第二節分離規律試驗知識梳理1.雜交實驗，發現問題（1）孟德爾選用只有一對性狀差異的純種豌豆親本（P）進行雜交實驗（如紫花與白花），發現子一代（F1）全開紫花，那么白花的性狀消失了嗎？子一代自交，得到的子二代（F2）中既有開紫花的，又有開白花的，而且紫花與白花的比例近似31。（2）孟德爾連續做了七對相對性狀的雜交實驗，發現在子一代都只表現出親本之一的性狀，子一代自交，在得到的子二代中都出現了兩個親本的性狀。（3）孟德爾把子一代顯現出來的親本性狀稱為顯性性狀；未顯現出來的親本性狀稱為隱性性狀。子二代中同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象稱為性狀分離。2.提出假說，解釋現象（1）孟德爾根據實驗現象提出假說：遺傳性狀是由遺傳因子控制的，并且是成對存在，一個來自父方，一個來自母方；在子一代中一個遺傳因子能夠掩蓋另一個遺傳因子的作用；子一代形成配子時，這對遺傳因子相互分開，隨配子獨立遺傳給后代。（2）現代遺傳學把遺傳因子稱為基因，把位于一對同源染色體的相同位置上控制相對性狀的基因稱為等位基因，控制顯性性狀的基因稱為顯性基因，控制隱性性狀的基因稱為隱性基因。3.模擬性狀分離的雜交實驗（1）實驗過程：將2顆紅色小球放入一個小燒杯中，再將2顆無色透明小球放入另一個小燒杯中。分別從兩個小燒杯中隨機取1顆小球，并排放在一起，記錄從側面和正面觀察到的顏色結果，然后把小球放入一個大燒杯中。再取與步驟的大燒杯中小球顏色組合相同的2個小球放入另一個大燒杯中。分別從兩個大燒杯中隨機取出1顆小球，用步驟的方法觀察并記錄小球的顏色組合，然后放回原位。重復步驟多次，記錄結果。（2）根據模擬實驗的分析可以得出：在一對相對性狀的雜交試驗中，親本各形成一種配子，雌雄配子結合產生子一代。而子一代產生的雄配子和雌配子各有兩種，比例為11。受精時，雌雄配子隨機結合，形成子二代。子二代中有三種基因型CC、Cc和cc，數量比應為121；表現型有兩種，數量比接近31。（3）遺傳學上把生物個體表現的性狀叫做表現型，與生物個體表現型有關的基因組成叫做基因型。由含相同基因的配子結合成合子發育成的個體，稱為純合體，如cc和CC。由含不同基因的配子結合成合子發育成的個體，稱為雜合體，如Cc。4.設計實驗，驗證假說（1）孟德爾根據假說推斷，如果子一代是雜合體，就可以產生兩種類型的配子，比例為11，用只能產生一種配子的隱性個體與子一代進行雜交，預期雜交后代會出現兩種表現型，比例為11。（2）孟德爾根據實驗方案進行實驗，結果得到166株豌豆，其中85株開紫花，81株開白花，分離比例接近于11。其他相對性狀進行多次實驗與預期結果基本相符，從而驗證了假說。5.歸納綜合，總結規律（1）1866年，孟德爾發表了他的研究成果，后人把孟德爾的一對相對性狀的試驗結果歸納為孟德爾第一規律，又稱為基因的分離規律。直到20世紀初，通過大量的實驗證明基因存在于染色體上，等位基因位于一對同源染色體的相同位置上。（2）基因的分離規律是指：一對等位基因在雜合體中保持相對的獨立性，在進行減數分裂形成配子時，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。這就是基因分離規律的實質。（3）基因的分離規律是遺傳學上最基本、最重要的規律，從理論上說明了生物界由于雜交而出現變異的普遍性。孟德爾在揭示分離規律過程中使用的科學方法也進一步為研究更復雜的遺傳現象提供了有力的依據和手段，為遺傳學的發展奠定了基礎。知識導學1.學習時要按照孟德爾試驗的假說演繹的過程來進行理解遺傳的組合規律。一對相對性狀的遺傳表現是揭示分離規律的實驗依據。因此學習孟德爾的純種紫花豌豆與純種白花豌豆雜交試驗現象時，對F1和F2的性狀表現，既要做準確的定性分析，又要做準確的定量描述。定性描述和定量描述的過程，實際上就是發現問題和提出問題的過程。2.學習對分離現象解釋的驗證時，要掌握科學的測交驗證方法。測交就是讓F1與隱性純合體雜交，用來測定F1的遺傳因子組合。測交原理：隱性純合體（cc）只能產生一種含有隱性遺傳因子c的配子，不能掩蓋F1所產生配子的種類及比例都可以在測交后代中表現出來，這樣就可以通過測交后代的性狀表現和比例，來推知F1的遺傳因子組合。3.學習對孟德爾分離現象的規律總結時，應注意如下幾點：細胞中有控制生物性狀的遺傳因子（后來稱為基因）。相對性狀是由相對基因控制的，其中顯性基因用大寫英文字母（如C）表示，隱性基因用小寫英文字母（如c）表示。基因在體細胞中成對存在，一個來自父本，一個來自母本。凡是在體細胞中成對基因相同的基因組成都稱為純合子（如CC和cc）；在體細胞中成對基因不同的基因組成稱為雜合子（如Cc）。在配子生成時，成對基因彼此分離，因而配子中總是含有成對基因中的一個；雜合子內的不同基因互不融合或混雜，保持其相對獨立性，但顯性基因對隱性基因有“顯性作用”。當配子生成時，成對基因分離，生成兩種數量相等的配子；完成受精作用時，不同類型的雌雄配子間隨機結合，因而F2有DD、Dd、dd三種基因組成，比例為121，性狀分離比例為31。疑難突破1.遺傳規律中的一些解題技巧剖析：分離規律的習題主要有兩類：一類是正推類型（已知雙親的遺傳因子或表現型，推后代的遺傳因子或表現型及比例）。二是逆推類型（根據后代的表現型和遺傳因子，推雙親的遺傳因子）。（1）方法一：隱性純合突破法。根據題意列出遺傳式。然后從遺傳圖式中出現的隱性純合子突破。（2）方法二：根據后代分離比解題。若后代性狀分離比為顯性隱性=31，則雙親一定是雜合子。若后代性狀分離比為顯性隱性=11，則雙親一定是測交類型。若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。2.遺傳規律中有關概率問題的計算概率是對某一可能發生事件的估計，是指特定事件與總事件的比例，其范圍從0到1。例如：Bbbb，其后代出現Bb和bb的概率均為12。遺傳規律中有關概率的問題，對于初學者來說是一個難題，這時必須搞清下面兩個問題：（1）如何判斷某一事件出現的概率。例1：雜合子（Aa）自交，求自交后代某一個體是雜合體的概率。（2）親代的遺傳因子在未肯定的情況下，如何求其后代某一性狀發生的概率?例2：一對夫婦均正常，且他們的雙親也都正常，但雙親都有一白化病的兄弟，求他們婚后生白化病的孩子的概率。剖析：（1）對例1的問題首先必須明確該個體是已知表現型還是未知表現型。若該個體表現型為顯性性狀，它的遺傳因子有兩種可能性：AA和Aa，且比例為12，所以它為雜合子的概率為23。若該個體未知表現型，那么該個體遺傳因子為AA、Aa和aa，且比例為121，因此它為雜合子的概率為12。（2）對例2的解答可分三步進行：首先確定該夫婦的遺傳因子及其概率。由前