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第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）问题探讨关于遗传规律，19世纪盛行“融合遗传”的观点，即两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内混合，子代表现出介于双亲之间的性状（是指可遗传的发育个体和全面发育个体所能观察到的(表型的)特征，包括生化特性、细胞形态或动态过程、解剖构造、器官功能或精神特性总和）。X你同意上述观点吗？为什么？不同意，举例：性别遗传、身高遗传等。孟德尔孟德尔两性花柱头花萼胚珠花托花瓣花丝花药雄蕊子房花柱雌蕊1：自花传粉，闭花受粉，自然条件下为纯种。一、用豌豆作遗传实验材料的优点补充： 单/两性花 和 自/异花传粉豌豆玉米两性花：一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。自花传粉：同一朵花雄蕊花粉落到该花雌蕊柱头上完成自交。单性花：一朵花中只有雄蕊或雌蕊。异花传粉：接受其他花的花粉，完成杂交。1、自交与杂交
（1）自交——来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同遗传因子个体间的交配。
植物：雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交；
动物：由于多为雌雄异体，所以基因型相同的个体间交配即为自交，其含意较植物要广泛些。
（2）杂交——指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。
【核心概念与符号】
一、用豌豆作遗传实验材料的优点2：有稳定的、易于区分的性状。性状：生物体形态或生理上的特征。相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。1.请判断下列性状是否为相对性状：A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶B.兔的白毛与黑毛C.狗的长毛与卷毛D.棉花的细绒和长绒优点3：生长周期短，后代数目多，便于统计分析。一、用豌豆作遗传实验材料的优点一、用豌豆作遗传实验材料的优点4：花大易于人工操作。人工异花传粉授粉人工异花传粉的步骤高茎豌豆去雄矮茎豌豆采集花粉♂高茎豌豆♀传粉供应花粉的植株叫做父本（ ），接收花粉的植株叫做母本（♀）。套袋2人工授粉3去雄1套袋4除去母本未成熟花的全部雄蕊避免外来花粉的干扰雌蕊成熟时采集另一植株的花粉,涂在去雄花的雌蕊柱头上保证得到的种子是人工传粉后所结；防止外来花粉的干扰2、正交和反交
正交和反交是一对相对概念，若规定甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。
3、图解符号
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
♀

F1
F2
×
二、一对相对性状的杂交实验×P（亲代）高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验示意图F1（子一代）全为高茎（显性）♂♀×F1（子一代）全为高茎（显性）♂♀正交反交观察实验，发现问题F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。F1（子一代）F2（子二代）×787277子二代发生性状分离高茎（显性）：矮茎（隐性）≈3:1性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。为什么子一代全是高茎(无论正反交) 为什么子二代中矮茎性状又出现了？F2出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？观察实验，发现问题性状F2的表现显性隐性显性：隐性茎的高度高茎787矮茎2772.84:1种子性状圆粒5474皱粒18502.96:1子叶颜色黄色6022绿色20013.01:1花的颜色红色705白色2243.15:1豆荚形状饱满882不饱满2992.95:1豆荚颜色绿色428黄色1522.82:1花的位置腋生651顶生2073.14:1二、一对相对性状的杂交实验对豌豆的七对性状单独进行研究，得到类似结果，F1P大胆猜测，提出假设孟德尔的假说：3、生物体在形成配子时，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。4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。1、生物的性状是由遗传因子决定的。2、体细胞中遗传因子是成对存在的。显性遗传因子（D）隐性遗传因子（d)纯种高茎：DD纯种矮茎：ddF1高茎：DdDDddDdDd配子DdDdDdDdDDDdDddd高茎:矮茎= 3 : 1F1配子F21 : 2 : 1三、对分离现象的解释高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎矮茎DDddPF1配子Dd高茎Dd三、对分离现象的解释XF1Dd配子DdDd高茎高茎高茎矮茎F2DdDDDdDddd高茎高茎X1 : 11 : 1大胆猜测，提出假设补充：棋盘法计算后代遗传因子组成类型F1Dd配子DdDd高茎高茎高茎矮茎F2DdDDDdDddd高茎高茎♂♀DdDDDDddDddd棋盘法1:11:1测交后代根据假说，演绎推理DdddDdDd配子高茎矮茎1 : 1杂种子一代高茎隐性纯合子矮茎ddd测交孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。孟德尔巧妙地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交（隐性亲本的配子仅携带隐性基因，不会掩盖F1配子中基因的作用）。假设孟德尔的假说是正确的，测交后代高茎：矮茎=1:1。四、对分离现象解释的验证实施实验，检验假说隐性纯合子矮茎测交后代DdddDdDd配子高茎矮茎1 : 1杂种子一代高茎ddd测交现实中孟德尔用杂种子一代高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)杂交，在得到的166株后代中，高茎87株，矮茎79株，性状的分离比接近1∶1。孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测吻合，进而验证了他的假说的正确性。四、对分离现象解释的验证测交实验的意义：①证明了F1在形成配子时，成对的遗传因子（等位基因）分离，分别进入不同的配子中②测交后代的性状表现类型及比例直接反映了F1配子类型及比例③测定F1的遗传因子（基因型）组成分离定律：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。P7：五、分离定律归纳总结，得出结论杂交实验，发现问题分析问题，提出假说设计实验，演绎推理实施实验，验证假说六、假说——演绎法假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。归纳总结，得出结论她怎么盯着我看可能是喜欢我找她加微信应该没问题“美女加个微信”“啪”②提出假说③演绎推理④实验验证①发现问题补充：分离定律的直观证据花粉鉴定法（教材P8，拓展应用第1题）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。现在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。请你解释原因。（1）花粉出现这种比例的原因是？（2）实验结果验证了什么？（3）若让F1自交，F2中花粉有几种类型？F1细胞中含两种遗传因子各一个。形成配子时二者分离。分离定律2种(1)范围①子一代个体形成的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子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。④观察子代样本数目足够多。(2)适用条件①真核生物有性生殖减数分裂时的细胞核遗传②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传分离定律的适用范围及条件小结：
第一组概念：交配类
自交、杂交、正交、反交、测交
第二组概念：性状类
性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离
第三组概念：遗传因子（基因）类
遗传因子（基因）、纯合子、杂合子
基因分离定律的概念梳理
第四组概念：遗传图谱类
父本、母本、亲本
1、交配类
（1）自交：来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同遗传因子个体间的交配
植物：雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交
动物：由于多为雌雄异体，所以基因型相同的个体间交配即为自交
（2）杂交——指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程
（3）正交和反交是一对相对概念，若规定甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交
（4）测交：让未知遗传因子组成的个体与隐性纯合子杂交，是一种的特殊的杂交
2、性状类
性状：遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状
显/隐性性状：F1中显现出来的性状，叫做显性性状；未显现出来的性状，叫做隐性性状
性状分离：在杂合子后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象
3、遗传因子（基因）类
遗传因子（基因）：决定生物体性状的内在原因
纯合子：遗传因子组成相同的个体，如AA，aa
杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Aa
4、遗传图谱类
亲本：一般指动植物杂交时所选用的雌雄个体，常用符号P表示
父本：参与杂交的亲本之一，在动植物中是产生雄性生殖细胞的个体，用♂表示
母本：参与杂交的亲本之一，在动植物中是产生雌性生殖细胞的个体，用♀表示
性状分离比的模拟实验
一、实验原理
甲、乙小桶：雌雄生殖器官
小球：大小相同、颜色不同雌雄配子
不同彩球的随机组合：雌雄配子的随机结合
随机抽取
充分混合
记录组合
组合类型 DD Dd dd
数目
重复实验
二、实验步骤
三、实验结果
性状分离比的模拟实验
D
d
D
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D
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D
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D
雄性生殖器官
雌性生殖器官
提示：
小球代表雌雄配子。同性配子（雌性/雄性）中不同类型（D和d）的数量相等，异性配子的数量一般不相等。
随机抓取一个小球
随机抓取一个小球
子代
模拟雌雄配子随机结合
模拟实验
模拟雌雄配子随机结合
1、每个小桶内，不同颜色的小球数量一定要相同吗？为什么？
一定相同，因为杂合子产生两种类型配子，比例为1：1
模拟实验
模拟雌雄配子随机结合
2、甲乙两个小桶一定要相同吗？两桶内小球数量一定要相等吗？
两桶内小球数量不一定相等，且最好不等，因为同种生物，雌配子数量一般远少于雄配子数量。
模拟实验
模拟雌雄配子随机结合
3、为什么要随机抓取小球？怎样保证随机抓取？
随机抓取模拟雌、雄配子的随机结合，几率是均等的
摇匀再抓、不能看，球的大小、材质等要相同；
模拟实验
模拟雌雄配子随机结合
4、为什么要将抓取的小球放回，才能重新抓取？重复做30次以上的含义是什么？
保证每个桶内两种配子的数量始终相等，被抓取出的概率相等。
重复30次以上，是为了确保观察样本数目足够多。
模拟实验
模拟雌雄配子随机结合
5.小球有哪几种组合？理论上比例为多少？
DD、Dd、dd三种，理论上比例为1：2：1
（一）显隐性的判断(杂交法)六、分离定律的应用不同性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为显性性状若A×B→A，则若A×B→B，则如：红花×白花→全为红花，则可判断红花为设A、B为一对相对性状若AU→A，则A为纯合子，能否判断出显隐性？A为显性性状，B为隐性性状B为显性性状，A为隐性性状显性。不能（一）显隐性的判断(自交法)七、分离定律的应用(1) 若A→ 既有A，又有B，则(2) 若B→ 既有B，又有A，则“无中生有，有为隐性”如：高茎×高茎→高茎：矮茎，则说明矮茎为隐性。若A×B→既有A又有B，则需采用自交法进一步判断若AU→既有A又有B，则A为显性性状，B为隐性性状。A为显性性状，B为隐性性状；B为显性性状，A为隐性性状。大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是：
①紫花×紫花→紫花　　②紫花×紫花→301紫花+110白花
③紫花×白花→紫花　　④紫花×白花→98紫花+107白花
A．①和③　　B．②和③　　
C．③和④　　D．④和①
B
练一练
（二）遗传因子组成的判定亲本交配组合子代遗传因子组成种类及比例子代性状类型及比例AA×AA全为AA全为显性性状AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性性状AA×aa全为Aa全为显性性状Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性性状∶隐性性状＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性性状∶隐性性状＝1∶1aa×aa全为aa全为隐性性状七、分离定律的应用由亲本推子代七、分离定律的应用（二）基因型判定后代性状表现亲本组合亲本性状表现全显全隐显∶隐＝1∶1显∶隐＝3∶1AA×AAAA×AaAA×aaaa×aaAa×aaAa×Aa亲本中一定有一个是显性纯合子双亲均为隐性纯合子亲本一方为杂合子，一方为隐性纯合子双亲均为杂合子由子代推亲本七、分离定律的应用（教材P8拓展题）某农场有栗色马和白色马。栗色（B）对白色(b)呈显性。从中选出一匹健壮的栗色公马，请鉴定它是杂种还是纯种（就毛色而言）。（1）在正常情况下，一匹母马只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，你应怎样配种？（2）杂交后代可能出现哪些结果？并对每一结果作出相应的鉴定。用该栗色公马与多匹白色母马配种。有栗色又有白色------全是白色马------全是栗色马，------（三）判断显性个体是否为纯合子是杂种；是杂种；是纯种的可能性较大。依次解决下列的遗传问题可采用的方法是(　 )①鉴定一只白色(显性性状)公羊是否是纯种②区分玉米的黄粒与白粒的显隐性A．①让白色公羊与一只黑色母羊杂交；②让黄粒与白粒玉米杂交B．①让白色公羊与多只黑色母羊杂交；②让黄粒与白粒玉米杂交C．①让白色公羊与一只黑色母羊杂交；②让黄粒玉米自交D．①让白色公羊与一只黑色母羊杂交；②让白粒玉米自交B√练一练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。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1∶1④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3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是 (　　)A．①或② B．①或④ C．②或③ D．③或④B√练一练多指是一类由常染色体上的遗传因子控制的人类遗传病。已知某女患者的家系图，试回答下列问题：(设A、a是与该病有关的遗传因子)(1)据图谱判断，多指是由性遗传因子控制的遗传病。(2)写出女患者及其父母的所有可能遗传因子组成：女患者，父亲，母亲。(3)如果该女患者与多指男患者结婚，其后代所有可能的遗传因子组成是。显AA或AaAaAaAA、Aa、aa练一练（四）用分离定律进行概率计算当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。例题1：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇遗传因子组成（基因型）都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？答案：1/4+2/4=3/4（1）加法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。例题2：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？生一个男孩，是单眼皮的概率是多少？答案：1/4×1/2＝1/81×1/4=1/4（2）乘法定律：（四）用分离定律进行概率计算南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．由①②可知黄果是隐性性状B．由③可以判定白果是显性性状C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3D．P中白果的遗传因子组成是aaD√白果是显性性状，黄果是隐性性状A_AaaaAaaaaaaa√×F1中：黄果占1/2，白果占1/2F2中：黄果占1/2 + 1/2×1/4 =5/8白果占1/2×3/4 =3/8√练一练
1．自交：指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式。
植物中指自花受粉或雌雄同株的异花受粉。
若Aa个体连续自交n代，所得子代
补充：自交和自由交配
若Aa个体连续自交n代，子代不同遗传因子组成所占比例曲线图菜豆是自花传粉植物，其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，则第四年时，海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是A.3∶1　　B.15∶7　　C.9∶7　　D.15∶9√练一练若Aa个体连续自交n代，每代淘汰aa,所得子代.水稻抗病对不抗病为显性。现以杂合抗病水稻(Tt)为亲本，连续自交三代，F3中杂合抗病水稻的概率，以及每次自交后均除去不抗病水稻再自交所得纯合抗病水稻占抗病水稻的概率分别是(　　)A．1/4，7/16　　　　B．1/4，7/9C．1/8，7/9 D．1/8，7/16CAa=2/2n+1; AA=2n-1/2n+1练一练2．自由交配：指群体中的具有不同遗传因子组成的个体之间均为随机交配。♀配子♂配子　　7/10A3/10a7/10A3/10Aa例如，某群体中AA占2/5、Aa占3/5，自由交配所得子一代中各基因型及其比例是：。某动物种群中AA、Aa和aa基因型的个体分别占25%、50%、25%。若aa个体没有繁殖能力，其他个体间随机交配，则下一代AA、Aa、aa个体的数量比为( )A．3:3:1 B．4:4:1 C．1:2:0 D．1:2:1B练一练1.不完全显性
具有相对性状的纯合亲本杂交，F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间（F1显现中间类型的现象）。
如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红色花(Rr),F1自交后代有3种表现型:红色花、粉红色花、白色花,性状分离比为1∶2∶1。
八、分离定律计算的特殊情况
2.致死现象
(1)胚胎致死
①隐性致死:
由于aa死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为 .
②显性纯合致死:
由于AA死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为 .
(2)配子致死:
致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
例如:A基因使雄配子致死,则Aa自交时,只能产生一种成活的a雄配子,A、a
两种雌配子能正常成活,形成的后代有两种基因型且比例为 .
Aa∶AA=2∶1
Aa∶aa=2∶1
Aa∶aa=1∶1
八、分离定律计算的特殊情况
3.从性遗传
(1)从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状，在性状表现上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传，人类秃顶，蝴蝶颜色的遗传等。
(2)从性遗传的本质：性状表现＝遗传因子组成＋环境条件(性激素种类及含量差异)。
4.人类ABO血型的决定方式
基因型 ABO血型类型
ii
IAIA
IBIB
IAi
IBi
IAIB
O型
A型
B型
A型
B型
AB型(共显性)
八、分离定律计算的特殊情况
萝卜的花有白、红、紫三种颜色，该性状由遗传因子R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述不正确的是
组别 亲本 子代性状表现及数量
一 紫花×白花 紫花428，白花415
二 紫花×红花 紫花413，红花406
三 紫花×紫花 红花198，紫花396，白花202
A.白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR
B.白花植株自交的后代均开白花，红花植株自交的后代均开红花
C.白花植株与红花植株杂交所得的子代中，既不开红花也不开白花
D.可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证孟德尔的分离定律
√
练一练
科研人员通过杂交实验研究某种矮脚鸡矮脚性状的遗传方式，获得如下结果。下列相关推断合理的是
A.矮脚为隐性性状
B.高脚为显性性状
C.种群中矮脚鸡均为杂合子
D.矮脚性状的遗传不遵循孟德尔分离定律
√
组合 矮脚♀×高脚♂ 高脚♀×矮脚♂ 高脚♀×高脚♂ 矮脚♀×矮脚♂
F1 矮脚 28 43 0 186
高脚 26 48 60 94
练一练
已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如表所示，下列判断正确的是
A.若双亲无角，则子代全部无角
B.若双亲有角，则子代全部有角
C.若双亲遗传因子组成为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循分离定律
√
遗传因子组成 HH Hh hh
公羊的性状表现 有角 有角 无角
母羊的性状表现 有角 无角 无角
练一练

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