孟德尔杂交实验一基因分离定律

孟德尔杂交实验一——基因分离定律一．概念辨析

二、孟德尔的豌豆杂交实验（一）

1、一对相对性状的遗传实验现象：

2、现象的解释（假说性）：

3、验证：（测交）

4、分离规律的实质：

在减数分裂形成配子时，杂合体体内的等位基因会随着同源染色体的分离而分离。（即：等位基因独立分配）

5、分离规律的应用：

（1）指导杂交育种：

原理：杂合子(Aa)连续自交n次后各基因型比例

杂合子(Aa )：（1/2）n

纯合子(AA+aa)：1-（1/2）n（注：AA=aa）

例：小麦抗锈病是由显性基因T控制的，如果亲代（P）的基因型是TT×tt，则: （1）子一代（F1）的基因型是____,表现型是_______。

（2）子二代（F2）的表现型是__________________，这种现象称为__________。

（3）F2代中抗锈病的小麦的基因型是_________。其中基因型为______的个体自交后代会出现性状分离，因此，为了获得稳定的抗锈病类型，应该

怎么做？

答案：

（1）Tt 抗锈病

（2）抗锈病和不抗锈病性状分离

（3）TT或Tt Tt

从F2代开始选择抗锈病小麦连续自交，淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型，直到抗锈病性状不再发生分离。

（2）指导医学实践：

AA 正常

白化病：常染色体隐性基因致病Aa

白化病人类遗传病

AA 多指

多指：常染色体显性基因致病Aa

aa 正常

例1:人类的一种先天性聋哑是由隐性基因(a)控制的遗传病。如果一个患者的双亲表现型都正常，则这对夫妇的基因型是___________，他们再生小孩发病的概率是______。

答案：Aa、Aa 1/4

例2:人类的多指是由显性基因D控制的一种畸形。如果双亲的一方是多指，其基因

型可能为___________，这对夫妇后代患病概率是______________。

答案：DD或Dd 100%或1/2

孟德尔遗传实验独特的设计思路即科学研究的一般过程：

观察事实、发现问题—分析问题、提出假说—设计实验、验证假说—归纳综合、揭示规律

重难点分析：

1、孟德尔获得成功的原因：

⑴正确地选用试验材料（豌豆）。

（豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，因此，天然的豌豆都是纯种）

⑵研究方法采用由单列因素到多列因素。

（即：先研究一对性状的遗传规律，在研究两对或多对性状间的遗传规律）

⑶用统计学原理对实验结果进行分析。

⑷实验程序科学严谨。

2、等位基因、复等位基因、非等位基因

⑴等位基因：生物体的每一对相对性状都是有相对的基因控制的。这些基因

在同源染色体上所占的位置是对等的。所以，相对基因就是等位基因。子一代体内的两个基因是等位基因。如Dd、Aa等。等位基因是由于一个基因突变引起的。

⑵复等位基因：若同源染色体同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称

为“复等位基因”。如控制人类ABO血型的基因。

⑶非等位基因：非同源染色体上的基因，或同源染色体上不同位置的两个基

因。

补充：

人类的ABO血型遗传现象：

复等位基因：I A I B i

基因型与表现型：I A I A I A i －－A型血

I B I B I B i －－B型血

I A I B－－AB型血

ii －－O型血

3、基因型和表现型、纯合体和杂合体：

遗传学中把控制生物性状的基因组成叫做基因型，它是肉眼看不到的，要通过杂交试验才能鉴定。表现型是指基因型与外界环境相互作用所表现出来的性状总和，是可以直接观察到或通过物理、化学、生理学方法测定的。

不同的基因型有不同的表现型。，不同的基因型也可以有相同的表现型。基因型是表现型的内在因素，表现型是基因型的表现形式。基因型相同，表现型不一定相同。表现型是基因型与环境相互作用的结果。

遗传学上把同源染色体相对位置具有相同基因的基因型叫做纯合体。纯合体体内无等位基因，只产生一种类型的配子，是由两种相同基因型的配子结合的合子发育而来的，其自交后代稳定遗传，不发生性状分离。同源染色体相对位置具有不同基因的基因型，叫做杂合体。杂合体体内至少含有一对等位基因，至少产生两种类型的配子，是由不同基因型的配子结合的合子发育而来的，其自交后代会发生性状分离，不能稳定遗传。

4、基因的完全显性、不完全显性和等显性：

⑴完全显性：同源染色体上一对等位基因只要有一个显性基因，它就能合成

某一种基因产物或酶，使遗传性状得到完全再现，这在遗传学

上叫做完全显性。

⑵不完全显性（显性的相对性）：不完全显性是指等位基因中控制该性状发育的

两个相同基因同时存在才能发挥完全的作用，只有一个基因时只发挥

部分作用。

⑶等显性（共显性）：是指一对等位基因的两个成员对代谢的控制都起独立的作

用，从而决定它们所控制的性状在杂合体中都得到表现

（如：人类的ABO血型）。

5、分离规律中最基本的六种交配组合（以豌豆的高茎D和矮茎d为例）：

①DD×DD→DD 高

②dd×dd→dd 矮

③DD×dd→Dd 高

④DD×Dd→DD∶Dd 高

⑤Dd×Dd→DD∶2Dd∶dd＝3高∶1矮

⑥Dd×dd→Dd∶dd＝1高∶1矮

6、显、隐性的确定方法：

①具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的亲本性状为显性。

②杂种后代有性状分离，数字占3／4的性状为显性。（新出现的、不同于亲

代的性状为隐性）

7、基因型的确定：

①表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成的。表现型为显性，至

少有一个显性基因，另一个不能确定，Aa或AA。

②测交后代性状不分离，被测为纯合体，测交后代性状分离，被测为杂合

体

③自交后代性状不分离，亲本是纯合体，自交后代性状分离，双亲是杂合

体

④双亲均为显性，杂交后代仍为显性，亲本之一是显性纯合体AA，另一方

是AA或Aa。杂交后代有隐性纯合体分离出来，双亲一定是Aa×Aa ⑤

8、遗传概率的计算：

①用分离比直接计算。如：

Aa×Aa→3正常∶1白化，再生一个孩子，表现正常的概率是3／4，患白化病的概率是1／4。

②用配子的概率计算。如：

Aa×Aa→两个亲本产生A、a配子的概率都是1／2。再生一个孩子，表现正常的概率是：1／2A×1／2A＋2（1／2A×1／2a）=3／4正常。

巩固练习

一、选择题

1．鉴别一株黄色子叶的豌豆是否为纯合子，常用的方法是（）

A．杂交B．测交

C．检查染色体D．观察性状

2．两只杂合子白羊为亲本，接连生下3只小羊是白色。若它们再生第4只小羊，其毛色（）

A．一定是白色的B．一定是黑色的

C．是白色的可能性大D．是黑色的可能性大

3．关于测交，不正确的说法是（）

A．F1×隐性类型→检测F1的基因型

B．通过测定F1的基因组成来验证对分离现象理论解释的科学性

C．测F1的基因型是根据F1×隐性类型→所得后代表现型反向推知的

D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制

4．隐性性状是指（）

A．测交后代中未显现的性状B．杂种F1中未显现的性状

C．自交后代中未显现的性状D．后代中始终未显现的性状

5．某种基因型为Aa的高等植物产生的雌雄配子的比例是（）

A．雌配子︰雄配子= 1︰1 B．雌配子︰雄配子= 1︰3

C．A雌配子︰a雄配子= 1︰1 D．雄配子很多，雌配子很少

6．下列关于性状分离的叙述中正确的是（）

A．性状分离就是具有相对性状的亲本杂交，F1只表现一个亲本的性状

B．性状分离就是指杂合的F1产生的两类配子

C．性状分离就是指杂合的F1的后代出现不同的性状表现

D．性状分离就是指同一生物个体会表现出不同的性状类型

7．下列属于相对性状的是（）

A．狗的长毛与卷毛B．蚕豆的高茎与豌豆的矮茎

C．玉米叶鞘的紫色和叶片的绿色D．兔的长毛与短毛

8．性状分离比的模拟实验中，每次抓后统计过的小球要重新放回桶内，其原因是() A．表示两种配子的数目要相等B．避免小球的丢失

C ．避免小球损坏

D ．小球可再次使用

9．孟德尔的遗传规律不适合原核生物，其原因是（ ）

A ．原核生物没有遗传物质

B ．原核生物没有核物质

C ．原核生物没有膜性细胞器

D ．原核生物无染色体，主要进行无性生殖

10．人类多指是一种常染色体上显性基因控制的遗传病，若夫妇俩一方是患者，另一方正常，则子女出现的情况是（ ）

A ．全部是患者

B ．全部是正常

C ．一半是患者，一半是正常

D ．子女的情况要根据患者是纯合子还是杂合子来决定

11．周期性偏头痛是由常染色体上的基因引起的遗传病，表现型正常的双亲生了一个患病的女儿。若这对夫妇再生一个孩子，表现型正常的概率应该是（ ）

A ．41

B ．43

C ．8

3 D ．100 % 12．一匹家系不明的雄性黑马与若干纯种枣红马杂交，生出20匹枣红马和25匹黑马，你认为这能说明（ ）

A ．雄性黑马也是纯合子

B ．黑色为隐性性状

C ．枣红色是隐性性状

D ．什么也不能说明

13．性状分离比的模拟实验中，某同学接连抓取三次小球的组合都是Dd ，则他第4次抓取是Dd 的概率是（ ）

A ．41

B ．2

1 C ．0 D ．l 14．水稻的有芒和无芒是一对相对性状，下列四组杂交实验中，能判断性状显隐关系的是（ ）

①有芒×有芒→有芒

②有芒×有芒→有芒215 + 无芒70 ③有芒×无芒→有芒 ④有芒×无芒→有芒101 + 无芒97

A ．①②

B ．③④

C ．②③

D ．①④

15．某男子患先天聋哑，他的父母和妹妹均无此病，如果他妹妹与先天聋哑患者结婚，出生病孩的几率是（ ）

1D．1 A．1 B．2C．

3

二、非选择题

1．下图为孟德尔的豌豆杂交示意图，请据图分析。

(1)写出有关操作步骤的名称：①__________；②__________；③___________。

(2)豌豆红花（R）对白花（r）为显性，把标号④杂种种子作为亲本种下，F1的基因型为_______，其比例为___________，表现型为__________，其比例为___________。

(3)孟德尔通过豌豆一对相对性状的杂交实验，揭示出__________________定律。

2．将纯种非甜（A）玉米种子和纯种甜（a）玉米种子间行种植（玉米为异花受粉植物），收获时发现甜玉米的果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米穗上没有甜玉米子粒。

(1)在玉米中，甜味对非甜味是_______性。

(2)甜玉米果穗上甜玉米子粒和非甜玉米子粒中胚的基因型分别是_______________和___________，非甜玉米果穗上子粒中胚的基因型有___________和_____________。

(3)从生物学上讲，玉米子粒的表皮是果皮和种皮的联合结构，则甜玉米果穗上子粒表皮的基因型是___________，纯合非甜玉米果穗上子粒表皮的基因型是___________。

(4)甜玉米果穗上甜玉米子粒和非甜玉米子粒中胚乳的基因型分别是_____________和______________。

3．番茄中红果、黄果是一对相对性状，D控制显性性状，d 控制隐性性状。根据遗传图解回答下列问题。

(1)红果、黄果中显性性状是________，做出这一判断是

根据哪一过程？______________________________________。

(2)P中红果的基因型是_______，F1中红果的基因型是________，

F2中红果中基因型及比例是_____________。

(3)P的两个个体的杂交相当于___________________________。

(4)F1黄植株自交后代表现型是______________，基因型是______________，原因是

_______________________。

(5)如果需要得到纯种的红果番茄，你将怎样做？_____________________________。

(6)F2自交得F3，F3中稳定遗传的红果的比例是_____________________。

4．有一种严重的精神病是由一对隐性基因引起的。如果一对正常夫妇生了一个有病的女儿和一个正常的儿子。这个儿子携带致病基因的概率是___________________。

5．一对表型正常的夫妇，他们双亲中都有一个半乳糖血症患者，这种病是常染色体隐性遗传。预期他们生育患病女孩的概率是____________。

参考答案

一、选择题

1. B

解析：豌豆子叶的黄色对绿色是显性，因此不能从观察性状得知，排除D ；携带遗传信息的是碱基对序列，利用光学显微镜检查染色体不能判断染色体，排除C ；而测交实验中观察到隐性纯合子(绿色子叶)的可能性最大。

2. C

解析：双亲所产生的配子中，带有黑色隐性基因的概率各是2

1，因此出现黑羊的概率为412121=?，出现白羊的概率为4

3。产下的各只小羊是黑是白完全是独立的，第4只小羊是何种颜色不因前3只羊的颜色而改变，因此它是白色的可能性较大。

3. D

解析：孟德尔实验中，测交专指F 1与隐性纯合子的杂交，由于隐性纯合子所产生的配子必定带有一个隐性基因，因此测交后代的表现型完全由F 1所产生的配子决定，从而可以通过后代反推F 1的基因型。而基因分离定律预测测交子代的两种性状比为1︰1，通过测交可验证这种解释的科学性。

4. B

解析：自交和测交的后代都可能表现不同的性状，而纯合子的后代永远只显现某一种现状，既可能是显性也可能是隐性；只有杂种F 1为Aa 基因型，只表现显性性状。

5. D

解析：高等植物产生大量花粉(雄配子)和少量卵细胞(雌配子)。

6. C

解析：杂合的F 1只表现显性性状，但F 1自交的后代可以具有不同的基因型，表现出不同性状，这种现象称为性状分离。

7. D

解析：相对性状是同一种性状的不同表现类型。A 、B 、C 都不是同一种性状。

8. A

解析：必须把小球放回桶内，保证桶内两种小球个数相等，才能让两种球被取出的概率相等。

9. D

解析：孟德尔的基因分离和自由组合定律实质是同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，这种现象只在有性生殖的减数分裂中发生。

10. D

解析：如果患者是纯合子，那么子女全部患病；如果是杂合子，每个子女都有

21的概率患病。

11. B

解析：正常的双亲生了患病的后代，证明偏头痛基因是隐性基因，且双亲都是杂合子。故再生一个孩子的正常概率是

43。 12. C

解析：假如枣红色是显性性状，那么纯种枣红马产生的后代中必然含有至少一个枣红色基因，从而表现枣红色性状，而实际上只有接近半数的子代马是枣红色，证明枣红色只能是隐性性状。

13. B

解析：抓取的小球依照抓取顺序有DD 、Dd 、dD 、dd 四种情况，因此Dd 组合出现的概率是2

1，各次相互独立，互不影响。 14. C

解析：①无论显性还是隐性纯合子杂交后都能稳定遗传。

②亲本全部是有芒水稻，子代却产生了性状分离，证明亲本是杂合子，后代数量比为有芒︰无芒 = 3︰1，说明有芒为显性。

③有芒与无芒的亲本杂交，子代必然带有无芒基因，但全部表现有芒，证明无芒是隐性性状。

④有芒的杂合子与无芒的隐性纯合子，或有芒的隐性纯合子与无芒的杂合子杂交(测交)，后代的性状及数量比都接近1︰1。

15. C

解析：某男子患先天聋哑，而他父母正常，说明先天聋哑是隐性性状，且父母都是杂合子。他妹妹基因型有AA 和Aa 两种可能，且概率比为1︰2，因此她是Aa 型的概率为

32。与她结婚的患者是隐性纯合子，如果她是Aa 型杂合子，子女患病的概率为2

1，因此她的子

女患病的概率是3

12132=?。 二、非选择题

1.(1)①去雄 ②受粉 ③套上纸袋

解析：去雄是为了防止自花传粉，受粉是让指定父本提供雄配子，套纸袋为了防止其他花的花粉受精。

(2)RR 、Rr 和rr 1︰2︰1 红花和白花 3︰1

(3)基因的分离

2．(1)隐

解析：甜玉米上的子粒必由带有甜（a ）基因的雌配子和某一雄配子结合产生，却出现了非甜的子粒，证明甜对非甜是隐性。

(2)aa Aa AA Aa

解析：间行种植时，花粉四处扩散，因此雄配子的基因既有可能是A 也有可能是a ，而雌配子(卵细胞)保留在母体上。

(3)aa AA

解析：果皮种皮分别由母体的子房壁和珠被发育而来，带有母体的基因型。

(4)aaa Aaa

解析：胚乳由受精极核发育而来，受精极核带有一组父本染色体和两组母本染色体。

3. (1)红果 红果自交出现性状分离

(2)Dd Dd DD ︰Dd = 1︰2

解析：P 中红果与黄果杂交产生后代中有红果与黄果两种性状，说明P 中红果是杂合子Dd ；F 1中红果由配子D 与d 结合而成；杂合子自交的后代中DD ︰Dd = 1︰2。

(3)测交

解析：杂合 P 红果与隐性纯合子 P 黄果杂交。

(4)黄果 dd 黄果为隐性性状，只产生一种配子

(5)红果连续多次自交

解析：红果有DD 与Dd 两种可能基因型，DD 自交后仍为DD ；Dd 自交后能产生DD 、Dd 、dd 三种基因型，其中dd 表现黄果性状被淘汰，因此连续自交后纯合子DD 比例升高。

(6)16

3

解析：F 2中红果所占比例为834321=?，红果中3

1稳定遗传，32 的Dd 基因型红果的子代中DD 占4

1，故F 3中纯合子红果占 16341323183=??? ???+?。 4．3

2 解析：这对正常夫妇的子女发生了性状分离，说明父母都是杂合子，因此正常的儿子基因型DD 与Dd 的几率之比为1︰2，有

32 的几率是携带者。 5．12.5 %

解析：由于这对夫妇的双亲各有一个患者，而患者是隐性纯合子，产生的配子都有致病基因，因此夫妇双方都是杂合子，他们生育的子女为患病的隐性纯合子概率为41，且生下女孩的概率为2

1，因此生下患病女孩的概率为=?412112.5 %。