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第一章
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第3课时：分离定律的应用
分离定律的应用
01
02
分离定律的验证
纯、杂合子的判断
基因分裂定律的相关计算
分离定律的验证
纯、杂合子的判断
一
F 水稻细胞含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F 形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1:1。
情境一
南方某农场里有两种水稻，分别是非糯性和糯性(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纯种的糯性水稻杂交，取F 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。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么
(3)如果让F 自交，F 中花粉有 种类型。
分离定律。即在F 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。
2
(2)实验结果验证了什么
南方某农场里有两种水稻，分别是非糯性和糯性(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纯种的糯性水稻杂交，取F 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。
(1)自交法:
(2)测交法：
具相对性状的纯合亲本杂交
F1杂合子自交
后代性状分离比为3: 1
符合基因分离定律
杂合子
隐性纯合子
子代性状比为1:1
符合基因分离定律
取杂合子的花粉染色或直接镜检
看到两种花粉且比例为1: 1
符合基因分离定律
(3)花粉鉴定法
动植物都可选择的方法
适合自花传粉的植物,操作简单
只适用于在花粉中表达的性状
请归纳基因分离定律的验证方法
【任务1】
情境二
该农场还养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。
(2)杂交后代可能出现哪些结果 如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
(1)在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种
实验过程
测交法
结果分析
实验过程
自交法
结果分析
待测个体x隐性个体
①若子代只有一种性状，则待测个体为纯合子
②若子代有两种性状(1:1)，则待测个体为杂合子
待测个体自交
①若子代无性状分离,则待测个体为纯合子
②若子代有性状分离，则待测个体为杂合子
当被测个体是动物时，常采用测交法；
当被测个体是植物时，上述方法均可，视情况采用，其中自交法较简单。
注意
若动物生育后代数目少,则应与多个异性隐性个体交配
请归纳纯合子和杂合子的判定方法
【任务2】
1.兔子的灰毛对白毛是显性，豌豆子叶的颜色黄色对绿色是显性.要鉴定一只灰毛兔和一株黄色子叶豌豆是否为杂合子，最简便的方法分别是（ ）
A．测交、自交
B．测交、测交
C．杂交、自交
D．测交、杂交
课堂检测
A
2.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∶1
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④
课堂检测
B
基因分裂定律的相关计算
二
1.由亲代推断子代的基因型与表型(正推型)
亲本 子代基因型 子代表型
AA×AA 全为显性
AA×Aa 全为显性
AA×aa 全为显性
Aa×Aa 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa 全为隐性
题型
一
基因型(遗传因子组成)、表现型的推导
AA
AA∶Aa＝1∶1
Aa
AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
Aa∶aa＝1∶1
aa
(1)隐性纯合突破法：若子代出现隐性性状，则基因型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本。
(2)由子代表型及比例推断亲代基因型
组合 后代显隐性关系 亲本基因型
Ⅰ 显性∶隐性＝3∶1
Ⅱ 显性∶隐性＝1∶1
Ⅲ 只有显性性状
Ⅳ 只有隐性性状
2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
Aa×Aa
Aa×aa
AA×AA，AA×Aa，AA×aa
aa×aa
题型
一
基因型(遗传因子组成)、表现型的推导
【典例1】玉米是一种雌雄同株异花的植物，在遗传学研究中具有重要地位。玉米的非甜（B）对甜（b）为完全显性。在下列杂交实验中，子代的表型一致但基因组成不同的亲本组合是（ ）
A．BB×bb B．Bb×bb C．Bb×BB D．Bb×Bb
【详解】A、BB×bb杂交，子代基因型都为Bb，表型为非甜，A错误；
B、Bb×bb杂交，一半的子代基因型为Bb，表型为非甜，一半的子代基因型为bb，表型为甜，B错误；
C、Bb×BB杂交，子代表型为非甜，基因型为Bb或BB，C正确；
D、Bb×Bb杂交，子代表型为甜和非甜，D错误。故选C。
C
【典例2】番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是（ ）
实验组 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
A.单独分析实验组1、2、3，均可推断出红色为显性性状
B.实验组1的亲本遗传因子组成为红果AA、黄果aa
C.实验组2的后代中红果番茄均为杂合子
D.实验组3的后代中纯合子占1/3
C
实验组 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果
1 红果×黄果 492 504
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508
【解析】　单独分析实验组1，不能推断出红色为显性性状，A错误；
由题意分析可知，实验组1的亲本遗传因子组成为红果Aa、黄果aa，B错误；
实验组2中亲本红果遗传因子组成为AA，黄果遗传因子组成为aa，后代中红果番茄遗传因子组成均为杂合子Aa，C正确；
实验组3亲本遗传因子组成均为Aa，后代中AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中纯合子占1/2，D错误。
①如果没有明确子代的性状表现，那么
AA、aa出现的概率各是 ，Aa出现的概率是 。
②如果明确了子代的性状表现是显性，那么AA出现的概率是 ，Aa出现的概率是 。
(1)用经典公式或分离比计算
题型
二
基因型、表型的概率计算
Aa
X
1Aa ：2Aa ：1aa
3显性性状 :1隐性性状
①计算亲本产生每种配子的概率。
②根据题目要求用相关的两种(♀、♂)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
③计算表型概率时，将相同表型的个体的概率相加即可。
(2)根据配子概率计算
1/4
1/2
2/3
1/3
【典例3】假设控制番茄叶颜色的遗传因子用D、d表示，红色和紫色为一对相对性状，且红色为显性。杂合的红叶番茄自交获得F1，将F1中表现类型为红叶的番茄自交得F2，下列叙述正确的是（ ）
A.F2中无性状分离
B.F2中性状分离比为3∶1
C.F2红叶个体中杂合子占2/5
D.在F2中首次出现能稳定遗传的紫叶个体
C
【解析】　杂合的红叶番茄(Dd)自交，F1的遗传因子组成及数量比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，且dd为稳定遗传的紫叶个体。F1中红叶个体的遗传因子组成为1/3DD、2/3Dd。DD自交，F2全为DD(占1/3)；Dd自交，F2中DD占1/4×2/3＝1/6，Dd占1/2×2/3＝1/3，dd占1/4×2/3＝1/6。所以F2中红叶∶紫叶＝5∶1(出现了性状分离)，F2红叶个体中杂合子Dd占2/5。
【典例4】一对表现正常的夫妇有一个正常男孩和一个患某种遗传病的女孩，如果该男孩与一个母亲为该病患者的正常女性结婚，生了一个正常的儿子，则这个儿子携带致病遗传因子的概率为（ ）
A.3/5
B.5/9
C.1/2
D.8/11
A
2．番茄的紫茎与绿茎是一对相对性状，由一对等位基因控制。科研人员用紫茎番茄和绿茎番茄两个纯合品种进行杂交实验，结果如下图所示。请据图回答下列问题：
(1)紫茎与绿茎这对相对性状中，隐性性状为 ，这对相对性状的遗传遵循基因的 定律。
(2)F1自交产生的F2中同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫作 。
(3)F2的紫茎番茄中，理论上纯合子所占比例为 （用分数表示）。
(4)若F2的所有紫茎番茄自交得到F3，则理论上F 中紫茎番茄所占比例为 （用分数表示）。
【答案】(1) 绿茎 分离
(2)性状分离
(3)1/3
(4)5/6
1.自交的概率计算
杂合子比例为: ，纯合子比例为 ，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝ 。纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示。
图1
图2
(1)杂合子Aa连续自交n代(如图1)
题型
三
自交与自由交配条件下的概率计算
且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性
个体中，纯合子比例为: ，
杂合子比例为: 。如图所示：
(2)杂合子Aa连续自交
题型
三
自交与自由交配条件下的概率计算
2.自由交配的概率计算
(1)若杂合子Aa连续自由交配n代，杂合子比例为 ，显性纯合子比例为 ，隐性纯合子比例为 ；
1/2
1/4
1/4
(2)若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为 ，杂合子比例为 。
n/(n＋2)
2/(n＋2)
题型
三
自交与自由交配条件下的概率计算
①列举法
基因型(♂/♀) 1/3AA 2/3Aa
1/3AA
2/3Aa
结果： (3)自由交配问题的两种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。
1/9AA
1/9AA、1/9Aa
1/9AA、1/9Aa
1/9AA、2/9Aa、1/9aa
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为8/9A_(显性)、1/9aa(隐性)
题型
三
自交与自由交配条件下的概率计算
②配子法
子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为8/9A_(显性)、1/9aa(隐性)。
(3)自由交配问题的两种分析方法：如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率。
题型
三
自交与自由交配条件下的概率计算
【典例5】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
C
【解析】　菜豆为自花传粉植物，故在自然状态下全为自交；菜豆为一年生植物，其自交一代后花色的性状在第二年表现出来，因此可推知，第四年的花色表现应为杂合
有色花菜豆连续自交三代所表现出的性状，则Cc所占比例为 ＝ ，CC与cc所占比例相同，为(1－ )× ＝ ，即有色花菜豆∶无色花菜豆＝9∶7，故选C。
【典例6】某动物种群中，遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为（ ）
A.3∶3∶1
B.4∶4∶1
C.1∶2∶0
D.1∶2∶1
B
【典例7】番茄的紫茎与绿茎是一对相对性状，由一对等位基因控制。科研人员用紫茎番茄和绿茎番茄两个纯合品种进行杂交实验，结果如下图所示。请据图回答下列问题：
(1)紫茎与绿茎这对相对性状中，隐性性状为 ，这对相对性状的遗传遵循基因的 定律。
(2)F1自交产生的F2中同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫作 。
(3)F2的紫茎番茄中，理论上纯合子所占比例为 。
(4)若F2的所有紫茎番茄自交得到F3，则理论上F 中紫茎番茄所占比例为 （用分数表示）。
绿茎
分离
性状分离
1/3
5/6
【详解】（1）亲本为紫茎×绿茎，F1都表现为紫茎，说明隐性性状为绿茎。F2紫茎：绿茎=3：1，该性状由一对等位基因控制，说明这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律。
（2）性状分离是指杂种的后代，同时出现显性性状和隐性性状的现象，因此F1自交产生的F2中同时出现显性性状和隐性性状，这种现象在遗传学上叫作性状分离。
（3）设相关基因为A/a，F2的紫茎番茄中AA：Aa=1：2，理论上纯合子所占比例为1/3。
（4）F2的紫茎番茄中AA：Aa=1：2，若F2的所有紫茎番茄自交得到F3，则理论上F3中绿茎番茄所占比例为2/3×1/4=1/6，紫茎番茄所占比例为1-1/6=5/6。
【典例8】孟德尔的豌豆杂交实验是经典的遗传学实验。某学校兴趣小组尝试验证遗传规律，选取豌豆种子的黄色子叶和绿色子叶（由一对等位基因Y、y控制）进行实验，请分析回答：
(1)从实验 可判断这对相对性
状中 是显性性状。
(2)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的 。
(3)实验二黄色子叶戊的基因型为 ，若黄色子叶戊植株之间随机杂交，所获得的子代中绿色子叶占 。
(4)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。
二
黄色
配子种类及其比例为Y∶y=1∶1
YY或Yy
1/9
3/5
【详解】（1）根据题意和图示分析可知：实验二中，亲本黄色自交后代的子叶有黄色和绿色，出现性状分离，说明黄色对绿色为显性；
（2）实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1，属于测交，其主要原因是黄色子叶甲产生配子的基因型及比例为Y：y=1：1；
（3）实验二中亲本的基因型为Yy，黄色子叶戊的基因型为1/3YY、2/3Yy，黄色子叶戊产生的配子为2/3Y、1/3y，因此黄色子叶戊植株之间随机杂交，所获得的子代中绿色子叶（yy）占1/3×1/3=1/9；
（4）实验一中黄色子叶丙的基因型为Yy，实验二中黄色子叶戊的基因型为1/3YY、2/3Yy，二者杂交子代中YY为1/3×1/2+2/3×1/4=1/3、yy为2/3×1/4=1/6、Yy为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2，所获得的子代黄色子叶个体的基因型及比例为YY：Yy=2：3，所以所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占3/5。
(1)配子致死
概念：
实例：
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象
现以亲本基因型均为Dd为例进行分析:
Dd
D
d
Dd
D
d
DD
Dd
配子 :
亲本
F1 :
♀
♂
Dd
D
d
Dd
D
d
dd
Dd
♀
♂
配子 :
亲本
F1 :
致死
致死
题型
四
致死现象
(2)合子致死
①概念：
②实例：
指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象
AA
A
a
AA
A
a
AA
aa
Aa
Aa
配子 :
亲本
F1 :
♀
♂
若AA致死,子代Aa:aa=2:l若aa致死,子代为AA和Aa,全为显性性状
题型
四
致死现象
【典例9】一豌豆杂合子(Aa)植株自交时，下列叙述错误的是(　　)
A.若自交后代基因型比例是2∶3∶1，可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的
B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1，可能是隐性个体有50%的死亡造成的
C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1，可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成的
D.若花粉有50%的死亡，并不影响自交后代的基因型比例是1∶2∶1
B
【解析】B　理论上Aa自交后代应为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，若自交后代AA∶Aa∶aa＝2∶3∶1，则可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的，A正确；若自交后代AA∶Aa∶aa＝2∶2∶1，则可能是杂合个体和隐性个体都有50%的死亡造成的，B错误；若含有隐性基因的配子有50%的死亡，则自交后代的基因型比例是4∶4∶1，C正确；若花粉有50%的死亡，并不影响花粉的基因型比例，所以后代的性状分离比仍然是1∶2∶1，D正确。

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