第一章：遗传因子的发现
第一讲：孟德尔豌豆杂交实验（一）
一、遗传学的基本概念及相互关系
1.与性状有关的概念
（1）性状：生物的性状是指生物体的外在表现即表现型。
（2）相对性状：同种生物，同一性状的不同表现类型叫相对性状。
（3）显性性状、隐性性状：若具相对性状的纯合子亲本相交，则F1表现出的那个亲本性状为显性性状，F1未表现出的那个亲本性状为隐性性状，在有些生物性状遗传中，一对等位基因间无明显的显隐关系，若F1的性状表现介于显性和隐性亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性，
（4）性状分离：具相同性状的亲本相交，后代有不同性状表现的现象。
自交后可发生性状分离是区分杂合子和纯合子的主要依据。
一对：自交性状分离比 3:1
两对：自交性状分离比 （3:1）2=9:3:3:1
N对：自交性状分离比 （3:1）n
※ ａ. 利用打比方的方法来加强落实
性状 相对性状 显性性状 隐性性状 性状分离
举例：植株高度 高与矮 高茎 矮茎 高----高、矮
ｂ. 理解相对性状要抓住“两个相同”和“一个不同”
例题解析
1．下列性状中不属于相对性状的是（）
A.高鼻梁与塌鼻梁 B.卷发与直发C五指与多指D.眼大与眼角上翘
2.下列属于相对性状的是（ ）
A.人的身高与狗的体重 B.兔的长毛与短毛
C.棉花的细绒与长绒 D.猫的白毛与狗的黑毛
3．下列各组中不属于相对性状的是（ ）
A.水稻的早熟与晚熟 B.豌豆的紫花与红花
C.家兔的长毛与细毛 D.小麦的抗病和不抗病（易染病）
2..与基因有关的概念
⑴ 基因：决定生物性状的基本单位，是有遗传效应的DNA 片段
⑵ 显性基因：控制显性性状的基因，大写字母表示
隐性基因：控制隐性性状的基因，小写字母表示
⑶ 等位基因：在一对同源染色体的同一位置上控制着相对性状的基因
说明
A和a,B和b,C和c 是等位基因
A,B,C是显性基因
a,b,c 是隐形基因
3.. 基因型与表现型
⑴ 概念
基因型：与表现性有关的基因组成
表现型：生物个体表现出来的性状
⑵ 关系
表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型是性状表现的内在因素，而表现型是基因型的表现形式，在同一环境中基因型相同，表现型一定相同，而表现型相同时基因型未必相同。
4. 纯合子与杂合子
⑴.遗传因子组成相同的个体叫纯合子,如 DD,dd
纯合子自交后代都是纯合子，但不同的纯合子杂交后代为杂合子
⑵遗传因子组成不同的个体叫杂合子，如Dd
杂合子自交后代会出现性状分离，且后代中会出现一定比例的纯合子
⑶区分方法
对于植物来说，区分的方法主要有两种：一是测交，即与隐性类型杂交，若后代不发生性状分离，则说明该个体是纯合子；若出现性状分离，则说明该个体是杂合子。二是自交，若后代不发生性状分离，则该个体是纯合子；若发生性状分离，则说明该个体是杂合子。
对动物来说则主要以测交法来区分。
5.概念间的关系
6. 杂交实验常用的方法，符号及含义
⑴. P：亲本（♀♂分别为母本，父本）
⑵. F：子代（F1 为子一代，F2 为子二代）
⑶.杂交(×)：两个基因型不同的个体相交；动物指不同品种间的交配，植物可指不同品种间
的异花传粉
⑷.自交（）：两个基因型相同的个体相交。植物指自花传粉。
⑸.测交：测交是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型的方法
⑹.正交和反交：若甲作父本，乙作母本作为正交实验．则乙作父本，甲作母本就是反交实验(实际上两种实验是相对的，即前者称反交，后者就是正交)。
※注意各交配方式的应用（见资料P120）
例题1.采用ABCD中 的哪一套方法,可以依次解决①—④的遗传学问题( )
①鉴定一只白羊是否纯种 ② 在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④检验杂种子一代的基因型
A．杂交、自交、测交、测交 B．测交、杂交、自交、测交
C．测交、测交、杂交、自交 D．杂交、杂交、杂交、测交
例题2、为鉴定一株高茎豌豆和一株黑果大麻的纯合与否，应采取的简便遗传方法分别是（ ）
A、杂交、自交 B、杂交、测交 C、自交、自交 D、自交、测交
二.对孟德尔遗传定律的再理解
1.通过阅读理解孟德尔成功的原因，认识选材在生物实验中重要性
【选用豌豆原因】
Ⅰ、用豌豆做遗传实验是孟德尔获得成功的重要原因之一，因为豌豆是（ ）
①自花传粉植物 ②异花传粉植物 ③闭花传粉植物 ④具有易于区分的相对性状
⑤豌豆花大，易于去雄和人工授粉 ⑥是单性花，易于进行人工授粉
（A）②③④⑥ （B）①③④⑤ （C）①③⑤ （D）②④⑥
Ⅱ、在进行豌豆杂交试验时，为避免其自花传粉，孟德尔采取的措施是（ ）
①花蕾期，不去雄蕊 ②花蕾期，去雄蕊 ③去雄后，套上纸袋④去雄后，不套纸袋 ⑤待花成熟时，采集另一株植物的花粉涂在去雌蕊的柱头上⑥待花成熟时，拿开纸袋任其在自然状况下传粉受精
（A）②④⑥ （B）①③⑥ （C）②③⑤ （D）②④⑥
2.对实验的过程，主要用遗传图解来说明，并且进一步深化认识，得出各种比例和结论
⑴杂交操作： 去雄→套袋→人工授粉→套袋
⑵过程：
遗传图解的书写要求：
Ⅰ基因型、表现型；各种符号、箭头；比例；
ⅡF2代表现型及基因型比例的由来；
Ⅲ杂交与自交的含义
⑶特点：①F1只表现显性性状
②F2出现性状分离并出现性状分离比，显：隐=3:1
⑷实质：①独立性
②分离性
三．基因分离定律在实践中的应用[学,
1．分离定律在医学实践中的应用
正确解释某些遗传现象
①“有中生无是显性，生女正常为常显”，“无中生有是隐性，生女患病为常隐”
②防止或减少某些遗传病的出现
2．分离定律在育种上的应用
(1)指导杂交育种
杂交育种的理论基础是遗传的基本定律。根据分离定律，隐性性状一旦出现，就不会再分离，而显性性状可能发生分离，不能随意舍弃子一代， 优良性状为显性性状：需要连续自交，逐步淘汰由于性状分离出现的不良性状，直到后代不再发生性状分离为止。 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。
(2)杂合子连续自交的有关比例。
杂合子Aa连续自交，第n代比例情况如下表所示
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1/2n
1－1/2n
1/2－1/2n+1
1/2－1/2n+1
1/2＋1/2n+1
1/2－1/2n+1
根据上表比例，杂合子纯合子所占比例坐标曲线图为：
①具有一对相对性状的杂合子自交，后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大，最终接近于１，且显性纯合子和隐形纯合子各占一半。
②具有一对相对性状的杂合子自交，后代中杂合子的比例随自交代数的增加而递减，每代递减５０％，最终接近于零。
③由该曲线得到的启示：在育种过程中，选育符合人们要求的个体，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。
四．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
例题：对隐性性状的正确表述是（ ）
（A）后代中表现不出来的性状（B）后代中不常出现的性状
（C）杂种F1未出现的亲本性状（D）F2未出现的亲本性状
(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）
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。
※比例变形：配子、胚胎致死；不完全显性等
例题：在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一 个例子。
一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2：1。
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1。
根据上述实验结果,回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）
①黄色鼠的基因型是____________，黑色鼠的基因型是_____________。
②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是_______________。
③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
答案（1）①Aa aa ② AA
③ B： A a × A a
黄色 黄色
↓
1AA ∶ 2Aa ∶ 1aa
不存活 黄色 黑色
C： A a × a a
黄色 黑色
↓
1aa ∶ laa
黄色 黑色
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。
(2)概率计算中的常用方法：
①根据分离比推理计算。
Aa→→1AA：2Aa：1aa
显性性状：隐性性状
3 ： 1
aa出现的概率是1/4，Aa出现的概率是1/２，显性性状出现的概率3/４，隐性性状出现的概率为1/4
②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1/4 AA + 1/2 Aa=3/4。
（3）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 × 1/2 aa = 1/3 aa
例题解析
Ⅰ、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%
Ⅱ、如图是某家族黑尿症的系谱图，已知控制这对性状的遗传因子是A、a，则：①预计Ⅲ6是患病男孩的几率是多少；②若Ⅲ6是患病男孩，Ⅱ4和Ⅱ5又生Ⅲ7，预计Ⅲ7是患病男孩的几率是（ ）
（A）①1／3；②1／2（B）①1／6；②1／6
（C）①1／6；②1／4（D）①1／4；②1／6
答案:Ⅰ、B Ⅱ、C
4.植物显性个体基因型的实验鉴定
⑴测交法
待测个体 × 隐形纯合子
↓
结果分析： 若后代无形状的分离，则待测个体为纯合子
若后代有形状的分离，则待测个体为杂合子
⑵自交法
待测个体
↓
结果分析： 若后代无形状的分离，则待测个体为纯合子
若后代有形状的分离，则待测个体为杂合子
⑶花粉鉴别法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。让待测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一点碘液
↓
结果分析： 一半呈蓝色，一半呈红褐色，则待测个体为杂合子
全为红褐色，则待测个体为纯合子
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