1、第1章 遗传因子的发现第十六课时 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（1）1孟德尔遗传实验的科学方法 2.基因的分离定律【回扣教材】1常用符号及含义2.实验材料：。3.实验步骤：套袋隔离人工授粉。4实验结果：高茎豌豆在杂交中无论是做母本(正交)还是做父本(反交)，F1都是，F2出现的性状分离比。豌豆花蕾期人工去雄再套袋隔离高茎31思考感悟：如果孟德尔在实验中只得到4株F2植株，那么这些F2植株中一定是3株高茎1株矮茎吗？。不一定，可以是3高1矮，也可以是4高、2高2矮、1高3矮、4矮【知识拓展】1几种交配类型含 义作 用杂交植物的异株异花受粉动物不同个体间的交配探索控制生物性状的基因的传递规律将不同
2、优良性状集中到一起，得到新品种显隐性性状判断自交植物的自花(或同株)受粉基因型相同的动物个体间的交配(可看作自交)可不断提高种群中纯合子的比例可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交F1与隐性纯合子相交，从而测定F1的基因组成验证遗传基本规律理论解释的正确性高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方检验是细胞核遗传还是细胞质遗传2.遗传因子、性状等概念间的相互关系特别提醒 隐性性状不是不能表现出来，而是指F1 中未能表现出来，但在 F2 中可表现出来。理解相对性状要抓住“两个相同”和“一个不同”。“两个相同”是同种生物、同一性状；“一个不同”是不同表现类
3、型。如豌豆(同种生物)的高茎和矮茎(高度这一性状的不同表现类型)。【典例精析】【例 1】下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中，不正确的是()A.豌豆是自花受粉，实验过程免去了人工授粉的麻烦B.解释实验现象提出的“假说”是：F1 产生配子时，成对的遗传因子分离C.解释性状分离现象的“演绎”过程是：若 F1 产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表现型，且比例接近D.检测假设阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交A【解析】杂交实验过程中需要进行人工授粉，A符合题意；解释实验现象时，提出的“假说”是：F1产生配子时，成对的遗传因子分离，B 不符合题意；解释性状分离现象的“演绎”过
4、程是：若 F1 产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表现型，且比例接近，C 不符合题意；检测假设阶段完成的实验是：让子一代与隐性纯合体杂交，即用测交检测，D不符合题意。考点二 对分离现象的解释【回扣教材】1生物的性状是由 决定的。体细胞中遗传因子 存在。2形成配子时，彼此分离，分别进入 的配子中。3 受 精 时，雌 雄 配 子 的 结 合是 。遗传因子成对等位基因不同随机的4遗传图解(如下图)。即F2遗传因子组成及比例为：，F2性状表现及比例为：。DDdddDd高茎DDDddd121高茎矮茎31若待测个体亲本A为雄性动物，应注意与多个隐性雌性个体交配，以便产生更多的个体，使结果更
5、有说服力。【典例精析】【例 2】具有完全显性的一对等位基因的杂合子亲本自交，将子一代的显性个体与隐性个体相互交配，得到子二代，再将子二代中的显性个体与隐性个体相互交配，得到子三代，则子三代中的杂合子占子三代的比例是()A.2/3 B.1/4 C.1/2 D.1/3C【解析】子一代显性个体 1/3AA，2/3Aa，隐性个体为aa，子二代有2/3Aa，1/3aa，子三代有1/2aa，1/2Aa。考点三 涉及基因分离定律的概率计算【知识拓展】1.用分离比直接计算如人类白化病遗传：AaAa1AA2Aa1aa，则杂合双亲生正常孩子的概率是 3/4，生白化病孩子的概率为 1/4，生正常孩子是杂合子的概率为
6、 2/3。2.用配子的概率计算(1)方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘。(2)实例：如白化病遗传，AaAa1AA2Aa1aa，父方产生 A、a 配子的概率各是 1/2，母方产生 A、a 配子的概率也各是 1/2，因此再生一个白化病(aa)孩子的概率为 1/21/21/4。3.杂合子自交 n 代后，纯合子与杂合子所占比例的计算当杂合子(Aa)自交 n 代后，后代中的杂合子(Aa)所占比例为 12n，纯合子(AAaa)所占比例为 1 12n，其中 AA、aa 所占比例分别为(1 12n)12。当 n 无限大时，纯合子概率接近 100%。这就是自花传粉
7、植物(如豌豆)在自然情况下一般为纯合子的原因。如图曲线表示随着自交代数的变化，纯合子、杂合子所占比例的变化。应用指南：在育种过程中，选育符合人们要求的显性个体，可进行连续自交，并淘汰隐性个体，直到性状不再发生分离为止，即可留种推广使用。但并非所有的杂交育种都需连续自交，若优良性状为隐性性状，只要出现即可稳定遗传。【典例精析】【例 3】将具有一对等位基因的杂合体，连续自交3 次，在 F3 代中纯合体的比例为()A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16B【解析】杂合体 Aa 连续自交 n 代，杂合体的比例为(1/2)n，纯合体的比例是 1(1/2)n。将具有一对等位基因的杂合体，其基因型
8、为 Aa，逐代自交 3 次，在 F3中纯合体比例为 1(1/2)37/8，即在 F3 代中显性纯合子与隐性纯合子的和的比例为 7/8。考点四 亲子代基因型、表现型及比例的相互推导【知识拓展】1.正推法(可用棋盘法解题)(1)方法：亲代基因型配子基因型子代基因型种类及比例。(2)实例：两个杂合亲本交配，子代中显性性状的个体所占比例及显性个体中纯合子所占比例的计算，由杂合双亲这个条件可知：AaAa1AA2Aa1aa。故子代中显性性状 A_占 3/4，显性个体 A_中纯合子AA 占 1/3。2.反推法：已知子代表现型或基因型，推导出亲代的基因型。(1)填空法(又称纯合隐性突破法)：若子代中有隐性个体
9、(aa)存在，则双亲基因型中一定都至少有一个 a 存在，然后再根据亲代表现型做进一步推断。实例：绵羊白色(B)对黑色(B)是显性，现有一只白色公羊与一只白色母羊生下一只黑色小羊，试问公羊、母羊及它们生的小黑羊的基因型分别是什么？分析：黑色小羊为隐性性状，基因型为 bb公羊、母羊均有一个 b，又因为它们是白色，显性性状又都有一个 B公羊、母羊基因型均为 Bb。(2)根据子代分离比解题若子代性状分离比为显隐31则亲代一定是杂合子。即 BbBb3B_1bb。若子代性状分离比为显隐11则双亲一定是测交类型，即：Bbbb1Bb1bb。若子代只有显性性状则双亲至少有一方是显性纯合子，即：BB_B_。若子代
10、只有隐性性状则双亲一定都是隐性纯合子，即：bbbbbb。【典例精析】【例 4】通过饲养灰鼠和白鼠(基因型未知)的实验，得到实验结果见下表，如果杂交中灰色雌鼠和杂交中的灰色雄鼠杂交，结果最可能是()亲 本 后代 杂交雌雄灰色白色灰色白色8278灰色灰色11839白色白色050灰色白色740A.都是灰色B.都是白色C.1/2 是灰色D.1/4 是白色A【解析】杂交中的灰色雄鼠和灰色雌鼠杂交，子代灰色白色1183931，故灰色为显性性状，假设灰色基因为 A，则杂交亲本都是 Aa。杂交灰色雌鼠和白色雄鼠杂交，子代都是灰色，故灰色雌鼠为 AA，白色雄鼠为 aa。如果杂交中灰色雌鼠(AA)和杂交中的灰色雄
11、鼠(Aa)杂交，子代为 A_，都是灰色，A 正确。课时练习十六一、选择题(每小题只有一个正确选项)1.假说演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程是()A.生物的性状是由遗传因子决定的B.由 F2 中出现的分离比推测，生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离C.若 F1 产生配子时的遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近 11D.若 F1 产生配子时的遗传因子分离，则 F2 中三种遗传因子组成的个体比接近 121C【解析】生物的性状是由遗传因子决定的，由 F2中出现的分离比推测，生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，均属于假说的内容，A、B
12、项错误；如果假说内容正确，那么 F1 产生配子时的遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近 11，这是依据假说内容进行的演绎推理过程，C 项正确；演绎推理是对测交实验结果进行理论上的预测，而不是对 F1 自交的结果进行理论上的预测，D 项错误。2.一对新婚夫妇，表现型完全正常，但是丈夫有一个患白化病(常染色体隐性遗传病)的弟弟，妻子有一个患白化病的姐姐。理论上该夫妇的孩子患白化病的概率不可能是()A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/9C【解析】设白化病由基因 a 控制，根据题意可知，如果丈夫和妻子的父母都是一个表现型正常(由于有患病后代出现，所以基因型是 Aa)，一个患白化病(基因型为
13、 aa)，则这对夫妻的基因型均为 Aa，他们的孩子患白化病的概率是 1/4；如果这对夫妻中有一方是情况，即这一方基因型为 Aa，另一方的父母表现型均正常(由于有患病后代出现，所以基因型均为 Aa)，则另一方(表现型正常)的基因型可能是 1/3AA 或 2/3Aa，只有这对夫妻基因型均为 Aa 时后代中才会出现白化病患者，所以他们的孩子患白化病的概率是 1/42/31/6；如果这对夫妻的父母均表现型正常(由于有患病后代出现，所以基因型均为 Aa)，则他们(表现型正常)的基因型均可能是 1/3AA 或 2/3Aa，而只有这对夫妻基因型均为 Aa时后代中才会出现白化病患者，所以他们的孩子患白化病的概
14、率是 1/42/32/31/9。综上所述，理论上该夫妇的孩子患白化病的概率可能是 1/4、1/6、1/9，故 A、B、D 项均不符合题意，只有 C 项符合题意。3.马的黑色与棕色是一对相对性状，现有黑色马与棕色马交配的不同组合及结果如下：黑棕1 匹黑 黑黑2 匹黑棕棕3 匹棕 黑棕1 匹黑1 匹棕根据上面的结果，下列说法正确的是()A.黑色是显性性状，棕色是隐性性状B.棕色是显性性状，黑色是隐性性状C.交配的不同组合中的黑马和棕马肯定都是纯合子D.无法判断显隐性，也无法判断哪种马是纯合子D【解析】黑棕1 匹黑，有很大的偶然性，不能确定黑色是显性性状，棕色是隐性性状，A 错误；四种不同杂交组合都
15、无法确定棕色是显性性状，黑色是隐性性状，B 错误；黑棕1 匹黑1 匹棕的杂交组合中，肯定有杂合体，C 错误；由于后代数目少，具有偶然性，所以无法判断显隐性，也无法判断哪种马是纯合子，D 正确。4.已知一批基因型为 AA 和 Aa 的豌豆种子，其数目之比为 12，将这批种子种下，自然状态下(假设结实率相同)其子一代基因型为 AA、Aa、aa 的个体数之比为()A.321 B.121C.351 D.441A【解析】因豌豆是自花传粉，闭花受粉，则 1/3AA自交子一代为 1/3AA，2/3Aa 自交子一代为 2/3(1/4AA、1/2Aa、1/4aa)，即(1/32/31/4)AA，2/31/2Aa
16、，2/31/4aa，其三者 AA、Aa、aa 的子一代个体数比为321，所以 A 正确。5.大约在 70 个表现正常的人中有一个含白化基因的杂合体。一个双亲正常但有白化病弟弟的正常女子，与一无亲缘关系的正常男子婚配。问她所生的孩子患白化病的概率是多少()A.1/140 B.1/280 C.1/420 D.1/560C【解析】白化病是常染色体隐性遗传病，设致病基因为 a，则有白化病弟弟的正常女子的双亲的基因型均为 Aa，进而推出这个正常女子的基因型为 1/3AA 或2/3Aa，她与一无亲缘关系的正常男人婚配，因该正常男子的基因型为 1/70Aa，所以她所生的孩子患白化病(aa)的概率是：2/31
17、/701/4aa1/420aa，C 项正确。6.血型的鉴定可以作为亲子鉴定的方法之一。某夫妇均为 ABO 血型系统，这种血型由基因 IA、IB、i 控制，这三个基因互为等位基因。已知血型及与血型对应的基因型关系如下表所示。该夫妇基因型分别为 IAi和 IAIB，则下列血型的小孩一定不是该夫妇所生的是()血型基因型 AIAIA、IAiBIBIB、IBiABIAIBOiiA.A 型B.B 型C.AB 型D.O 型D7.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
18、菜豆植株的比例是()A.31 B.157 C.97D.159C【解析】自花传粉说明自然情况下只能自交，Cc在自交 3 年后杂合子占 1/8，而剩余的 7/8 中有一半是显性纯合子，一半是隐性纯合子，即 7/16，故有色花占 279，隐性占 7 分，故是 97，故 C 正确。8.人类秃发遗传是由位于常染色体上的一对等位基因 b和 b 控制，bb表现正常，bb 表现秃发，杂合子 bb 在男性中表现秃发，而在女性中表现正常；一对夫妇丈夫秃发妻子正常，生育一秃发儿子和一正常女儿。下列表述正确的是()A.人类秃发遗传与性别相关联，属于伴性遗传B.秃发儿子和正常女儿的基因型分别是 bb 和 bbC.若秃发
19、儿子和正常女儿基因型相同，父母一定是纯合子D.这对夫妇再生一女儿是秃发的概率是 0 或 25%或 50%D【解析】A.根据题干信息可知，人类秃发遗传是由位于常染色体上一对等位基因控制的，不属于伴性遗传，A 错误；B.根据题干信息不能确定亲本的基因型，因此秃发儿子和正常女儿的基因型也不能确定，秃发儿子的基因型可能为 bb 或 bb，正常女儿的基因型可能为 bb 或 bb，B 错误；C.若秃发儿子和正常女儿基因型相同，则均为 bb，据此不能确定父母的基因型，C 错误；D.由以上分析可知，丈夫的基因型可能为 bb 或 bb，妻子的基因型可能为 bb 或 bb。若 bbbb后代中女儿是秃发的概率为 5
20、0%；若 bbbb后代中女儿是秃发的概率为 0；若 bbbb后代中女儿是秃发的概率为 25%；若 bbbb后代中女儿是秃发的概率为 0，D 正确。故选：D。9.阳阳做了性状分离比的模拟实验：在 2 个小桶内各装入 20 个等大的方形积木(红色、蓝色各 10 个，分别代表“配子”D、d)。分别从两桶内随机抓取 1 个积木并记录，直至抓完桶内积木。结果 DDDddd1262，他感到失望。下列给他的建议和理由中不合理的是()A.把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差B.每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶，保证每种配子被抓取的概率相等C.重复抓 50100 次，保证实验统计样
21、本数目足够大D.将某桶内的 2 种配子各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多D【解析】在性状分离比的模拟实验中，该学生抓取的结果不符合 121 是因为其抓取的次数太少等原因。D项中将某小桶中的配子减少一半不对。10.兔子(二倍体)的毛色是由一组复等位基因控制的。C控制野鼠色，对其他 3 个复等位基因为显性；Cch 控制灰色，对 Ch 和 Ca 为显性；Ch 控制喜马拉雅白化，对 Ca 为显性；Ca 是一种突变型，不能形成色素，纯合时兔子毛色为白色。以下分析正确的是()A.控制兔子毛色的复等位基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律B.若某种群仅含有三种与毛色相关的复等位基因，则杂合子有 6 种
22、基因型C.喜马拉雅白化兔相互交配产生白色兔是基因突变的结果D.CCh 与 CchCa 杂交后代表现型及比例接近野鼠色灰色喜马拉雅白化211D【解析】复等位基因控制的性状遵循基因的分离定律，但不遵循基因的自由组合定律；B 项中杂合子有 3 种；C 项中产生白色兔是基因分离的结果。11.将基因型为 Aa 的豌豆连续自交，后代中纯合子和杂合子所占的比例如图所示，据图分析，下列说法错误的是()A.a 曲线可表示豌豆自交 n 代后纯合子所占的比例B.通过对图示分析可以得出，在实际生产中可通过连续自交提高所想获得的某种纯合品系的比例C.隐性纯合子的比例比 b 曲线所对应的比例要小很多D.c 曲线可表示后代
23、中杂合子所占比例随自交代数的变化C【解析】考查了杂合子连续自交。图中 b 曲线最终接近 1/2，可表示显性纯合子或隐性纯合子的比例，C 错误。二、非选择题12.母性效应是指子代某一性状的表现型由母体的核基因型决定，而不受本身基因型的支配。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物，一般通过异体受精繁殖，但若单独饲养，也可以进行自体受精，其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分，旋转方向符合母性效应，如下图所示。现有右旋椎实螺和左旋椎实螺若干，回答下列问题：(1)右旋椎实螺基因型有 dd 或Dd 或 DD，左旋椎实螺基因型有。(2)现有一左旋椎实螺，若要判断其是否是纯合子，某同学选此左旋椎实螺作为(父本/母本)，
24、与另一具有相对性状的个体进行交配；若后代，则说明左旋椎实螺是纯合子；若后代，则说明左旋椎实螺是杂合子。dd或Dd母本是左旋螺是右旋螺(3)图示 F1 自交后代 F2 全都表现为“右旋螺”，此现象(符合/不符合)孟德尔遗传定律。如何再进一步做实验加以验证？(请简单说明)。符合应让F2自交，后代中右旋螺左旋螺31【解析】(1)左旋椎实螺的母本的基因型一定是 dd，故左旋椎实螺基因型有 dd 或 Dd，而不可能是 DD；(2)子代的表现型是由母体的核基因型决定，要判断左旋椎实螺是否是纯合子，即判断左旋椎实螺的基因型是 dd 还是Dd，因此应选左旋椎实螺作母本，若子代全是左旋螺，则说明左旋椎实螺是纯合
25、子；若子代全是右旋螺，则说明左旋椎实螺是杂合子；(3)母性效应是由母体的核基因控制一对基因的遗传，符合孟德尔遗传定律；F1 自交后代的基因型及比例为 DDDddd121，让 F2 自交，作母本的椎实螺的基因型及比例也为 DDDddd121，故 F3 代中右旋螺左旋螺31。13.果蝇的体色由位于常染色体上的基因(B、b)决定(如表1)，现用 6 只果蝇进行三组杂交实验(结果如表 2)。分析表格信息回答下列问题：表 1基因型 饲喂条件 BBBbbb正常饲喂褐色褐色黄色加入银盐饲喂黄色黄色黄色表 2组别亲本(P)饲喂条件子代表现型及数量雌性 雄性 甲：黄色 乙：黄色加入银盐饲喂全黄丙：褐色 丁：黄色
26、正常饲喂褐色 78 黄色 75戊：黄色 己：褐色正常饲喂褐色 113 黄色 36注：亲代雄果蝇均是正常饲养得到(1)果蝇的体色遗传现象说明生物性状是由调控的。(2)亲代雌果蝇中，在饲喂时一定添加了银盐。(3)果蝇甲的基因型可能是，下表为确定其基因型的实验设计思路，请补充完整：步骤思路一思路二 用果蝇甲与杂交将实验组的子代进行自由交配同思路一的步骤观察并统计子代体色表现型及比例同思路一的步骤 基因和环境共同(答遗传物质和外界环境也可)戊BB、Bb或bb正常饲喂的黄色雄果蝇子代用不含银盐的食物饲养思路二中，若子代表现型及比例为，则果蝇甲基因型为 Bb。(4)已知基因 T 能够增强基因 B 的表达，使褐色果蝇表现为深褐色。在正常饲喂条件下进行如下实验：通过基因工程将一个基因 T 导入基因型为 Bb的受精卵中某条染色体上(非 B、非 b 基因所在染色体)，培育成一只转基因雌果蝇 A。将果蝇 A 与黄色雄果蝇杂交得到 F1，F1 中黄色褐色深褐色比例为。为确定基因 T 所在染色体，选出 F1 中的深褐色果蝇进行自由交配。若基因 T 位于常染色体上，则子代出现深褐色果蝇的概率为；若基因 T 位于X 染色体上，则子代雌果蝇和雄果蝇的体色种类数分别是。褐色黄色792119/162种和3种