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《两大遗传定律》的深度解读
及实例分析
一、两大遗传定律的实质及适用范围
1、孟德尔年代版本
分离定律的实质：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。
自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合时互不干扰；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。
2、约翰逊年代版本
基因替代遗传因子，且出现等位基因、表现型、基因型
3、摩尔根年代版本
分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。可与减数分裂的减一后期联系（用图解再现如下）
D
d
d
D
同源染色体上的等位基因分离过程图解
y
Y
R
r
1
1’
2
2’
Y
R
Y
r
R
y
y
r
非同源染色体上的非等位基因自由组合过程图解
4、适用范围（条件）：分离定律：进行有性生殖的真核生物，核基因，一对等位基因控制一对相对性状；自由组合定律：进行有性生殖的真核生物，核基因，非同源染色体上的非等位基因，至少两对等位基因，至少研究两对相对性状。
例析1：豌豆是严格的自花授粉植物，具有易于区分、稳定的相对性状，其中花位腋生与顶生是一对相对性状，子叶的颜色黄色和绿色是另一对相对性状，且分别由两对同源染色体上的两对基因控制，分析回答：
（1）若选用纯种花位顶生黄色子叶与纯种花位腋生绿色子叶豌豆做亲本，按孟德尔方法做杂交实验，由于F1减数分裂产生配子时 才产生了四种比例均等的配子，由于_____ ，F2才出现了9：3：3：1的四种性状分离比。
等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
雌雄配子随机结合
点评：两对相对性状的遗传遵循自由组合定律，应满足条件还有统计样本数足够多，各种基因型的个体存活率相同等，但整个题干均围绕配子进行解读，所以答案只能是上述答案。
（2）两对相对性状的遗传遵循自由组合定律，则应满足哪些条件？
①两对相对性状分别由一对等位基因控制，均遵循分离定律
②两对等位基因在两对同源染色体上（非同源染色体上、不同的同源染色体上）
例析2、现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏）品种．已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。
回答下列问题：
（1）在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有 优良性状的新品种；
（2）杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果，若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律：其余两个条件是 ；
（3）为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行验证，请简要写出该测交实验的过程。
将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。
点评：本题主要考查自由组合定律发生的条件及验证方法。
抗病矮秆
高杆与矮杆这对相对性状受另一对等位基因控制，且符合分离定律；
控制这两对相对性状基因位于非同源染色体上；
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________，自由组合定律包含分离定律
同时
同时
基础
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
两对或多对(n)等位基因
两对或 多对(n)
一对
一对等位基因
两种21(1∶1)
四种(2n) (1∶1)n
三种31 (1∶2∶1)
九种(3n) (1∶2∶1)n
两种21 (3∶1)
四种(2n)
（3∶1)n
二、基因分离定律与基因自由组合定律的关系
F1测交子代的基因型种类及比例：2n种，（1：1)n
F1测交子代表现型的种类及比例:2n种，（1：1)n
F1产生的雌雄配子结合方式数及组合形式数:2n种,2n种
F1测交子代中每种表现型及每种基因型的比例:1/2n,1/2n
例析3.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是（ ）
A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B. n越大，植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D. n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
B
点评：对于自由组合问题，应该拆分为多个分离定律的问题，测交后代表现型种类为2n种，且比例为(1：1)n，测交后代中n对基因均为杂合的个体（不能等同于杂合子）比例为1/2n，纯合子比例为1/2n。
例4、A、a与B、b分别控制豌豆的两对相对性状，以下亲本的杂交组合中，根据子代表现型及比例不能判断两对相对性状独立遗传的是（ ）
A、AaBbⅹAaBb B、AaBbⅹaabb
C、aaBbⅹAabb D、AaBbⅹaaBb
C
点评：C选项中，如果符合自由组合，子代会出现1：1：1：1的分离比；如果不遵循自由组合定律子代也会出现1：1：1：1的分离比，所以不能判断。因此要确定是否遵循自由组合定律，亲本之一应该含有两对等位基因。
例6、已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，且F3的表现性符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为（　　）
A、1/4 B、1/6 C、1/8 D、1/16
点评：独立遗传的多对相对性状，在遗传时具有一定的独立性，分离比互不干扰。所以拔掉白花不会影响高茎和矮茎的分离比。
B
例7、已知某闭花授粉植物阔叶对窄叶为显性，花顶生对腋生为显性，两对性状独立遗传．现用纯合的阔叶花顶生与窄叶花腋生杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，且每株F2自交收获的种子数量相等，下列相关的叙述正确的是（　　）
A. 若F2植株开花时，拔掉1/2的阔叶植株，从理论上讲F3中花腋生植株的比例为3/16
B. 若F2植株开花时，拔掉全部窄叶植株，从理论上讲F3中花顶生植株的比例为5/6
C. 若F2植株开花时，拔掉1/2的花顶生植株，从理论上讲F3中花顶生植株的比例为1/2
D. 若F2植株开花时，拔掉全部花腋生植株，从理论上讲F3中花腋生植株的比例为3/8
C
点评：由于遵循自由组合定律，所以当人为改变一对相对性状的比例时，对另一对相对性状的比例无影响。
3/8
5/8
1/6
三、融合遗传与孟德尔遗传
融合遗传的观点是双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。与孟德尔的遗传观点完全不同。
例析：孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是(　　)
A．红花亲本与白花亲本杂交得F1代全为红花
B．红花亲本与白花亲本杂交得F1代全为粉红花
C．红花亲本与白花亲本杂交得F2代按照一定比例出现花色分离
D．红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
C
点评：融合遗传与不完全显性F1的性状表现相似，但有本质区别，不完全显性F2会出现规律的分离比。A选项仅否定融合遗传，还有可能为细胞质遗传，不能支持孟德尔遗传，B选项可能为融合遗传。
四、植物杂交的程序（技术要领）
（1）豌豆杂交程序：花蕾期对母本去雄、套袋、雌蕾成熟后人工授粉、再套袋
（2）玉米杂交程序：花蕾期对雌花套袋、雌蕾成熟后人工授粉、再套袋
如果母本去雄不彻底或母本没有全部套袋隔离会出现什么结果？
会出现自交及受到外来花粉的干扰，导致实验结果不准确、不可靠。
利用生长素作用的原理，培育无籽果实过程中的套袋目的是什么？
防止授粉产生种子。
五、完全显性、显性的相对性（不完全显性、共显性、从性遗传）
完全显性：即杂合子（如：Aa）只表现出显性基因控制的性状。
不完全显性：即杂合子（如：Aa）表现出显性和隐性亲本之间的过渡性状，自交后代的表现型和基因型的比例一致，但不是融合遗传。
共显性：即杂合子（如：Aa）同时表现出显性和隐性性状。
从性遗传：即杂合子（如：Aa）在雌、雄中表现出的性状不一样。
例1、萝卜的花有红色、紫色和白色，由一对等位基因控制。三种不同类型杂交的结果如下：
紫色×红色→398紫色，395红色；
紫色×白色→200紫色，205白色；
紫色×紫色→98红色，190紫色，94白色。
下列相关叙述错误的是（　　）
A、红色与红色杂交，后代均为红色
B、白色与白色杂交，后代均为白色
C、红色与白色杂交，后代均为紫色
D、紫色与红色杂交不能验证基因的分离定律
D
点评：由紫色×紫色→98红色，190紫色，94白色，可推出萝卜花色遗传为不完全显性，紫色为杂合子，红色和白色均为纯合子。
例2、秃顶在男性表现较多，女性中表现极少，一般在30岁左右以后表现出来。通过调查发现：秃顶的女子与正常的男子婚配所生的男孩全部是秃顶，女孩全部正常。纯合体的秃顶男子与正常的女子婚配，女儿有正常也有秃顶，儿子全秃顶。就此分析下列说法正确的是（ ）
A. 控制秃顶性状的基因位于X染色体上显性基因
B. 父亲正常母亲正常不可能生出秃顶的儿子
C. 该秃顶性状表达与性别有关但不属于伴性遗传
D. 女儿秃顶时父亲不一定秃顶母亲一定秃顶
C
点评：由题干信息可推知，该性状遗传不是伴性遗传；但又与性别有关，所以是从性遗传。且可推知秃顶由隐性基因控制，且杂合子在雌雄中表现不同。
六、性状分离及其原因
性状分离是指杂合子自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象；原因是杂合子在减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离，形成了分别含有显性基因和隐性基因的雌雄配子，且雌雄配子随机结合。性状分离的现象并不是孟德尔发现的。
例析：孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3：1的分离比必须同时满足的条件是（　　）
①观察的子代样本数目足够多 ②F1形成的两种配子数目相等且生活力相同
③雌、雄配子结合的机会相等 ④F2不同基因型的个体存活率相等
⑤等位基因间的显隐性关系是完全的 ⑥F1体细胞中各基因表达的机会相等
A、①②⑤⑥ B、①③④⑥ C、①②③④⑤ D①②③④⑤⑥
C
点评：上述条件中，②③是最重要的，且是从配子水平解读。
七、假说演绎法五个基本环节与孟德尔的杂交实验对应
演绎推理是哪个环节？
即利用假设对测交实验结果做出预测的过程。
例析1、孟德尔利用“假说—演绎法”发现了遗传的两大定律。其中,在研究基因的自由组合定律时,孟德尔针对发现的问题提出的假设是(　　)
A.F1表现显性性状,F1自交产生四种性状表现不同的后代,比例为9∶3∶3∶1
B.F1形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,F1产生四种比例相等的配子
C.F1产生数目、种类相等的雌雄配子,且结合概率相等
D.F1测交将产生四种性状表现不同的后代,比例为1∶1∶1∶1
B
点评：虽然C选项也是属于提出假设环节，但不是研究自由组合定律提出的。A选项是发现问题环节，D选项是指演绎环节。
例2、假说--演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程是（ ）
A、生物的性状是由遗传因子决定的
B、由F2中出现的分离比推测，生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离
C、若F1产生配子时遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1：1
D、若F1产生配子时遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1:2:1
C
点评：A、B选项都是提出假设环节，C选项是对测交实验结果的预测，属于演绎推理，D选项是对F2结果分析，不是演绎过程。
八、遗传图解的书写
（1）符号
（2）基因型、表现型及比例
（3）相关文字注解
例析、果蝇的灰体对黄体是显性状，由X染色体上的1对等位基因(用A、a表示)控制:长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因(用B、b表示)控制。请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程)
P
灰体雌果蝇
XAXA
黄体雄果蝇
XaY
×
灰体雌果蝇
灰体雄果蝇
F1
XAXa
XAY
XA
Xa
Y
配子
F1灰体雌果蝇
黄体雄果蝇
XAXa
XaY
×
灰体
雌果蝇
黄体
雌果蝇
灰体
雄果蝇
黄体
雄果蝇
XAXa
XaXa
配子
XA
Xa
Xa
Y
XAY
XaY
子代
筛选
黄体雌果蝇
规律性一：Aa(以Aa为亲本)自交n次，在第n代中（杂合子的比例为 ；纯合子（AA和aa）的比例为 。AA或aa的比例为 ：
2n-1/2n+1
九、连续自交子代基因型比例分析
规律性二：Aa（为第一代）自交n次，每次均淘汰aa个体，则Aa所占比例为 ；AA所占比例为 。
例析1、将遗传因子组成为Aa的杂合体，逐代自交三次，F3中纯合子比例为____ 。
例析2、将杂合高茎豌豆（Dd）逐代自交，每代均淘汰矮茎豌豆，连续自交4代后，纯合高茎豌豆的比例为多少？ 。
7/8
15/17
用坐标曲线表示杂合子Aa连续自交，后代中纯合子、杂合子以及显性纯合子AA的比例变化？
0
1/2
1
自交代数（时间）
1 2 3
纯合子
杂合子
显性纯合子或隐性纯合子

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