孟德尔杂交实验复习

第五单元遗传的细胞基础和遗传的基本规律知识系统总览孟德尔的豌豆杂交实验（一）基因的分离定律1：一对相对性状的杂交实验亲本(P)子一代（F1）子二代（F2）高茎X矮茎高茎X高茎高茎:矮茎787:2773:1一.基因的分离定律2：杂交实验的操作步骤:去雄套袋授粉套袋观察统计①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的显性性状由显性遗传因子控制，如高茎用大写字母Ｄ表示隐性性状由隐性遗传因子控制，如矮茎用小写字母ｄ表示

②在体细胞中，遗传因子成对存在。F1

③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子Dd配子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶1

3（高茎）∶1（矮茎）④受精时，雌雄配子的结合是随机的，基因恢复成对F2雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果3、对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设由此可见，F2性状表现及比值为____________，F2的基因型有________种，其比值为DD∶Dd∶dd＝________。2．验证的方法：____________实验，选用F1和____________测交，目的是为了验证F1的________。3．测交的结果：子代出现________种表现型，比值为________。4．孟德尔发现分离定律运用了___________，其基本步骤：提出问题→__________→__________→___________→得出结论。3高∶1矮三1∶2∶1测交隐性纯合子

基因型两1∶1假说演绎法做出假设演绎推理实验检验假说——演绎法以观察和分析提出问题为什么F2中出现3：1的性状分离比？经推理和想象提出假说遗传因子决定生物的性状遗传因子成对存在遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合据假说进行演绎和推理测交结果预测：测交后代分离比为1：1实验检验演绎推理结论实验结果完全符合！假说完全正确！[问题导思]孟德尔为什么选用豌豆作为实验材料？[问题导思](1)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以自然状态下一般是纯种。(2)豌豆具有许多易于区分的相对性状。（3）花较大，易于进行杂交实验的操作。[问题导思]孟德尔验证实验中为什么用F1进行测交实验？[问题导思]隐性纯合子产生的配子只有一种含隐性基因的配子，不掩盖任何其他配子中的基因的显隐性，分析测交后代即可推测被测个体的配子种类。而且F1是假说—演绎过程中的关键所在，是亲代配子组合的产物，又自交形成F2。如果测交实验证明其能形成两种配子，就能说明假说的正确性。4：基因分离定律的细胞学基础(实质）及验证方法的拓展1.基因分离定律的细胞学基础（实质）减数第一次分裂的后期同源染色体分开，同源染色体上的等位基因也随之分离，产生了不同类型的配子。如图13­1(A、a为一对同源染色体上的等位基因)：

2分离定律的发生时间和分离比实现的条件a．实质：____________随__________的分开而分离。b．时间：减数第________次分裂________期。等位基因同源染色体一后

说明：基因分离定律的分离比实现的条件假如我们研究一对相性状的遗传，在子一代中只看到显性性状，在子二代中看到显性性状与隐性性状的分离比为3：1，那么下列几个条件一定要满足。（1）、子一代个体形成的两种配子的数目是相等的，它们的生活力是一样的。（2）、子一代的两种配子的结合机会是相等的。（3）

、3种基因型个体的存活率在观察期是相等的（4）、显性是完全的3．基因分离定律的验证方法(1)测交法：杂种F1与隐性类型杂交，后代出现两种基因型与表现型的个体，证明杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。(2)自交法：杂种F1自交后代F2中出现显隐两种表现型的个体，也是由于F1产生两种配子。(3)花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现两种不同的颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘呈现两种不同的颜色，且比例为1∶1，从而证明了杂种水稻非糯性水稻产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。

右图表示细胞分裂某一时期的图像(图中字母表示染色体上的基因)，关于此图的说法正确的是(

)DA．是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期B．含同源染色体2对，DNA分子4个，染色单体0个C．正在进行同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合D．此细胞曾发生基因突变或染色体交叉互换第13讲│考向互动探究[解析]此图细胞质分裂不均等、染色单体分离，属于次级卵母细胞的减数第二次分裂后期，无同源染色体；由于姐妹染色单体是经复制形成的，在不发生基因突变或染色体交叉互换时，两条染色单体相同位置上的基因是相同的。[解题技巧]区分细胞分裂图解，第一步看是否有同源染色体。若存在同源染色体，①有联会四分体现象，属于减数第一次分裂；②没有出现联会四分体现象，属于有丝分裂；若不存在同源染色体，为减数第二次分裂。第13讲│考向互动探究[互动探究]若此图细胞质是均等分裂，上面哪些答案项是正确的？[互动探究]D[2011·莆田模拟]孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能说明基因分离定律实质的是(

)A．F2的表现型比为3∶1B．F1产生配子的比为1∶1C．F2基因型的比为1∶2∶1D．测交后代比为1∶1B第13讲│考向互动探究[解析]分离定律的实质是杂合子中成对的等位基因，在形成配子时分离，分别进入不同的配子中遗传给后代。最能说明基因分离定律实质的是杂合子产生两种数量相等的配子。

5：孟德尔遗传规律的适用范围Ⅰ、适用生物类别：Ⅱ、适用生殖方式：Ⅲ、适用遗传方式：Ⅳ、适用基因类型：真核生物，不适用原核生物及病毒的遗传。有性生殖，不适用无性生殖的遗传；有丝分裂过程不遵循。细胞核遗传，不适用细胞质遗传单基因遗传病（包括性染色体上的基因）符合该定律，多基因遗传病和染色体异常遗传病遗传时不符合该定律。1：常见的几种交配方式: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。二.基本概念

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.常染色体的遗传与性染色体遗传5)______交：杂种子一代与亲本或与亲本基因型相同的个体杂交。回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

具有相对性状的亲本杂交，F1中不分显性和隐性，同时表现出来。即中间性状显性性状隐性性状性状分离显性的相对性2.性状类显、隐性性状的判断(1)如果具有相对性状的纯合子杂交，子代只表现出一个亲本的性状，则子代表现出的那种性状为____________。(2)如果两个性状相同的亲本杂交，子代出现了不同的性状，则这两个亲本一定是显性________(填纯合子或杂合子)。子代新出现的性状为________性状。显性性状杂合子隐性例.一对正常夫妇（男方为甲，女方为乙）生四个子女，三个女儿中只有一个白化病，儿子正常。分析家庭其他成员发现，甲的父、母和姐姐均为多指，乙的父、母均为并指，姐姐正常。分析这三个遗传病的显隐性关系：白化病：_____

多指：并指：解析:因一对正常夫妇生了一个白化病的女儿,因此白化病是隐性即“无中生有,有为隐性.”甲的父,母和姐姐都是多指,而甲为正常.说明多指是显性.即“有中生无,有为显性”.同理并指也为显性.隐性显性显性例.（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。2005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。

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)

不能确定(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，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（2分）综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（1分）(2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）（2分）如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；（2分）如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。（2分）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基因型与表现型的推导（1）基因型的确定方法：①隐性突破法：若子代出现隐性性状，则基因型一定为aa，两个a分别由父本和母本各提供一个，即亲本基因型中均含有a。若亲本与子代性状均不同，则亲本为双杂合，即Aa×Aa。若亲本中有一个与子代相同，相同的一个为隐性，另一个为杂合显性，即Aa×aa。②后代分离比推断法：

若后代分离比为3：1，则亲本均为杂合子,即Aa。若后代分离比为1：1，则双亲一定为测交类型，即Aa×aa。若后代只有显性性状，则亲本中至少一个一定为纯显性，即AA×__。若后代只有隐性性状，则双亲一定为纯隐性，即aa×aa。（2）写基因型的三步：

1）判断显隐性→搭架子：显性大写在前，隐性小写在后，不能确定就空着2）看后代表现型：看看有无隐性性状

3）填空

[2011·黄冈模拟]番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制着，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。请分析回答：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1511508(1)番茄的果色中，显性性状是________，这一结论是依据实验组________得出。(2)写出3个实验中两个亲本的遗传因子组合。实验1：________________。实验2：________________。实验3：________________。

______红果3或2AA×aaAa×AaAa×aa第13讲│考向互动探究[解析]从实验组3的“红果杂交后代分离出新的黄果”可判断红果是显性性状，黄果是隐性性状；实验组1的后代分离比是1∶1，是测交；实验组2只出现红果，则亲本的红果一定是显性纯合子；实验组3后代的分离比是3∶1，则亲本的红果是杂合子。例.已知果蝇的红眼对白眼为显性，等位基因位于X染色体上。果蝇的长翅对残翅为显性，等位基因位于常染色体上。实验室中有1、2、3、4四支试管，四支试管中雌雄果蝇数量相当，1号试管中为红眼，2号试管为白眼，3号试管为长翅，4号试管既有长翅又有残翅。请设计下列两个实验：

(1)设计一个实验，从后代的表现型就能判断其性别，并说明推理过程。(2)已知3号、4号试管具有亲代与子代关系，请设计一次杂交实验，就能确定两者的亲子代关系，并说明推理过程。(1)取1号试管中的红眼雄果蝇与2号试管中的雌果蝇交配，后代红眼为雌果蝇，白眼为雄果蝇。因为决定眼色的基因位于X染色体上，红眼为显性，白眼为隐性。选择亲代果蝇的基因型为XHY、XhXh，后代的基因为XhY、XHXh，表现为白眼雄果蝇、红眼雌果蝇。(2)取4号试管中的长翅果蝇数只分别与残翅果蝇数只进行交配，如果后代出现残翅果蝇，说明3试管中的果蝇为亲代，否则4号试管中的为亲代。如果3号试管中果蝇为亲代，其基因型为Aa，子代基因型为AA、Aa、aa，取4号试管中的长翅果蝇与残翅交配，后代将出现残翅果蝇。如果4号试管中的果蝇为亲代，其基因型为AA、aa，它们交配的后代全部为长翅，不出现残翅。显性纯合体与杂合体的判断方法(A).自交法。适用于植物。(B).测交法。适用于动物。(C).花粉鉴定法。适用于植物。（3）纯合子、杂合子鉴定及获得纯合子的实验设计杂合子连续自交科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是

。2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：

分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均只具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）获得的突变植株是杂合子,其自交所产生的后代发生性状分离P××F1

亲本杂种子一代杂交自交4.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5.符号类存在：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基本概念之间的关系遗传因子显性遗传因子隐性遗传因子杂合子纯合子性状分离隐性性状显性性状相对性状控制自交自交纯合子杂交[2011·湖南质检]下面有关概念之间关系的叙述，不正确的是(

)A．基因型决定了表现型B．等位基因控制相对性状C．杂合子自交后代没有纯合子D．性状分离是由于等位基因分离C第13讲│备用习题[解析]表现型是遗传物质控制生物性状的外在表现，基因型决定了性状表现(表现型)。等位基因是指位于一对同源染色体的同一位置、控制相对性状的两个基因，包括一个显性基因和一个隐性基因。杂合子自交的后代有纯合子出现，如基因型为Dd的个体自交，后代有1/4是显性纯合子，有1/4是隐性纯合子。性状分离的根本原因是等位基因分离。第13讲│备用习题[备选理由]本题是考查对基因分离定律的运用，是历年高考的对象。自由交配与自交是两个不同的概念，两者在计算时差别很大，稍不注意就会出现差错，主要错误就是把自由交配当作自交来计算。此题与前面探究点中例2可作比较补充。选用豌豆作实验材料：自然状态下都是纯种，而且相对性状明显。先对一对相对性状进行研究，再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究。

用统计学的方法对实验结果进行分析

三.孟德尔成功的原因

科学设计试验程序分离规律在实践中的应用在杂交育种中的应用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.基因分离规律的应用五：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1：遗传题的类型2运用基因分离定律解答遗传问题的方法与技巧A.相对性状的显隐性的判断(1).杂交法。(2).自交法。该方法最准确有效。(3）.群体中随机选择多对相对性状的亲本进行杂交,子代出现了双亲的性状,则子代出现频率较高的性状是显性性状；子代出现频率少的性状是隐性性状。B.显性纯合体与杂合体的判断方法(1).自交法。适用于植物。(2).测交法。适用于动物。(3).花粉鉴定法。适用于植物。

(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C3.杂合子连续自交分析由于杂合体，如Aa自交后代中有1/2为杂合体，其余均为AA、aa的纯合体。(1).当自交后代全部进行自交时，只有Aa的后代才会有杂合体的产生，所占比例是1/2×1/2，其余仍然是纯合体。因此，若自交n代，形成的杂合体和纯合体所占比例：杂合体所占比例：（1/2）n纯合体所占比例：1—（1/2）n（当n无限大时，纯合体概率接近1）显性（隐性）纯合体：[1—（1/2）n]/2(2).若杂合子自交后代中,逐代淘汰隐性纯合子,自交n代后代纯合子与杂合子的比例:杂合子所占比例为：2/（2n+1)。纯合子所占比例为：（2n-1)/(2n+1)。图13­3例、基因型为Dd的个体连续自交n代，下图中的哪一条曲线能正确地反映纯合体所占比例的变化（

）C

AA与aa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、隐性性状之比为(

)

A．8∶1B．3∶1C．9∶1D．16∶1A例.(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．31/66C25:30:9 B.7:6:3

C.5:2:1 D.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B4.种皮性状和胚性状的遗传Fn代植株结的种子，种皮性状是Fn代的性状，胚性状是Fn+1的性状；Fn代的种皮性状，应在Fn代的植株上结的种子上观察，Fn代的胚性状应在Fn-1代植株结的种子上观察。例4.D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系谱题:例.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[2011·中山模拟]图13­4为一个人类白化病遗传的家族系谱图。6号和7号为同卵双生，即由同一个受精卵发育而成的两个个体；8号和9号为异卵双生，即由两个受精卵分别发育成的个体。请据图作答：(1)控制白化病的是常染色体上的________基因。(2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因，则3号、7号和11号个体的基因型依次为________、________、________。(3)6号是纯合子的概率为________，9号是杂合子的概率为________。(4)7号和8号再生一个孩子有病的概率为________。隐性AaAaaa02/31/4[解析](1)依据3号×4号→10号，即可判断该病由常染色体上的隐性基因控制。(2)直接依据图中个体的性状，并进行相应的遗传分析即能得出结果，3号、7号和11号个体的基因型分别是Aa、Aa、aa。(3)6号与7号是同卵双生，为纯合子的概率为0；9号与8号是异卵双生，是由不同受精卵发育而来的，9号个体为杂合子的概率为2/3。(4)7号基因型为Aa,8号基因型为Aa，因此再生一个孩子有病的概率为：1×1×1/4＝1/4。第13讲│解题技能提升[规律方法]遗传病判定：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。第13讲│解题技能提升第13讲│解题技能提升[互动探究]上题，如果6号和9号个体结婚，则他们生出有病孩子的概率为________，若他们所生第一个孩子有病，则再生一个孩子也有病的概率是________，正常的概率是________。[互动探究]6号基因型是Aa,9号基因型为1/3AA、2/3Aa，因此他们生出病孩的概率为2/3×1/4＝1/6；若他们所生的第一个孩子有病，则他们的基因型一定都是Aa，则再生一个孩子也有病的概率为1/4，正常的概率为3/4。

某地发现一个罕见的家族，家族中有多个成年人身材矮小，身高仅1.2米左右。图13­5是该家族遗传系谱。请据图分析回答问题：(1)该家族中决定身材矮小的基因是________性基因，最可能位于________染色体上。该基因可能是来自________个体的基因突变。(2)若Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子，这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为________；若Ⅳ3与正常男性婚配后生男孩，这个男孩成年时身材矮小的概率为________。(3)该家族身高正常的女性中，只有________________不传递身材矮小的基因。隐XⅠ1

1/41/8(显性)纯合子[解析](1)由Ⅱ1和Ⅱ2生的小孩中有患者，即“无中生有为隐性”，所以该家族中决定身材矮小的基因是隐性基因；由于在其后代中表现出明显的性别差异，所以最可能为伴性遗传，不可能是伴Y遗传，因为Ⅰ2没有患病，而其后代中有患者，所以是位于X染色体。(2)Ⅱ1的基因型是XAXa、Ⅱ2的基因型为XAY，所以Ⅱ1和Ⅱ2再生一个孩子，这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为1/4；Ⅳ3的基因型为XAXa或XAXA概率分别为1/4、3/4，正常男性的基因型为：XAY，所以后代中男性身材矮小的概率为1/4×1/2＝1/8。(3)要满足“该家族身高正常的女性中，不传递身材矮小的基因”的要求，那么只有当该女性为显性纯合子时才符合。第13讲│解题技能提升第13讲│备用习题备用习题[备选理由]本题考查了遗传中一些易错易混淆的概念，属于识记理解层次。鉴于这个问题不是高考考查的重点，我们在正文中没有列入这个探究点，只在考点自主梳理中体现，可用此题补充习题练习。六.特殊分离比依据基因的分离定律,F2的性状分离比为3:1,但也可能出现如下比例:1:2:1(不完全显性),2:1(显性纯合致死),1(隐性纯合致死)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。例5.(雅礼09)同种家鼠，当用黄色鼠和灰