
全显性性状
Aa
全显性性状
AA：Aa：aa=1:2:1
显：隐=3：1
Aa：aa=1:1
显：隐=1：1
aa
全隐性性状
该表的实用性在于可以倒推！
分离定律的解题
一、性状分离是由等位基因分离引起的
例．蛇的黑斑与黄斑是一对相对性状，现进行如下杂交实验：
甲：P　黑斑蛇×黄斑蛇　　 乙：P　黑斑蛇×黑斑蛇
　　　　　　↓　　　　　　 　　　　　↓
　F1　黑斑蛇　黄斑蛇　　 　 F1 黑斑蛇　黄斑蛇
根据上述杂交实验，下列结论不正确的是(　　)。
A．所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇
B．黄斑是隐性性状
C．甲实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D．乙实验中，F1中的黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同
D
一、性状分离是由等位基因分离引起的
2、显性性状与隐性性状的判定
(2)据子代性状分离比判断：一对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
3、纯合体（显性纯合体）与杂合体的判定
（1）自交法。如果后代出现性状分离，则此个体为杂合体；若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合体。自交法通常用于植物。
（2）测交法。如果后代既有显性性状出现，又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合体；若后代只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合体。测交法通常用于动物。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
例．已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的基因型，最简便易行的办法是（　　）
A．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子
B．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子
C．让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎的出现，则甲为杂合子
D．让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高茎与矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子
C
一、性状分离是由等位基因分离引起的
4、杂合体（Aa）自交，求自交后代某一个体是杂合体的几率。
对此问题首选必须明确该个体是已知表现型还是未知表现型。
若该个体表现型为显性性状，则它的基因型有两种
可能性：AA和Aa，且比例为1：2，所以它为杂合子的
几率为2/3
若该个体未知表现型，那么该个体基因型可能为
AA：Aa：aa=1：2：1，因此它为杂合体的几率为1/2
例：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？
1/9
禁止近亲结婚的原因
每个人都携带5～6种不同的隐性致病遗传因子。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，因此法律禁止近亲结婚。
一、性状分离是由等位基因分离引起的
一、性状分离是由等位基因分离引起的
5、自由交配（随机交配）和自交的区别
自由交配：各种基因型之间均可交配。
例：已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，基因位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身蝇杂交，F1全为灰身 ，F1自交产生F2
（1）将F2的灰身果蝇取出，让其自由交配，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（ ）
（2）将F2的灰身果蝇取出，让其自交，后代中灰身和黑身果蝇的比例为（ ）
可以用配子法来算。
5：1
8：1
一、性状分离是由等位基因分离引起的
补：显性的相对性
完全显性：如豌豆的高茎DD与矮茎dd杂交，后代表现为高茎Dd
不完全显性：如紫茉莉红花RR与白花rr杂交，后代表现为粉花Rr
共显性：如红毛马RR与白毛马rr杂交，后代表现为混花毛马
一、性状分离是由等位基因分离引起的
例.一对表现正常的夫妇生有一个正常男孩和一个患某种遗传病的女孩。如果该男孩长大后与一位母亲为该病患者的正常女子结婚，生下一个正常的儿子，问这个儿子携带致病基因的概率为（ ）
A 11/18 B5/9 C 4/9 D3/5
D
一、性状分离是由等位基因分离引起的
1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是（ ）
　　A．豌豆品种间性状差异大
　　B．豌豆先开花后授粉
　　C．豌豆是闭花自花授粉的植物
　　D．豌豆是自花传粉的植物
2.下列各项中属于相对性状的是（ ）
A． 玉米的黄粒和圆粒 B．家鸡长腿和毛腿
　C．绵羊的白毛和黑毛 D．豌豆的高茎和豆荚的绿色
√
√
√
一、性状分离是由等位基因分离引起的
3.一对杂合白羊，生有4只小羊，则4只小羊的表现型可能为（ ）
A．全白 B.全黑 C.三白一黑 D.A.B.C均可能
4.下列关于遗传因子的表述中，错误的是 （ ）
A．体细胞中的遗传因子是成对存在的
B．具有显性遗传因子的个体都为显性类型
C．配子中的遗传因子是成单存在的
D．具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型
√
√
4.下列几组杂交，哪组属于纯合子之间的杂交（ ）
A．DD×Dd B．DD×dd
C．Dd×Dd D．Dd×dd
6.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要（ ）
A．以高茎作母本，矮茎作父本
B．以矮茎作母本，高茎作父本
C．对母本去雄，授以父本花粉
D．对父本去雄，授以母本花粉
一、性状分离是由等位基因分离引起的
√
√
THANKS

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