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孟德尔的豌豆杂交实验（一）基因的分离定律一、基本概念相对性状性状生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称同种生物同一性状的不同表现类型具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状杂种自交后代中呈现不同性状的现象包括完全显性、不完全显性和共显性显性性状隐性性状性状分离显性的相对性1.性状类2.基因类控制显性性状的基因。控制隐性性状的基因。等位基因隐性基因显性基因存在：杂合子的所有体细胞中位置：一对同源染色体的同一位置上特点：控制一对相对性状，具有一定的独立性分离时间：减数第一次分裂后期行为：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代隐性致死：显性致死：配子致死：合子致死：致死基因：导致细胞或个体死亡的基因，分为显性致死和隐性致死。隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如：镰刀形细胞贫血症；植物中的白化基因（bb）显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。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。指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。3.个体类是指生物个体所表现出来的性状。是一定的基因在特定环境条件下的表现。是指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境。基因型相同，表现型一般相同。指由相同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体。指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体。表现型基因型纯合子杂合子4.符号类PF1亲本杂种子一代×杂交×自交5.交配类:1).杂交含义:基因型不同的生物个体间相互交配.作用:①用于育种（将不同的优良性状集中到一起,）。②用于显、隐性性状的判断。2).自交:两个基因型相同的个体相交作用:①可用于植物的纯合子、杂合子的鉴别②区分显隐性③获得纯合子的一条途径。(4)用于两大定律的验证3).测交含义:F1与隐性纯合子相交,从而测定F1的基因组成作用:①用于验证遗传基本规律理论解释的正确性②也可用于高等动物个体纯合子、杂合子的鉴别4).正交与反交:是相对而言的,正交中的父方与母方恰好是反交中的母方与父方.作用:用来检验是细胞核遗传,还是细胞质遗传.基因的位置•（5）回交：是指杂种与双亲之一相交(其中―→杂种与隐性亲本回交即测交)。•（6）自由交配：在一定范围内的随机交配二、孟德尔获得成功的原因1.豌豆作为实验材料,选材与研究目的相适应是成功的前提。（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以在自然状态下，各个品种的豌豆都是纯种，结果既可靠又易于分析。（2）豌豆的品种间具有易于区分的相对性状，试验结果易于观察和分析。（3）繁殖周期短，后代数量大。(4)豌豆花大，易于做人工杂交实验A、实验材料（豌豆）选择的优点确定被研究的相对性状，选择好父本和母本•人工去雄：除去未成熟的全部雄蕊（花蕾期）•套袋隔离：套上纸袋、防止外来花粉干扰••人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在•去雄花的雌蕊柱头上•再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工传粉后所结B.孟德尔的豌豆杂交实验的基本过程思考：果蝇、玉米也是遗传学研究好材料的原因？2.巧妙地运用从简单到复杂的方法。3.合理地运用统计学原理。4.设计科学的实验程序------假说演绎。三、基因分离定律的发现过程一对相对性状的杂交实验（实验提出问题）实验过程说明P(亲本)高茎×矮茎↓F1高茎↓自交F2性状高茎∶矮茎比例3:1①P具有相对性状②F1全部表现为显性性状③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3：1④正反交结果一致。对分离现象的解释（作出假说）演绎推理：让F1测交，后代高茎与矮茎比为1：1对分离定律的验证目的：验证对分离现象解释的正确性。预期：测交后代一半为高茎(Dd)，一半为矮茎(dd)。实验：F1×矮→30高∶34矮。结论：①体细胞中遗传因子成对存在。②F1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________中。1.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(独立性)。2.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(分离性)。结论：分离定律思考：分离定律的使用范围和细胞学基础？适用范围及条件（1）范围：①真核生物有性生殖的细胞核遗传。②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传•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子二代不同基因型的个体存活率相同。•④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。•⑤观察子代样本数目足够多。（3）细胞学基础（2）（3：1）的适用条件：以下内容没有用课件，结合三维设计讲解分离规律在实践中的应用3.在杂交育种中的应用4.在人类遗传病预防上的应用显性性状的选择隐性性状的选择显性遗传病隐性遗传病选出后连续自交，直到不发生性状分离为止选出后直接利用控制患者的生育禁止近亲结婚四.基因分离定律的应用遗传题的类型及解题方法因果关系题:以因求果类:双亲基因型→配子→子代基因型及概率→子代表现型及概率思路:以果求因类:思路:子代表现型比例→交配方式→双亲基因型系谱题:思路:先推断显隐性关系,再推知亲代基因型,预测后代表现型及概率正推法反推法•基因分离定律的解题思路1．显隐性性状的判断•(1)据定义，杂种子一代显现的亲本的性状为显性性状．未显现的亲本性状为隐性性状•(2)据F2的表现型判断：据性状分离比：比例为3的是显性性状，为1的是隐性性状；F2中新出现的性状为隐性性状。2．基因型与表现型的互推。•(1)隐性纯合子突破法隐性性状一旦表现．必定是纯合子(用bb表示)。因而由隐性纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因。•子代至少含有一个隐性基因（b）•亲代至少含有一个隐性基因（b）隐性纯合子bb可推知可推知然后再根据其他条件来推知亲代个体或子代个体的另一个基因为B还是b。(2)根据后代分离比直接推知•若后代性状分离比为显性：隐性=3：1．则双亲一定是杂合子(Bb)。•若后代性状分离比为显性：隐性＝1：1，则双亲一定是测交类型。•若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。•3．遗传概率计算•概率是对某一可能发生事件的估计．是指总事件与可能事件的比例，其范围从0～1•(1)概率计算中的两个基本原理；•乘法原理：两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。•加法原理：如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率是各自概率之和。•①根据配子的概率计算。•先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一基因型个体的概率，计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。•例如：Aa×Aa，两亲本产生A、a配子的概率各是1/2则：•后代中AA、Aa和aa出现的概率分别为1/2A×1/2A=1/4AA．•1/2A×1/2a×2=1/2Aa，1/2a×1/2a=1/4aa。表现为显性性状的概率为1/4AA+1/2Aa=3/4。•②亲代的基因型在未肯定的情况下，求其后代某一性状发生的概率：•解题分三步：首先确定亲代的遗传因子组成及其概率，其次假设亲代的遗传因子组成．并保证后代会出现所求性状。再次运用数学的乘法定理或加法定理计算所求某一性状发生的概率。•例如：一正常女子双亲都正常，但有一白化病弟弟，若该女子与一白化病患者男子结婚，则生出白化病孩子的概率是多少？•解析：该女子基因型是AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3；•假设生出白化病孩子的话，则该女子的基因型为Aa;•2/3Aa×aa→→2/3×1/2aa=1/3aa例5.(雅礼09)同种家鼠，当用黄色鼠和灰色鼠杂交，得到的子一代黄色和灰色两种鼠的比例是1︰1。将子一代中黄色鼠交配，子二代中的黄色和灰色比例是2︰1。对上述现象的解释中不正确的是（）A．家鼠的这对性状中黄色对灰色显性B．该种家鼠中黄色个体一定为杂合体C．显性纯合子在胚胎时期已死亡D．家鼠皮毛性状的遗传不遵循孟德尔规律D例2.(长沙一中09)小麦的抗锈病对易感锈病是显性。杂合的抗锈病小麦连续自交并逐代淘汰易感锈病类型，F5播种后长出的抗锈病植株中纯合子占（）A．31/64B．31/32C．31/33D．31/66CA.25:30:9B.7:6:3C.5:2:1D.17:15:6(长沙一中09)一批基因型为AA与Aa的豌豆，两者数量之比是1:3。自然状态下（假设结实率相同）其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为B（雅礼09）材料一：桃果表面光滑对有毛为显性。现将毛桃的雌蕊授以纯合光桃的花粉，该雌蕊发育成的果实为毛桃，科学家研究发现果皮是由子房壁发育而成的，果皮（子房壁）是母体的一部分，尽管毛桃和光桃受核基因控制，但果实的表面光滑与否显示出来的是母本性状，即母本基因型是毛桃，该果实一定是毛桃，但应该注意的是，科学家将子代（F1）种子种下后，所结果实全是光桃，即表现出来的是F1的基因型所控制的性状。材料二：椎实螺螺壳的螺旋方向有左旋与右旋的区分如右图，受遗传控制。有人为了证明椎实螺螺壳的螺旋方向的遗传方式，用人工方法进行了如下两个实验。根据实验结果回答下列问题：（1）实验一与实验二是两种相对的杂交方式，这两种杂交方式称为：（2）根据上述现象，有实验一、二得到的结果可推测螺壳的螺旋方向的遗传方式可能为，其遗传特点为：实验一P左旋螺（♀）ⅹ右旋螺（♂）F1左旋螺P右旋螺（♀）ⅹ左旋螺（♂）F1右旋螺实验二正交、反交细胞质遗传①为母系遗传；②具有相对性状的亲本杂交，后代性状没有一定的分离比。（3）结合材料一，实验人员又推测，决定椎实螺螺壳的螺旋方向还有可能是另外一种遗传方式：可能在受精卵形成前，母体的基因型就已经决定了子代的螺旋方向了。①这种遗传方式是：②假设D基因是决定椎实螺螺壳的螺旋方向右旋的，实验一中亲本的基因是纯合的，要获得你要推测的结果，在实验一的基础上该如何进行？请用遗传图解表示。（提示：要设计到子三代）细胞核遗传P：♀ddⅹDD♂左旋螺右旋螺F1Dd(左旋螺）自交F21/4DD2/4Dd1/4dd右旋螺右旋螺右旋螺自交自交自交F31/4DD2/4（DDDddd)1/4dd右旋螺左旋螺3：1例7.下图是一个家族某种遗传病的系谱，请回答：（控制该遗传病的基因和它的等位基因分别用A、a表示）（1）该病的致病基因位于____染色体上，控制该病的基因是_____基因。（2）Ⅱ5和Ⅲ9的基因型分别是。（3）Ⅲ10可能的基因型是，她是杂合体的几率是_____。（4）如果Ⅲ10与有该病的男性结婚，则不宜生育，因为生出有病男孩的几率为。常隐性Aa和aaAA或Aa2/31/612345678910男女正常男女患病(雅礼09)人的双眼皮对单眼皮是显性，一对双眼皮的夫妇生了四个孩子，三个单眼皮一个双眼皮，对这种现象解释最好的是()。A．3：1符合基因的分离规律B．基因不能自由组合，产生了误差C．这对夫妇都含有单眼皮的基因，在每胎生育中都有现单眼皮的可能性D．单眼皮基因与双眼皮基因发生了互换C例.（21分）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。2019年全国卷Ⅰ31（1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。不能确定(2分)①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa(2分），每个交配组合的后代或为有角或为无角（1分），概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角牛(2分)②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa（1分），6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa（2分）。AA的后代均为有角（1分）。Aa的后代或为无角或为有角（1分），概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例