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一、一对相对性状的杂交实验 1常用符号及含义 【答案】亲本子二代 父本 符号PF1F2_含义_子一代_自交杂交母本或雌配子_或雄配子 2.选用豌豆作为实验材料的优点 (1)豌豆是严格的_植物，而且是_受粉，自然状态下不受外来花粉的干扰。 (2)豌豆的品种间具有易于区分的_，且能稳定地遗传给后代。 【答案】自花传粉闭花性状 3杂交实验过程图解 【答案】高茎 二、对分离现象的解释 【答案】遗传因子成对随机DdDdDD 三、对分离现象解释的验证 【答案】F1 四、分离定律 【答案】同一性状成对配子分离 分离定律：在生物的体细胞中，控制_的遗传因子_存在，不相融合；在形成_时，成对的遗传因子发生_，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 五、几组基本概念 【答案】21.不同表现22.显性23.隐性24.杂种 【答案】25.表现型26.相同基因27.不同基因 【答案】28.基因型不同29.基因型相同30.隐性纯合子31.乙32.甲 一、遗传学相关概念解读 1.遗传相关概念间的关系 本讲的概念比较多,要注意联系在一起,多做比较,可以采用如下的图解,帮助理解记忆。 2概念要点解读 (1)相对性状的概念要同时具备三个要点：同种生物、同一性状、不同表现类型。 (2)等位基因 存在：存在于杂合子的所有体细胞中。 位置：位于一对同源染色体的同一位置上。 特点：能控制一对相对性状，具有一定的独立性。 分离的时间：减数第一次分裂的后期(不发生交叉互换时)。 遗传行为：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。 (3)纯合子自交后代仍是纯合子，能够稳定遗传；杂合子自交后代出现性状分离，不能稳定遗传，其后代中既有纯合子，也有杂合子。 (4)基因型是表现型的内在因素，表现型则是基因型的表现形式。表现型相同，基因型不一定相同；在相同环境下，基因型相同，则表现型相同；在不同的环境下，基因型相同，表现型可能不同。表现型是基因型与环境相互作用的结果，简单表示如下： 表现型基因型(内因)环境条件(外因)。 (5)自交与自由交配的比较：自交强调的是相同基因型个体之间的交配；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群体中自交是指：AAAA、AaAa；而自由交配是指AAAA、AaAa、AAAa、AaAA随机组合。通常自由交配中的相关计算借助于基因频率。 (6)交配类型的应用项目应用杂交使控制不同优良性状的基因组合到一个个体上。杂交是育种工作中常用的方法判断一对相对性状的显、隐性。若具有一对相对性状的个体(各为纯合子)相交，子代表现出的性状为显性性状续表项目应用自交提高某性状纯合子所占的比例，如基因型为Dd的个体相交，自交1次则后代基因型为1/4DD、2/4Dd、1/4dd，自交2次则后代基因型为3/8DD、2/8Dd、3/8dd，自交3次则后代基因型为7/16DD、2/16Dd、7/16dd，纯合子的比例由1/2上升到7/8，自交n次后则后代中纯合子的比例为(11/2n)，纯合子的比例越来越大判断一个个体是否为纯合子。若某个体自交后代出现性状分离，则亲本为杂合子，若自交后代不出现性状分离，则亲本为纯合子测交判断子一代产生的配子类型、比例及子一代的基因型判断一个个体是否为纯合子，若测交后代出现的性状分离，则此个体为杂合子，若测交后代不出现性状分离，则此个体为纯合子 【例1】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 【解析】杂合子自交后代将有纯合子个体产生，如：基因型Aa的个体自交，可以产生基因型为AA和aa的纯合子个体。 【答案】C 二、孟德尔豌豆杂交实验 1实验材料(豌豆)选择 (1)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以在自然状态下，能避免外来花粉的干扰(自然状态下，各个品种的豌豆都是纯种)，结果既可靠又易于分析。 (2)豌豆的一些品种具有易于区分的相对性状，实验结果易于观察和分析。 (3)繁殖周期短，后代数量大。 【例2】孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序。孟德尔以高茎(D)纯种豌豆和矮茎(d)纯种豌豆作亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、F1的测交三组实验，按照假说演绎法“分析现象做出假设检验假设得出结论”，最后得出了基因的分离定律。据此分析回答下列问题： (1)为解释实验现象，孟德尔提出的假设是_。 (2)孟德尔所进行的三组实验中，在检验假设阶段进行的实验是_。 (3)F1测交，即让F1植株与_杂交。正反交结果相同，说明_。 (4)将F2中所有的高茎豌豆播种后进行自交，后代出现的表现型及比例为_；如果其中某类种子自交后只表现出一种表现型，则该类型种子的基因型是_。 【解析】孟德尔所做假设是生物的性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子是成对存在的，生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。受精时，雌雄配子的结合是随机的。其核心内容是“生物体形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中”。孟德尔通过测交实验验证假设，测交是F1和隐性纯合子杂交的过程，孟德尔检验的实质是F1的基因型。正反交结果相同说明控制有关性状的基因为核基因。F2中高茎豌豆的基因型有DD、Dd两种，其中DD占1/3，Dd占2/3，自交后代应有5/6高茎(DD、Dd)、1/6矮茎(dd)，二者比例为高茎矮茎51。 【答案】 (1)生物的性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子是成对存在的，生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。受精时，雌雄配子的结合是随机的 (2)F1测交 (3)隐性纯合子(矮茎)控制有关性状的基因为核基因(该遗传方式是细胞核遗传) (4)高茎矮茎51DD 三、分离定律的实质及细胞学基础分析 1实质：在杂合子内，成对的遗传因子分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性，在杂合子形成配子时，成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。 2细胞学基础：减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开，如下图所示：3适用范围及条件(1)范围：真核生物有性生殖的细胞核遗传。一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。(2)适用条件：子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。雌雄配子结合的机会相等。子二代不同基因型的个体存活率相同。遗传因子间的显隐性关系为完全显性。观察子代样本数目足够多。 【例3】下列关于分离定律的说法，错误的是() A如果决定性状的基因存在于线粒体，自交后代性状分离比不遵循分离定律 B适用于有性生殖，不适用于无性生殖 C适用于减数分裂，不适用于受精作用 D适用于动物，不适用于植物 【解析】孟德尔的分离定律适用于核遗传，有性生殖、减数分裂和所有的真核生物。而不适用于质遗传，无性生殖、受精作用和原核生物。 【答案】D 四、分离定律的解题方法与规律亲本子代基因型子代表现型AAAAAA全为显性AAAaAAAa11全为显性AAaaAa全为显性AaAaAAAaaa121显性隐性31AaaaAAaa11显性隐性11aaaaaa全为隐性 1由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型) 2.由子代推断亲代的基因型(逆推型) (1)基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A_来表示，那么隐性性状基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。 (2)隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。 (3)根据分离定律中规律性比值来直接判断： 若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲一定都是杂合子(Bb)。即BbBb3B_1bb。 若后代性状分离比为显性隐性11，则双亲一定是测交类型。即Bbbb1Bb1bb。 若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。即BBBB或BBBb或BBbb。 若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bbbbbb。 3杂合子Aa连续多代自交问题分析 (1)杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表： (2)根据上表比例，纯合子、纯合子所占比例坐标曲线图为： 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，且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。 具有一对相对性状的杂合子自交，后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减，每代递减50%，最终接近于零。 由该曲线得到启示：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。 【例4】基因型为Dd的玉米自花传粉，下图中可以表示自交系第n代的个体中纯合子的概率是() Aa Bb Cc Dd 【解析】杂合子连续自交，后代中杂合子的比例越来越小，纯合子的比例越来越大。推导过程如下：Dd自交一代后，基因型为DD、Dd和dd三种，其比例是1/4、2/4和1/4。再自交一代，DD自交后仍是DD，比例为1/4；Dd自交后代的基因型为DD、Dd和dd，比例分别为1/42/41/8、2/42/41/4和1/42/41/8；dd自交后仍是dd，比例为1/4。将上述三项合并后，DD为3/8，Dd为1/4，dd为3/8。依此类推，自交n代后，杂合子Dd为1/2n，则纯合子所占比率为：11/2n，据此可知，只有a曲线与此相符。杂合子(Aa)自交n代后杂合子占1/2n，纯合子占11/2n；显性纯合子和隐性纯合子各占一半。 【答案】A 4基因分离定律在实践上的应用 (1)指导杂交育种 第一步：按照育种的目标，选配亲本进行杂交； 第二步：根据性状的表现选择符合需要的杂种类型； 第三步：有目的地选育，培养出稳定遗传的新品种：如果优良性状是隐性的，可直接在F2代中选种培育；如果优良性状是显性的，则必须从F2代起连续自交，选择若干代(一般56代)，直至不再发生性状分离为止。 (2)在医学实践中的应用 【例5】采用下列哪组方法，可以依次解决至中的遗传问题() 鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对性状中区分显性和隐性 不断提高小麦抗病(显性性状)品种的纯合度 检验杂种F1的遗传因子组成 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 【解析】自交是指植物自花受粉和同株异花授粉，遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式，可以是纯合子(显性纯合子或隐性纯合子)自交或杂合子自交；杂交是遗传因子组成不同的生物个体之间的交配方式，可以是同种生物个体杂交，也可以是不同种生物个体杂交；测交是指杂种子一代与隐性纯合子之间的交配，主要用于测定F1的遗传因子组成，也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。由此看来要用测交，可以用杂交，而应该用自交。 【答案】B 1.(2010上海)人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见下图)。约翰是平发际，他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是( ) A1/4 B1/2 C1/16 D1/8D 【解析】父母都是V形发尖，儿子平发际，确定V形发尖为显性；从题干信息知，该相对性状是由常染色体上的单基因控制的，推知父母都是杂合子，用A、a来表示：AaAa1/4aa，又因是女儿，所以生一个平发际女孩的概率是1/8。 2.(2010全国)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是( ) A11 B12 C21 D31A 【解析】在该群体中AA1/3，Aa2/3，则配子A2/3，a1/3，则子代中AA4/9，Aa4/9，aa1/9(死亡)。则子代中AA和Aa的比例是11。 3.(2009江苏)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是( ) A孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 B孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度 C孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合 D孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性D 【解析】 A中因为豌豆是自花传粉，闭花受粉，为实现亲本杂交，应在开花前去雄；B中研究花的构造必须研究雌雄蕊的发育程度；C中不能根据表现型判断亲本是否纯合，因为显性杂合子和显性纯合子表现型一样，D是正确的。 4.(2009北京)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。 请回答问题： (1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的_色是显性性状。 (2)第3、4组的后代均表现出_现象，比例都接近_。 (3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近_，该杂交称为_，用于检验_。 (4)第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的_鸭群混有杂合子。 (5)运用_方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的_定律。青性状分离311/2测交F1相关的基因组成金定统计学基因分离 【解析】(1)(2)第1组和第2组中康贝尔鸭和金定鸭杂交，不论是正交还是反交，后代所产蛋颜色几乎都为青色。第3组和第4组为F1自交，子代出现了不同的性状，即出现性状分离现象，且后代性状分离比， 都接近于31。所以可以推出青色为显性性状，白色为隐性性状。 (3)由上述分析可知康贝尔鸭(白色)是隐性纯合子，第5组让F1与隐性纯合子杂交，这种杂交称为测交，用于检验F1是纯合子还是杂合子。实验结果显示后代产青色蛋的概率约为1/2。 (4)康贝尔鸭肯定是纯合子，若亲代金定鸭均为纯合子，则所产蛋的颜色应该均为青色，不会出现白色，而第1组和第2组所产蛋的颜色有少量为白色，说明金定鸭群中混有少量杂合子。 (5)本实验采用了统计学的方法对实验数据进行统计分析，可知鸭蛋壳的颜色受一对等位基因控制，符合孟德尔的基因分离定律。
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