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·1·第1讲孟德尔的豌豆杂交实验(一)1.基因的分离定律(Ⅱ)(高频)2.基因与性状的关系(Ⅱ)(对应学生用书第94页)孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因1．优点(1)豌豆是自花传粉和闭花受粉的植物。(2)具有易于区分的相对性状。2．人工杂交实验操作去雄→套袋→人工传粉→再套袋一对相对性状的杂交实验P高茎×矮茎→F1――→⊗F2(1)F1的表现型是高茎。(2)F2的表现型及其比例是高茎∶矮茎＝3∶1。(3)在亲本的正、反交实验中，F1和F2的性状相同吗？相同。【判断】·2·(1)用豌豆杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊。(×)【提示】开花前应除去母本的雄蕊。(2)孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。(√)(3)生物体能表现出来的性状就是显性性状。(×)【提示】具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，子一代(F1)所表现出来的性状是显性性状。(4)杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。(√)对性状分离现象的解释及验证PF1F2DD(高茎)×―→Dd高茎――→⊗？dd(矮茎)1．F1产生的配子(1)雄配子种类及比例是D∶d＝1∶1。(2)雌配子种类及比例是D∶d＝1∶1。(3)雌、雄配子数相等吗？不相等，雄配子的数量远远多于雌配子的数量。(4)配子形成时成对的遗传因子分离，配子中只含每对遗传因子中的一个。2．F1配子的结合(1)在受精时，雌雄配子的结合是随机的。(2)结合方式有4种。3．F2的两种表现型和三种基因型(1)高茎：DD和Dd。(2)矮茎：dd。(3)F2的基因型及比例是DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。4．对分离现象解释的验证·3·(1)完成测交实验的遗传图解：(2)测交后代的性状及比例取决于杂种产生配子的种类及比例。基因的分离定律(1)研究的对象：等位基因。(2)等位基因的存在：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上。(3)发生的时间：减数分裂产生配子时。(4)遗传行为：随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后。【判断】(1)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。(×)【提示】在完全显性条件下，若所处环境条件相同，杂合子与显性纯合子的性状表现相同。(2)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。(×)【提示】测交方法能检测任何一个待测个体的基因型。(3)分离定律适用于所有生物的遗传。(×)【提示】只适用于进行有性生殖的生物。(4)在减数分裂形成配子过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同配子中，独立遗传给后代。(√)·4·(对应学生用书第95页)遗传学的核心概念及相互关系1.与性状有关的概念(1)性状：生物所表现出的形态特征和生理特性。(2)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。(3)显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1中表现出来的性状叫显性性状，F1中没有表现出来的性状叫隐性性状。(4)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。2．与基因有关的概念·5·(1)相同基因：同源染色体上相同位置，控制同一性状的相同基因，如图中的A和A。(2)等位基因：生物杂合子中在一对同源染色体的同一位置上、控制着相对性状的基因，如图中的C和c。(3)非等位基因：有两种，一种是位于非同源染色体上的基因，如图中的A和D；还有一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中的A和b。3．基因型与表现型(1)基因型：与表现型有关的基因组成。(2)表现型：生物个体表现出来的性状。(3)关系：基因型＋环境因素―→表现型4．纯合子与杂合子(1)纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD、dd、AABB、aabb等。(2)杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如Dd、AaBB、AaBb等。5．与杂交方式相关的概念及其作用含义应用杂交基因型不同的生物个体间相互交配①将不同的优良性状集中到一起②判断显、隐性·6·自交基因型相同的生物个体交配①提高某性状纯合子的比例②植物纯合子和杂合子的判断③判断显、隐性测交某个体与隐性纯合子相互交配①测定基因型②判断纯合子与杂合子6.核心概念的相互关系有关遗传学基本概念的2个易错点(1)自交≠自由交配：①自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa；②自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。(2)鉴定纯合子、杂合子不一定都选测交法：鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体是动物时，常采用测交法；当被测个体是植物时，测交法、自交法均可以，但自交法较简单。(2014·和田模拟)南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(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的表现型如图所示。下列说法不正确的是()·7·A．由①③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中白果的基因型是aa【思路分析】第一步，分析图示推知由③判断一对相对性状的显隐性；第二步，据第一步写出P、F1、F2所有个体的可能基因型；第三步，计算F2中黄果与白果的理论比。【解析】由F1中白果――→⊗子代发生性状分离可判断黄果为隐性性状，白果为显性性状，则P中白果的基因型为Aa，黄果的基因型为aa。F2中各性状情况为：(1/2×1＋1/2×1/4)黄果、1/2×3/4白果，故黄果与白果的理论比例应为5∶3。【答案】D考向通过一对相对性状的遗传考查对概念的理解1．关于豌豆的一对相对性状遗传的叙述，正确的是()A．以高茎作为母本则F1均为高茎B．F2的表现型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质C．自交是鉴别和保留纯合的高茎(显性)最简便易行的方法D．通过测交可以推测被测个体产生配子的数量·8·【解析】此题考查对一对相对性状的遗传实验的理解。一对相对性状的豌豆杂交实验高茎或矮茎做母本的实验结果是一样的。最能说明基因分离定律的实质的是测交实验。豌豆是自花传粉且闭花受粉的植物，因此鉴别和保留纯合的高茎(显性)最简便易行的方法是自交。通过测交可以推测被测个体产生配子的种类，不可以推测被测个体产生配子的数量。【答案】C基因分离定律的实质及应用1.分离定律的细胞学基础及实质(1)分离定律的细胞学基础：减数分裂中同源染色体的分离。(2)实质：在杂合子形成配子时，控制同一性状的成对的等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代(如图所示)。从图中得知：基因型为Aa的精原细胞可能产生两种类型的精子(雄配子)，即A和a的精子，比例为1∶1。基因型为Aa的卵原细胞可能产生两种类型的卵细胞(雌配子)，即A和a的卵细胞，比例为1∶1。2．分离定律的应用(1)表现型与基因型的相互推导①由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)：亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性·9·AA×AaAA∶Aa＝1∶1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa全为隐性②由子代推断亲代的基因型(逆推型)：子代显性∶隐性＝3∶1⇒亲本：Aa×Aa显性∶隐性＝1∶1⇒亲本：Aa×aa全为显性⇒亲本：AA×A_或aa全为隐性⇒亲本：aa×aa(2)遗传病的判定两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病。(显性遗传病)(隐性遗传病)(3)指导杂交育种①优良性状为显性性状：分析杂合子自交后代及其曲线看出，连续自交可提高纯合度，因此在育种过程中，根据曲线知选育符合人们要求的个体若是显性，可进行连续自交，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。图解如下：PAa,⊗·10·F1Aa12,⊗F2Aa12×12＝14,⊗F3Aa12×12×12＝18⋮FnAa12n纯合子(AA＋aa)＝1－12n显性(隐性)纯合子＝12×(1－12n)杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下：②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要育种。(2010·江苏高考)喷瓜有雄株、雌株和两性植株，G基因决定雄株，g基因决定两性植株，g－基因决定雌株。G对g、g－是显性，g对g－是显性，如：Gg是雄株，gg－是两性植株，g－g－是雌株。下列分析正确的是()A．Gg和Gg－能杂交并产生雄株·11·B．一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C．两性植株自交不可能产生雌株D．两性植株群体内随机传粉，产生的后代中，纯合子比例高于杂合子【思路分析】思路考查分离定律的应用解题关键喷瓜植株性别由G、g、g－基因决定明确复等位基因的显隐性关系由分离定律正确判定选项【解析】具体分析如下：选项分析判断AGg和Gg－均为雄株，不能杂交，故A错误B两性植株的基因型有两种，即gg或gg－，若是gg，只产生一种配子，若是gg－，则产生两种配子，不会产生三种配子，故B错误C若两性植株的基因型为gg－，自交会产生三种基因型的后代，即gg、gg－、g－g－，其中g－g－为雌株，故C错误D因为群体内两性植株共有gg和gg－两种基因型，无论是自交，还是随机传粉，产生的后代中，纯合子的比例均高于杂合子，故D正确【答案】D考向1由亲代分析子代表现型或基因型的比例2．豌豆花的位置腋生对顶生是显性，现有两株花腋生豌豆间的杂交，F1既有花腋生又有花顶生，若F1全部进行自交，则F2的花腋生∶花顶生比为()A．5∶3B．7∶9C．2∶1D．1∶1【解析】此题考查对基因分离定律的应用。两株花腋生豌豆间的杂交，F1既有花腋生又有花顶生，说明腋生是显性性状，且亲代为杂合子(Aa)，F1为1/4AA,1/2Aa，1/4aa，F1全部进行自交后代中的腋生花为：1/4＋1/2×3/4＝5/8，顶生花为：1/4＋1/2×1/4＝3/8，F2的花腋生∶花顶生比为5∶3。·12·【答案】A考向2基因分离定律的综合运用3．(2014·北京顺义区模拟)玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(N，n)控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。某科学家用X射线照射紫株A后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因，让绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F1再严格自交得F2，观察F2的表现型及比例，并做相关分析。P绿株B×紫株CF1F2(1)假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。如果此假设正确，则F1的基因型为________；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例应为________。(2)假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因N在内的片段丢失(注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡)。如果此假设正确，则绿株B能产生________种配子，F1的表现型___；F1自交得到的F2中，紫株所占比例应为______。(3)上述杂交实验中玉米植株颜色的遗传遵循___规律。(4)利用细胞学方法可以验证假设______是否正确。操作时最好选择上图中的________植株，在显微镜下对其______(有丝、减数)分裂细胞中的染色体进行观察和比较，原因是____________________________________________。【解析】(1)如果X射线照射使紫株A发生了基因突变，则绿株B为nn，绿株B与紫株C杂交，F1的基因型为Nn，F1自交得到的F2中紫株占的比例为3/4。(2)如果X射线照射造成了6号染色体断裂，则绿株B为n，产生两种配子，F1的基因型为Nn和N_，表现型为紫株，F1自交，F2中紫株占6/7。(3)一对基因的遗传符合基因的分离定律。(4)利用细胞学的方法验证染色体是否发生缺失，可观察