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第一章　遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第二课时
五、孟德尔实验方法的启示
孟德尔实验方法的启示
1分析下面材料，回答问题
研究山柳菊结果不理想的原因？
（1）正确的选材----
（2）从简单到复杂：
（3）运用 _____ 分析实验数据
（4）运用正确的科学方法——
豌豆
从单因子到多因子。(一对相对性状→两对相对性状)
统计学
假说—演绎法
扎实的知识基础和对科学的热爱，严谨的科学态度，勤于实践以及敢于向传统挑战。
孟德尔实验方法的启示
①自花传粉且闭花受粉，可避免外来花粉的干扰；
②具有易于区分的相对性状；
③花较大，人工去雄和异花授粉较方便 。
(1) 豌豆作为遗传实验材料的优点：
(2). 如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象作出解释？
如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释.
(3). 孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢？
一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则认为假说是错误的。
(4). 孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没有关系？这对他进行逻辑推理有什么帮助？
有关系，孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。
(5). 除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些？
（1）扎实的知识基础和对科学的热爱
(2) 严谨的科学态度。
(3) 创造性地应用科学符号体系
(4) 勤于实践
(5) 敢于向传统挑战
孟德尔遗传规律的再发现
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型和基因型的概念。
表型
是指生物个体所表现出来的性状
如：豌豆种子的黄色、绿色。
基因型
是指与表型有关的基因组成
如：YY、Yy、yy
表型和基因型的关系
(1)基因型是表型的内因，表型是基因型的外在表现。
(2)表型相同的个体，基因型不一定相同，如DD和Dd可能表型一样。
(3)基因型相同的个体，表型不一定相同，表型除受基因控制外，还受环境因素的影响。如水毛茛的沉水叶和挺水叶形态结构差别很大。即基因型＋环境条件→表型。
表型 = 基因型 + 环境
表现型和基因型以及它们的关系：
表型 = 基因型 + 环境
①基因型相同，表型一定相同。
②表型相同，基因型一定相同。
③基因型是决定表型的主要因素。
④在相同的环境中，基因型相同，表型一定相同。
×
×
√
√
判断正误
孟德尔遗传规律的再发现
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型和基因型的概念。
等位基因
控制相对性状的基因
如：黄色基因Y与y，高茎基因D与d.
思考：D与D是不是等位基因？
相同基因和等位基因，非等位基因
A
A
a
a
一对同源染色体上，同一位置上控制相同性状的基因叫相同基因
A
a
一对同源染色体上，同一位置上控制相对性状的基因叫等位基因
4．判断下列说法是否正确
(1)选择豌豆作为实验材料是孟德尔成功的首要条件。 ( )
(2)孟德尔成功的原因之一是把统计方法应用到遗传分析中。 ( )
(3)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。 ( )
√
√
×
1．(2022·山东青岛调研)下列关于孟德尔遗传规律的得出过程，说法错误的是 (　　)
A．豌豆自花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B．统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律
C．进行测交实验是为了对提出的假说进行验证
D．得出分离定律时采用了假说—演绎法，得出自由组合定律时未使用
D　
2．(2022·广东惠州一中期中)以下关于表型和基因型的叙述正确的是 (　　)
A．表型都能通过眼睛观察出来，如高茎和矮茎
B．基因型不能通过眼睛观察，必须使用电子显微镜
C．在相同环境条件下，表型相同，基因型一定相同
D．基因型相同，表型不一定相同
D　
七、孟德尔遗传规律的应用
杂交育种
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。
医学实践
概率计算
对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，为遗传咨询提供理论依据。
1、现有纯合的抗倒伏易染条锈病的小麦（DDTT）和易倒伏能抗条锈病的小麦（ddtt）. 用什么方法能够稳获得稳定遗传的既抗倒伏又抗条锈病优良品种（DDtt）？将你的设想用遗传图解表示出来。
(一) 杂交育种
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。
以下是杂交育种的参考方案：
Ｐ 抗倒易病　 易倒抗病
Ｆ１ 　 抗倒易病
Ｆ２
DDTT
ddtt
DdTt
Ddtt
抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病
DDtt
杂交
自交
选优
自交
F3
选优
连续自交，直至不出现性状分离为止。
抗倒抗病 DDtt
孟德尔遗传规律的应用
纯种长毛折耳猫（BBee）的培育过程
短毛折耳猫
（bbee）
长毛立耳猫
（BBEE）
长毛折耳猫（BBee）
？
短毛折耳猫
bbee
长毛立耳猫
BBEE
×
长毛立耳猫
BbEe
♀、♂互交
B_E_
B_ee
bbE_
bbee
与bbee测交
选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee
杂交
相互交配
选种
测交
优良性状的纯合体
P
F1
F2
1．根据不同的育种目的，杂交育种在操作时的过程会有以下几种情况
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1―→F2―→选出表型符合要求的个体种植并推广(隐性性状一旦出现即为纯合子)。
(3)培育显性纯合子品种
①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。
②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代只有一种性状的F2个体。
③优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点：获得新品种的周期长。
1.杂交育种
1．已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。下图是培育无芒抗病小麦的示意图：

下列相关叙述错误的是 (　　)
A．杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到子一代中
B．子一代自交的目的是使子二代中出现无芒抗病个体
C．得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D．子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的纯合子
C　
三维28—学以致用1
人类的白化病是一种由隐形基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，那么他们再生一个小孩，患病的概率是多少？
在医学实践中，可以根据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中患病概率作出科学推断，为遗传咨询提供理论依据。
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2．医学实践
扩展内容
|规律方法|
两种遗传病患病概率的计算方法
(1)当两种遗传病之间具有“独立性”和“自由组合”的关系时，各种患病情况的概率计算如表
序号 类型 计算公式
① 患甲病的概率为m 则不患甲病的概率为1－m
② 患乙病的概率为n 则不患乙病的概率为1－n
③ 只患甲病的概率 m(1－n)
④ 只患乙病的概率 n(1－m)
⑤ 同时患两种病的概率 mn
⑥ 只患一种病的概率 m(1－n)＋n(1－m)
⑦ 患病概率 m＋n－mn或1－不患病概率
⑧ 不患病概率 (1－m)(1－n)
2．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是 (　　)
A．1/2和3/8　　　　　　 B．1/16和3/8
C．1/2和1/8 D．1/16和1/8
A　
4．一对夫妇的子代患遗传病甲的概率是a，不患遗传病甲的概率是b；患遗传病乙的概率是c，不患遗传病乙的概率是d，两病基因独立遗传。那么下列表示这对夫妇所生的孩子只患其中一种病的概率表达式正确的是 (　　)
A．ad＋bc　　　　　　　 B．1－ad－bc
C．ac＋bd D．b＋d－2ac
A　
科学方法——利用“拆分法”解决自由组合计算问题
1．解题思路
(1)将多对等位基因的自由组合问题分解为若干分离定律问题分别进行分析，再运用乘法原理进行组合。
(2)在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律的问题。先研究每一对相对性状的遗传情况，再把它们的各种情况综合起来，即“先分开，后组合”。
2．常见问题分析
(1)配子类型及概率的问题
多对等位基因的个体 解答方法 举例：基因型为AaBbCc的个体
产生配子的种类数 每对基因产生配子种类数的乘积 配子种类数为
Aa　Bb　Cc
↓　↓　↓
　2 × 2 × 2＝8
产生某种配子的概率 每对基因产生相应配子概率的乘积 产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8
(2)基因型类型与概率问题
问题举例 计算方法
AaBbCc×AaBBCc，求它们后代的基因型种类数 可分解为三个分离定律：
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)
因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18种基因型
AaBbCc×AaBBCc，后代中AaBBcc出现的概率计算 1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16
(3)表型类型与概率问题
问题举例 计算方法
AaBbCc×AabbCc，求它们杂交后代可能的表型种类数 可分解为三个分离定律问题：
Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)
所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表型
AaBbCc×AabbCc，后代中表型A_bbcc出现的概率计算 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
3．依据性状分离比推断亲本基因型——“逆向组合法”
(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。
(2)题型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)
(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
1．已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是 (　　)
A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．表型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16
C．表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
D　
2．牵牛花的红花A对白花a为显性，阔叶B对窄叶b为显性，两对性状独立遗传。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶牵牛花杂交获得F1，F1与“某植株”杂交其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比例依次是3∶1∶3∶1。“某植株”的基因型是 (　　)
A．aaBb　　　　　　　　 B．aaBB
C．AaBb D．AAbb
A　
拓展性微专题(二) 基因自由组合现象的特殊分离比问题
“三步法”巧解自由组合定律中特殊分离比问题
第一步，判断是否遵循基因自由组合定律：若没有致死的情况，双杂合子自交后代的表型比例之和为16，则遵循基因的自由组合定律，否则不遵循基因的自由组合定律。
第二步，写出遗传图解：根据基因的自由组合定律，写出F2四种表型对应的基因型，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)，然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。
第三步，合并同类项：根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。
一、“和”为16的特殊分离比问题
1．基因互作
类型 F1(AaBb)自 交后代比例 F1测交
后代比例
Ⅰ 存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
Ⅱ 两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
Ⅲ 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
Ⅳ 只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
2．显性基因累加效应
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强，即显性基因在基因型中的个数影响性状表现。
(1)F1(AaBb)自交后代比例为AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1；
(2)F1(AaBb)测交后代比例为AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1。
【典例1】　现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是 (　　)
A．小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白
C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D．F2黑鼠有两种基因型
A
【典例2】　某植物的花色受独立遗传的两对基因A、a，B、b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表型比例是 (　　)
A．白∶粉∶红＝3∶10∶3
B．白∶粉∶红＝3∶12∶1
C．白∶粉∶红＝4∶9∶3
D．白∶粉∶红＝6∶9∶1
C
选讲【典例3】　鸡的羽毛颜色由两对独立遗传的等位基因A和a、B和b控制，B是有色羽基因，b是白色羽基因。已知A_B_、aabb、A_bb均表现为白色羽，aaB_表现为有色羽。下列说法不合理的是 (　　)
A．A基因对B基因的表达可能有抑制作用
B．若一白色羽个体测交后代全表现为白色羽，则该白色羽个体的基因型一定为aabb
C．若一有色羽个体测交后代中有色羽∶白色羽＝1∶1，说明该有色羽个体的基因型为aaBb
D．两个基因型为AaBb的个体杂交，后代中表现为有色羽的个体占3/16
B
选讲【典例4】　某植物产量的高低有高产、中高产、中产、中低产、低产5种类型，受两对独立遗传的基因A和a、B和b的控制，产量的高低与显性基因的个数呈正相关。下列说法不正确的是 (　　)
A．两对基因的遗传遵循基因自由组合定律
B．中产植株的基因型可能有AABb、AaBB两种
C．基因型为AaBb的个体自交，后代高产∶中高产∶中产∶中低产∶低产＝1∶4∶6∶4∶1
D．对中高产植株进行测交，后代的表型及比例为中产∶中低产＝1∶1
B
二、“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比
1．显性纯合致死
(1)AA和BB致死：
(2)AA(或BB)致死：
2．隐性纯合致死
【典例5】　某动物毛色受两对等位基因控制，棕色个体相互交配，子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色＝4∶2∶2∶1。下列相关说法错误的是 (　　)
A．控制毛色的基因遵循自由组合定律
B．白色个体相互交配，后代都是白色
C．控制毛色的显性基因纯合可能会使受精卵无法存活
D．棕色个体有4种基因型
D
【典例6】　蝴蝶的翅型(正常翅对残缺翅为显性)和翅长(长翅对短翅为显性)分别由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因A纯合时雄蝶致死，基因b纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配得到F1，F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅∶正常短翅∶残缺长翅∶残缺短翅为 (　　)
A．6∶2∶3∶1　　　　　 B．15∶5∶6∶2
C．9∶3∶3∶1 D．15∶2∶6∶1
D

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