1、第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)考纲要求四年考情孟德尔遗传实验的科学方法 福建高考无单独考查基因的分离规律 Zx x k一、一对相对性状的杂交实验实验过程说明P(亲本)高茎矮茎F1(子一代)_F2性状：高茎_(子二代)比例：_ P具有_性状杂交过程为：_ 套袋_ 套袋F1全部表现为_性状F2出现_现象，分离比为显性隐性_高茎矮茎31相对去雄人工授粉显性性状分离31二、对分离现象的解释遗传因子成对成单随机4分离由此可见,F2性状表现及比例为_,F2的基因型及比例为_。Zxx k3高1矮DDDddd=121三、对分离现象解释的验证1.画出测交实验的遗传图解2.测交后代的性状及比例取决于_产生配子的
2、种类及比例。杂种子一代四、分离定律的概念在生物的体细胞中,控制_的遗传因子成对存在,不相融合;在形成_时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入_中,随配子遗传给后代。同一性状配子不同的配子1.(2009上海T14C)用豌豆杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊。()【分析】用豌豆杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊，以防止自花传粉。Zx x k2.(2012江苏T11B)杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。()【分析】杂合子与纯合子基因组成不同，但是性状表现可能相同，如DD和Dd都表现为高茎。3.运用假说演绎法验证的实验结果总与预期相符。()【分析】在观察和分析的基础上提出问题以后,
3、通过推理和想像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,证明假说正确,反之,说明假说错误。4.符合基因分离定律并不一定出现31的性状分离比。()【分析】符合基因分离定律并不一定出现特定性状分离比，原因如下：(1)F2中31的结果必须统计大量子代后才能得到，子代数目较少，不一定符合预期的分离比。(2)某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。5.组成生物体的多对基因中只要有一对杂合，不管有多少对纯合都是杂合子。()【分析】杂合子是指由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，因此只要有杂合的基因就是杂合子。6.(
4、2012江苏T11C)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。()【分析】孟德尔巧妙设计的测交方法除用于检测F1的基因型外，也可以用于检验一个个体是纯合子还是杂合子。考点一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(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
5、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。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概 念作 用杂交基因型不同的个体间雌雄配子的
6、结合通过杂交将不同优良性状集中到一起,得到新品种通过后代性状分离比判断显、隐性性状自交基因型相同的个体间雌雄配子的结合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与隐性纯合子相交测定F1的基因组成可验证基因分离理论解释的正确性高等动物纯合子、杂合子的鉴定6.核心概念的相互关系【高考警示】(1)自交自由交配: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:AAAA、AaAa;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:AAAA、AaAa、AAAa、AaAA。(2)测交与自交的选取视生物类型而定:鉴定某生物个体是纯合
7、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。【典例1】下列有关概念的叙述中,正确的是()A.两纯合子杂交,后代一定是纯合子,不含等位基因B.孟德尔分离定律体现在杂合子体内C.性染色体上不可能存在等位基因D.外界环境的影响不可能影响表现型【解析】选B。两纯合子杂交,如AAaa,后代为杂合子(Aa),体细胞中含等位基因;孟德尔分离定律体现在杂合子产生配子的过程中;性染色体上有同源和非同源片段,所以可能存在等位基因;外界环境和基因型决定生物的表现型。【变式训练】下列关于遗传学基本概念的叙述中,正确的是()A.后代同时出现显性性状和隐性性状
8、的现象就叫性状分离B.纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状C.不同环境下,基因型相同,表现型不一定相同D.兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状【解析】选C。具有相同性状的个体杂交,后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为性状分离;具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的亲本的性状称显性性状;狗的长毛与短毛是相对性状,卷毛与直毛是相对性状;生物的表现型受基因型和环境的共同影响。考点二分离定律的应用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AAAAAA全为显性AAAaAAAa=11全为显性AAaaAa全为显性AaAaA
9、AAaaa=121显性隐性=31AaaaAaaa=11显性隐性=11aaaaaa全为隐性(2)由子代推断亲代的基因型(逆推型):显性隐性=31亲本：AaAa显性隐性=11亲本：Aaaa全为显性亲本：AAA_(或aa)全为隐性亲本：aaaa子代2.遗传病预测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。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。
10、图解如下:纯合子(AA+aa)=1-显性(隐性)纯合子=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。【思维拓展】某些致死基因导致遗传分离比发生变化(1)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,如镰刀型细胞贫血症,红细胞异常,使人死亡;植物中白化基因(bb),使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。(2)显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状),又分为显性纯合
11、致死和显性杂合致死。(3)配子致死: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。(4)合子致死: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。考查角度1 根据子代性状及比值推断亲代的纯合与否【典例2】(2013厦门模拟)老鼠毛色有黑色和黄色,这是一对相对性状。有下面三组交配组合,请判断四个亲本中是纯合子的是()A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁交配组合子代表现型及数目甲(黄色)乙(黑色)12(黑)、4(黄)甲(黄色)丙(黑色)8(黑)、9(黄)甲(黄色)丁(黑色)全为黑色【解析】选D。根据三组杂交组合的子代表现型可知,黑色鼠出现的频率高于黄
12、色鼠,且第组子代全为黑色鼠,说明黑色为显性,黄色为隐性。故甲为隐性纯合子,丁为显性纯合子。【变式训练】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()A.由可知黄果是隐性性状B.由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53D.P中白果的基因型是aa【解析】选D。由白果自交后得到黄果,说明黄果属于“无中生有”,是隐性,基因型为aa,白果是杂合子Aa,呈现显性,因此亲本中白果也是杂合子,F1中黄果是纯合子aa,白果是杂合子Aa,
13、各占一半,则F2中黄果与白果的理论比例是(1/2+1/21/4)1/23/4=53。考查角度2 遗传概率的相关计算【典例3】一批基因型为AA与Aa的豌豆,两者数量之比是13。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()A.321 B.763C.521 D.121【解析】选B。由题干分析,1/4AA与3/4Aa的豌豆分别自交,前者后代全为AA,后者AA、Aa、aa的比值为121,因此其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为(1/4+3/41/4)3/41/23/41/4=763。【互动探究】(1)若将子代的所有个体自交,后代中AA个体的比例是多少?提示:17/
14、32。因为子代所有的个体及其比值为7AA6Aa3aa,其中AA占7/16,Aa占3/8,则自交后代会出现AA的个体占7/16+3/81/4=17/32。(2)若取出子代中表现型为显性的个体让其自交,后代中显性和隐性个体的比值为多少?提示:233。子代中表现型为显性的个体及其比值为7AA6Aa,让其自交,则Aa的个体产生的后代会出现隐性性状,其比值为6/131/4=3/26,因此后代中显性和隐性个体的比值为233。【变式训练】某种植物的某性状符合基因分离定律,取AA与aa的植株杂交得F1,F1自交得F2,取表现型为显性的个体自由交配,后代中显性和隐性个体的比值为()A.81B.31C.91D.1
15、61【解析】选A。由题干分析可知,P:AAaaF1:Aa,F2:1AA2Aa1aa,F2中显性个体自由交配,存在三种交配组合,即AAAA、AAAa和AaAa。AA占1/3,Aa占2/3,只有AaAa后代中才会出现隐性个体,其出现概率为2/32/31/4=1/9,所有显性个体出现的概率是1-1/9=8/9,后代中显性和隐性个体之比为81。【拓展延伸】分离定律的假说演绎过程【备选典例】(2013天水模拟)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基因分离定律时的“演绎”过程的是()A.生物的性状是由遗传因子决定的B.由F2出现了“31”推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此
16、分离C.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代中两种性状比接近11D.若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种基因型个体比接近121【解析】选C。孟德尔在发现基因分离定律时的演绎过程是:若假说成立,则F1产生配子时,成对的遗传因子会分离,测交后代会出现比例接近11的两种性状。性状显隐性的判断方法【典例】在香水玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对等位基因的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是()杂交组合后代性状一红花A白花B全为红花二红花C红花D红花与白花之比约为31A.红花为显性性状B.红花A的基因型为RrC.红花C与红花D的基因型不同D.白花
17、B的基因型为Rr【解析】选A。红花A与白花B杂交后代全为红花,说明红花为显性性状,红花A的基因型为RR,白花B的基因型为rr。红花C与红花D杂交,后代红花与白花之比约为31,说明亲本均为杂合子,基因型都是Rr。【方法归纳】性状显隐性的判断常用以下两种方法:(1)根据子代性状及分离比判断:已知条件显隐性判断亲本组合(表现型)子代表现型显性性状隐性性状甲性状乙性状只出现甲性状后代(后代足够多时)甲乙甲性状甲性状出现甲、乙两种性状的后代甲乙甲性状乙性状=31(后代足够多时)甲乙(2)杂交实验法判断:【易错提醒】(1)该显隐性的判断方法归纳是针对于一对基因控制的完全显性遗传。(2)后代必须足够多时才符
18、合31的分离比。【变式训练】番茄果实的颜色由一对基因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()实验组亲本表现型F1的表现型和植株数目红果黄果1红果黄果4925042红果黄果99703红果红果1 511508A.番茄的果色中,黄色为显性性状B.实验1的亲本基因型:红果为AA,黄果为aaC.实验2的后代红果番茄均为杂合子D.实验3的后代中黄果番茄的基因型可能是Aa或AA【解析】选C。由实验组2可以判断出红果为显性性状,黄果为隐性性状,因此实验组1的亲本基因型分别为Aa、aa;实验组2的亲本基因型分别为AA、aa,子代基因型为Aa;实验组3的亲本基因型分别为Aa、
19、Aa。1.在进行豌豆杂交实验时,为避免其自花传粉,孟德尔采取的措施是()花蕾期,不去雄蕊 花蕾期,去雄蕊 去雄后,套上纸袋 去雄后,不套纸袋 待花成熟时,采集另一株植物的花粉涂在去雄的雌蕊柱头上 待花成熟时,拿开纸袋任其在自然状况下传粉受精A.B.C.D.【解析】选C。人工杂交实验过程是:去雄(留下雌蕊)套袋(防干扰)人工传粉再套袋(防干扰),为了避免豌豆自花传粉,因此应该在花蕾期去雄。2.遗传因子组成为Aa的植物体产生的雌、雄配子的数量比是()A.雌配子雄配子=11B.雄配子雌配子=13C.雄配子雌配子=31D.雄配子比雌配子多【解析】选D。遗传因子组成为Aa的植物体在进行减数分裂时产生的雌
20、、雄配子均为两种,但雄配子的数量远远多于雌配子的数量。3.下列各组中,不属于相对性状的是()A.水稻的早熟和晚熟B.豌豆的紫花和红花C.小麦的抗病与易染病D.绵羊的长毛与细毛【解析】选D。相对性状是指同种生物同种性状的不同表现类型。水稻的早熟和晚熟、豌豆的紫花和红花和小麦的抗病与易染病均为相对性状,而绵羊的长毛和短毛、细毛与粗毛分别为相对性状。4.具有一对等位基因的杂合子亲本连续自交,某代的纯合子所占的比例达95%以上,则该比例最早出现在()A.子三代 B.子四代 C.子五代 D.子六代【解析】选C。具有一对等位基因的杂合子亲本连续自交,子代中纯合子所占的比例可表示为1-1/2n,当n为5时,
21、其比例达到95%以上。5.一对表现型正常的夫妇,他们的双亲中都有一个白化病患者(白化病为隐性遗传因子控制的遗传),预计他们生育一个白化病孩子的概率是()A.12.5%B.25%C.50%D.75%【解析】选B。由于表现型正常的夫妇的双亲中都有一个白化病患者,因此该夫妇均为白化病携带者,即基因型为Aa(设A表示显性基因,a表示隐性基因),则他们生育一个白化病孩子的概率是25%。6.(2013厦门模拟)果蝇的黄身与灰身受一对常染色体上等位基因(D、d)控制。一只黄身雌果蝇的父本也是黄身型,但它的母本和同胞中的雌雄果蝇却是灰身型。请分析回答。(1)这只果蝇的父本的基因型为,母本的基因型为。(2)这只
22、黄身雌果蝇的基因型与父本基因型是否一样?,理由是。(3)回交法(子一代和亲本的杂交)判断身色性状的显隐关系,你采用的交配组合方式为。如果,为显性,反之为隐性。【解析】(1)这只雌果蝇的表现型和父本的表现型都是黄色,而它的母本和同胞中的雌雄果蝇却是灰身型,由此推断该过程是测交实验。所以这只果蝇的父本的基因型为Dd(或者dd),母本的基因型为dd(或者Dd)。(3)可以采用回交法即该黄身雌果蝇与黄身父本交配,看后代是否有性状分离,如果后代没有性状分离,即全部是黄色,则黄色为隐性;如果后代出现性状分离,即出现灰色,则黄色为显性。答案:(1)Dd(或dd)dd(或Dd)(2)一样测交子代的表现型和基因
23、型与测交亲本一样。因此,测交子代的表现型与某亲本相同,其基因型必然相同(3)黄身雌果蝇与黄身父本回交回交后代有性状分离黄身(后代性状不分离灰身)(提示:也可用同胞中灰身雄果蝇与灰身母本回交)7.(2012安徽高考)假若某植物种群足够大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9,抗病植株RR和Rr各占4/9,抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占()A.1/9 B.1/16 C.4/81 D.1/8【解题指南】(1)题眼:感病植株在开花前全部死亡。(2)解答本题的思路如下:1/2 RR、1/
24、2 Rrr基因频率1/4rr基因型频率1/16。【解析】选B。感病植株rr不能产生可育的配子,所以抗病植株RR和Rr各占1/2,R的基因频率为3/4,r的基因频率为1/4。该种群植株随机交配,则子一代中感病植株占1/16。8.(2011海南高考)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式,为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是()A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花B.红花亲本与白花亲本杂交的F2全为粉红花C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花
25、色分离D.红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花【解析】选C。红花与白花杂交子代全为红花,可以用融合遗传来解释;红花与白花杂交子代全为粉红花,可以用融合遗传来解释;红花与白花杂交的F2体现了性状的分离,不能用融合遗传来解释;红花亲本自交,子代全为红花,白花亲本自交,子代全为白花,可以用融合遗传解释。9.(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B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
26、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【解析】选D。本题考查了遗传的相关知识。由题意知:基因型为Gg和Gg-的个体,其表现型都为雄株,因而不能杂交,A错;两性植株的基因型有gg、gg-两种,产生的配子只有一种或两种类型,B错;基因型为gg-的两性植株自交后代会出现g-g-的雌株,C错。10.(2012北京高考)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下:(1)已知、组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,
27、说明相关基因位于染色体上。(2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由基因控制的,相关基因的遗传符合定律。(3)组的繁殖结果说明,小鼠表现出脱毛性状不是影响的结果。(4)在封闭小鼠种群中,偶然出现的基因突变属于。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。【解题指南】(1)知识储备:常染色体遗传与性别无关。基因分离定律适用于一对相对性状的杂交实验。环境可以影响隐性基因的表达。(2)解答本题的关键是:常染色体遗传和伴性遗传的本质区别是前者性别与性状无关联;准确获取表中信息,如据表中所示,后代只有一种性状的现象,说明脱毛性状不受环境影响。【解析】(1)脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于常染色体上。(2)组的繁殖结果中脱毛有毛13,说明受一对等位基因控制,相关基因的遗传符合孟德尔的分离定律。(3)组的繁殖结果子代全部表现为脱毛性状,说明小鼠表现出脱毛性状不是环境影响的结果,而是与基因有关。(4)在自然状态下不是为了让其突变而采取措施发生的突变为自然突变,由于种群比较小,此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是突变基因的频率比较高。答案:(1)常(2)一对基因分离(3)环境因素(4)自发/自然突变突变基因的频率足够高
