學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第8第8講基因的分離定律新課標剖析新課標剖析高考要求要求層次具體要求ⅠⅡ√孟德爾遺傳實驗的科學方法√基因的分離定律√基因的分離定律在實踐中的應用√利用基因的分離定律的解題方法知識網絡知識網絡豌豆作為遺傳實驗材料的優點雜交操作實驗過程及現象一對相對性狀的雜交實驗對分離現象的解釋基因的分離定律對分離現象解釋的驗證基因的分離定律在生產實踐中的應用基因分離定律的解題方法知識點睛知識點睛人類對遺傳現象的科學解釋，最早是孟德爾從豌豆雜交試驗中總結出來的。他對遺傳因子的發現和對遺傳規律的總結,使自然科學中誕生了一門新的學科——遺傳學，孟德爾被世人公認為“遺傳學之父".18世紀末19世紀初,美國及歐洲各國的植物育種學家為了提高作物產量，進行了大量的雜交試驗。一些國家的科學院甚至公開懸賞征求研究課題。荷蘭科學院的題目是：“一種花用另一種花的花粉進行人工授精而產生新的種和品種,這個經驗說明了什么？用這種方法可以產生和繁育什么樣的經濟作物和觀賞植物？”巴黎科學院出題:“從雜種的可育性及其性狀的持久性和非持久性的觀點出發來研究植物雜種."一些學者的研究取得了重要的進展,并提出了還未認識到的遺傳學理論上的關鍵問題,但還未能總結出一種“雜交形成與發展的普遍適用的規律”。在這樣的歷史背景下,孟德爾著手解決植物的形態和花的顏色等是遵循什么規律傳給子代的問題。孟德爾(1822~1884）是奧地利布隆城(現屬捷克）一所修道院的神甫.在1856至1864年間他以豌豆為主要材料進行了大量的試驗工作，發現了前人未認識到的規律，1865年2月8日和3月8日先后兩次在布爾諾自然科學會例會上宣讀發表.1866年整理成長達45頁的《植物雜交試驗》一文,發表在《布隆自然科學會志》第4卷上。同時將論文的單印本分送到134個科學機構的圖書館，但都未引起任何反響。直到1900年孟德爾的工作被科學家重新發現，這些規律后來被稱為孟德爾定律(Mendel’slaws），分為分離定律和自由組合定律。一、豌豆作為遺傳實驗材料的主要優點①豌豆是自花傳粉，閉花受粉的植物，在自然狀態下一般都是純種。②豌豆的不同品種之間具有易于區分的相對性狀，并且能夠穩定遺傳給后代。如高莖和矮莖，高莖高度在，矮莖高度僅為左右，易于觀察和區分。③豌豆豆莢成熟后子粒都留在豆莢中，便于計數。④豌豆花大，其結構特點利于進行人工去雄和異花授粉等雜交操作.二、雜交操作母本去雄（花蕾期）↓ 套袋（防止外來花粉干擾) ↓ 人工異花傳粉（雌蕊成熟時)↓ 套袋(防止外來花粉干擾）注意:在自然狀態（而非人為雜交操作）下,不同生物的交配類型不同。自然界大多數植物沒有性別分化,為雌雄同株單性花或兩性花植物。大多數有花植物是異花授粉，少數植物是自花傳粉的。像水稻、小麥、豌豆等兩性花植物，自然狀態下為自花授粉即自交;玉米、黃瓜等單性花植物自然狀態下為同株異花授粉即隨機交配（包括自交和雜交）.三、一對相對性狀的雜交實驗1.實驗過程及現象7對相對性狀雜交結果的共同性：①F1只表現出一個親本的某個性狀。孟德爾把在F1表現出來的親本性狀叫做顯性性狀;反之,把在F1沒有表現出來的親本性狀叫做隱性性狀。②雜交親本的相對性狀在F2中又同時表現出來,這種現象叫做性狀分離。③F2具有顯性性狀的個體數和具有隱性性狀的個體數成一定的比例，都很接近3：1。性狀F2的表現顯性隱性顯性：隱性種子形狀圓粒5474皺粒18502。98：1莖的高度高莖787矮莖2272.84：1子葉的顏色黃色6022綠色20013.01：1種皮的顏色灰色705白色2243.15：1豆莢的形狀飽滿882不飽滿2992。95：1豆莢的顏色（未成熟)綠色428黃色1522。82：1花的位置腋生651頂生2073。14:12.對分離現象的解釋（假說)①生物的性狀是由遺傳因子決定的。這些因子就像一個個獨立的顆粒,既不相互融合，也不會在傳遞中消失.每個因子決定著一種特定的性狀，其中,決定顯性性狀的為顯性遺傳因子，用大寫字母（如D)表示；決定隱性性狀的為隱性遺傳因子，用小寫字母（如d）表示.②體細胞中遺傳因子是成對存在的。例如：純種高莖豌豆的體細胞中有成對的遺傳因子DD，純種矮莖的豌豆體細胞中有成對的遺傳因子dd。因為F1自交的后代中出現了隱性性狀，所以F1細胞中必然含有隱性遺傳因子;而F1表現的是顯性性狀，因此F1體細胞中的遺傳因子應該是Dd。③生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。④受精時，雌雄配子的結合是隨機的。例如，含遺傳因子D的配子，既可以與含遺傳因子D的配子結合，又可以與含遺傳因子d的配子結合。3.對分離現象解釋的驗證①用假說預測其他實驗結果設計測交實驗:用F1高莖豌豆與隱性純合子矮莖豌豆雜交。預測結果:分離比為1：1②實際結果:高莖:矮莖=30:34③分析：實際結果和理論分析基本相符,測交后代的表現型反映了F1配子的類型和比例，這樣從測交后代性狀分離比看，就證明了F1體細胞中Dd這一對基因，在形成配子時分離形成了2種類型的配子：D、d,它們之間的數量比為1：1。假說－演繹法：在觀察和分析基礎上提出問題以后,通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論.如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的.這是現代科學研究中常用的一種科學方法，叫做假說－演繹法。“一對相對性狀的雜交實驗”的假說-演繹分析過程:四、性狀分離比的模擬實驗1.模擬內容①甲、乙兩小桶分別代表雌、雄生殖器官;②甲、乙兩小桶內的彩球分別代表雌雄配子；③不同彩球的隨機組合模擬生物在生殖過程中,雌雄配子的隨機結合。2。過程3。結果彩球組合類型數量比為DD∶Dd∶dd≈1:2:1；彩球代表的顯隱性數值比為顯性∶隱性≈3：1.二、孟德爾獲得成功的原因（一)正確選用實驗材料豌豆作為遺傳實驗材料的主要優點1。豌豆是自花傳粉,閉花受粉的植物,在自然狀態下一般都是純種。2。豌豆的不同品種之間具有易于區分的相對性狀,并且能夠穩定遺傳給后代.3.豌豆豆莢成熟后子粒都留在豆莢中，便于計數。4。豌豆花大，其結構特點利于進行人工去雄和異花授粉等雜交操作。5。生長周期短,用其做雜交實驗的實驗周期短。(二）由單因素到多因素的研究方法（三）應用統計學方法對實驗結果進行分析(四）科學、嚴謹的研究方法1.科學的實驗程序設計:觀察現象→提出問題→作出假設→設計實驗驗證→得出結論。2.首創了測交方法巧妙地證明假設的正確性.相關名詞交配類雜交基因型不同的個體交配,符號：×例如：植物的異花授粉、基因型不同的雌雄動物相互交配自交基因型相同的個體交配，符號：例如：植物的自花(或同株異花）傳粉應用：①不斷提高純合子的比例：當雜合子（Aa)自交n代后，后代中的雜合子（Aa）所占比例為純合子AA、aa所占比例分別為②植物純合子、雜合子的鑒定測交待測個體與隱性個體交配（屬于雜交）應用：純合子、雜合子的鑒定（注意若待測個體為雄性動物，應注意與多個隱性雌性個體交配，以便獲得更多的子代個體，使統計結果更有說服力）回交雜交子一代與親本或與親本基因型相同的個體雜交正交和反交是一對相對概念，若甲作母本,乙作父本為正交,則乙作母本，甲作父本為反交應用：檢驗是細胞核遺傳還是細胞質遺傳性狀類性狀生物體的形態特征和生理特性的總稱相對性狀同種生物同一性狀的不同表現類型顯性性狀具有相對性狀的兩個純合親本雜交所產生的子一代顯現出來的性狀隱性性狀具有相對性狀的兩個純合親本雜交所產生的子一代未顯現出來的性狀性狀分離雜種自交后代中,同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象基因類等位基因控制相對性狀的基因，如D和d顯性基因控制顯性性狀的基因，如D隱性基因控制隱性性狀的基因,如d個體類表現型生物個體表現出來的性狀，如豌豆的高莖、矮莖基因型與表現型相關的基因組成，如DD、Dd、dd純合子由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體，如DD、dd。也稱純合體、純種純合子自交后代仍是純合子，能夠穩定遺傳雜合子由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體，如Dd。也稱雜合體、雜種雜合子自交后代會出現性狀分離，不能穩定遺傳概念間的關系五、基因的分離定律1。孟德爾一對相對性狀的實驗結果及其解釋，后人把它歸納為孟德爾第一定律,又稱分離定律：在生物的體細胞中,控制著同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離,分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。2。驗證基因的分離定律的方法①自交法:自交后代出現性狀分離且分離比為3:1,即可證明。②測交法：測交后代顯性性狀和隱性性狀的個體數量比為1:1，即可證明。③花粉鑒定法:非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現不同顏色。雜合子非糯性水稻的花粉遇碘呈現兩種不同顏色，且比例為1：1,從而直接證明了雜合子非糯性水稻產生兩種花粉:一種含顯性基因，一種含隱性基因，且數量相等。六、基因的分離定律在實踐中的應用1.指導雜交育種（1)優良性狀為顯性性狀：自交并篩選符合要求性狀的個體，連續自交,直到不再發生性狀分離為止，收獲種子，留種推廣。（2）優良性狀為隱性性狀：后代中一旦出現此性狀，就是純合子,便可留種推廣。2。遺傳病預防隱性遺傳病顯性遺傳病致病基因為隱性基因，如a為顯性基因，如B人群中個體的基因型和表現型AA正常Aa正常（攜帶者)aa患者BB患者Bb患者bb正常措施禁止近親結婚嚴重的顯性遺傳病盡量控制患者生育家系圖是醫學遺傳學中做家系分析時，將家庭中各世代成員的數目、各成員之間的血緣關系以及某種基因所表達的性狀或疾病在家庭成員中的分布情況，按一定的形式，用一定的符號繪制而成的一種示意圖，又稱系譜或系譜圖。七、基因分離定律的解題方法1。相對性狀中顯隱性判斷（設甲、乙為一對相對性狀)（1)定義法(也叫雜交法）：若甲×乙→甲，則甲為顯性，乙為隱性;若甲×乙→乙，則乙為顯性，甲為隱性。（2)自交法：若甲自交→甲，則甲為純合子，判斷不出顯隱性；若甲自交→有甲，又有乙，則甲為顯性，乙為隱性。以上結論是在統計大量后代的基礎上得出的，若統計的個體數量有限，則此結論不成立。2。親、子代基因型的推理（1）正推:由親代基因型推出配子基因型再推出子代基因型種類及比例。（2)反推①隱性純合突破法：若子代中有隱性個體（aa)存在，則雙親基因型中一定都至少有一個a存在,然后再根據親代表現型做進一步推斷。②根據子代分離比解題若子代性狀分離比顯：隱=3:1，則親代一定都是雜合子；若子代性狀分離比顯：隱=1：1，則雙親一定是測交類型；若子代只有顯性性狀，則雙親中至少有一方是顯性純合子。親本子代基因型子代表現型AA×AAAA全為顯性AA×AaAA：Aa=1：1全為顯性AA×aaAa全為顯性Aa×AaAA：Aa：aa=1：2：1顯性:隱性=3：1Aa×aaAa：aa=1：1顯性：隱性=1:1aa×aaaa全為隱性3.雜交后代類型不符合典型比值的情況雜交后代類型符合典型比值的條件①子一代個體形成的配子數目相等且生活力相同雜交后代類型符合典型比值的條件②雌、雄配子結合的機會相等③子二代不同基因型的個體存活率相等④遺傳因子間的顯隱性關系為完全顯性⑤觀察的子代樣本數目足夠多當以上任一條件不滿足時，則雜交后代類型將不符合典型比值，常見以下情況：（1）顯性的相對性：包括不完全顯性、共顯性、環境影響等在談到性狀的顯隱性時，一般是指性狀的表現只受一對等位基因的控制。孟德爾研究過的豌豆7對性狀表現完全顯性。但后來發現由一對等位基因決定的相對性狀中，顯性有的是不完全的，或是出現其他的遺傳現象.但這并不有悖于孟德爾定律,而是其進一步的發展和擴充，比如以下幾種情況：①不完全顯性把紫茉莉開紅花（CC)的品種與開白花（cc）的品種雜交，F1雜合子(Cc)的花為粉紅色,是雙親的中間型.這似乎違背了孟德爾顆粒遺傳原理。事實卻不然,當F1雜合子自交時,F2中有1/4紅花，2/4粉紅花,1/4白花。白花基因c在雜合子中沒有被“污染”,保持其純潔性，在F2又按原樣分離出來。F1的中間型是C基因對于c基因不完全顯性所造成的。F2的表現型及基因型之比均為1∶2∶1，即當相對性狀為不完全顯性時，表現型和其基因型的比例是一致的。人的天然卷發也是由一對不完全顯性基因決定的，其中卷發基因W對直發基因w是不完全顯性。純合子WW的頭發十分卷曲，雜合子Ww的頭發卷曲程度中等，ww則是直發.②共顯性一對等位基因的兩個成員在雜合子中都表達的遺傳現象叫共顯性。人類的MN血型是繼ABO血型后被檢出的第二種血型。它的遺傳是由一對等位基因LM、LN決定的.MN血型分為M型、MN型和N型3種表現型.M型個體的紅細胞表面有M抗原，由LM基因決定，N型有N抗原，由LN基因決定，MN型既有M抗原又有N抗原，LM和LN基因并存，它們互不遮蓋。3種表現型的基因型分別為LMLM、LNLN和LMLN。MN血型表明LM和LN這一對等位基因的兩個成員分別控制不同的抗原物質,這兩種物質在雜合子中同時表現出來.就這種血型而言，在人類中可能有6種婚配方式：M×M、N×N、M×N、M×MN、N×MN、MN×MN。鐮刀型細胞貧血癥也是共顯性的一個例子。正常人紅細胞呈碟形,鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞呈鐮刀形。正常人與鐮刀型細胞貧血癥患者結婚所生子女，紅細胞既有正常碟形的，又有鐮刀形的，平時并不表現嚴重的病癥,只有在缺氧條件下才發病。③鑲嵌顯性在F1個體上，雙親的性狀在不同部位鑲嵌存在,稱為鑲嵌顯性。這是我國著名遺傳學家談家楨教授于1946年在研究異色瓢蟲鞘翅色斑的遺傳時發現的.異色瓢蟲有很多鞘翅色斑的變異。鞘翅底色為黃色，不同的類型在底色上呈現不同的黑色斑紋.黑緣型鞘翅的前緣呈黑色，均色型的后緣呈黑色。純種黑緣型與純種均色型個體雜交，F1個體上既不表現黑緣型，也不表現均色型，而出現了一種新的色斑類型，好像雙親的鞘翅疊起來了，其黑色部分都表現出來，呈鑲嵌現象。當把子一代個體再相互交配，F2中1/4是黑緣型，2/4新類型即鑲嵌型，1/4均色型.異色瓢蟲鑲嵌顯性的實質是:在個體發育過程中，一對基因的表達時間不同，黑緣型基因只在鞘翅前緣體細胞內合成黑色素，在其他細胞中呈抑制狀態;均色型基因只在鞘翅后緣的體細胞中發揮作用，在其他細胞中不表達.在辣椒的遺傳研究中發現,紫花×白花→F1個體的花的邊緣為紫色,中央為白色。④環境對基因表現型效應的影響從基因型到表現型是一個復雜的形態、生理和生化過程，它是在環境條件的影響下，經個體發育過程逐步實現的。例如，在植物中的條件顯性,就是由于環境條件的改變,顯性可從一種性狀變為另一種性狀。以曼陀羅莖色的遺傳為例,當紫莖與綠莖雜交后，F1在夏季田間里生長，莖是紫色的，說明紫莖對綠莖為顯性。但F1在溫度較低、光照較弱條件下生長，莖為淡紫色，又呈現不完全顯性，說明顯隱性可依條件而更改。又如，金魚草紅花品種與象牙品種雜交，F1如果培育在低溫、強光照條件下，花為紅色,如果在高溫、遮光條件下，花為象牙色。石竹的花苞有白和暗紅顏色之分,讓開白花的植株與開暗紅花的植株雜交，F1開花初期，花色為純白,以后慢慢變為暗紅色。這是因為植株內的酸堿度在開花期發生了變化，結果影響了花色的表現。在動物中，性別也影響性狀的表現,如牛或羊的角的有無受一對等位基因的控制，無角對有角為顯性.在母牛和母羊中,雜合子表現為無角，即完全顯性,而在公牛和公羊中，雜合子則表現有角，即不完全顯性。人類的禿頂也隨性別而不同，在男性中禿頂基因表現為顯性，即BB和Bb都為禿頂;在女性中禿頂基因則表現為隱性，即Bb不禿頂。此外還有一種叫做限性遺傳的現象。它是指常染色體上的基因只在一種性別中表達，而在另一種性別中完全不表達.這常常與兩性生理構造上的差異有關。例如，女性子宮陰道積水、男性的尿道下裂等均為常染色體遺傳。致病基因雖在兩性中都存在,但在一種性別中因缺乏適宜的表達器官而不表現性狀.(2）致死①隱性致死：一對隱性基因同時存在時對個體有致死作用。如，植物中的白化苗(bb）因不能合成葉綠素，從而不能進行光合作用而導致死亡。②顯性致死：顯性基因具有致死作用,又分為顯性純合致死和顯性雜合致死.若致死基因在配子時期發生作用，從而不能形成有生活力的配子配子致死；若致死基因在胚胎時期或成體階段發生作用，從而不能形成活的幼體或個體早夭,稱為合子致死。（3）復等位基因：指存在兩個以上的等位基因。如人類的ABO血型遺傳就是復等位基因遺傳現象的典型例子.人類的ABO血型有A、B、AB、O四種類型，這四種表現型的基因型相應為IAIA、IAi；IBIB、IBi；IAIB；ii。IA、IB對i為顯性，IA與IB為共顯性。很顯然，在上述基因型中涉及到三個基因IA、IB和i，這就是一組復等位基因。根據父母的血型及分離定律，可以推測出子女中可能出現的血型和不可能出現的血型。（4)自由交配問題例題：兩只灰身果蠅交配,子代中灰身∶黑身=3∶1，選出其中的灰身果蠅,全部使其自由交配，下一代果蠅中灰身與黑身的比例是。解題：由題知，進行自由交配的灰身果蠅群體中，AA、Aa基因型的個體分別占1/3、2/3方法一:棋盤格法♀♂1/3AA2/3Aa1/3AA1/3AA×1/3AA→1/9AA子代：灰1/91/3AA×2/3Aa→2/9(1/2AA、1/2Aa）子代：灰2/9，其中AA1/9、Aa1/92/3Aa2/3Aa×1/3AA→2/9（1/2Aa、1/2AA）子代：灰2/9，其中AA1/9、Aa1/92/3Aa×2/3Aa→4/9（1/4AA、1/2Aa、1/4aa）子代：灰1/3，其中AA1/9、Aa2/9,黑1/9所以，子代果蠅中灰身與黑身的比例是8：1方法二：遺傳平衡定律公式：（p+q）2=p2+2pq+q2=1p表示顯性基因的頻率q表示隱性基因的頻率p2代表顯性純合子的頻率q2表示隱性純合子的頻率2pq代表雜合子的頻率進行自由交配的灰身果蠅群體中，AA、Aa基因型的個體分別占1/3、2/3，該群體中：A基因的頻率=1/3+2/3×1/2=2/3，a基因的頻率=0+2/3×1/2=1/3自由交配后子代中：AA基因型的頻率=（2/3)2=4/9aa基因型的頻率=(1/3）2=1/9Aa基因型的頻率=2/3×1/3×2=4/9所以,子代果蠅中灰身與黑身的比例是8:1補充1.融合遺傳融合遺傳是早期的一種遺傳理論，與顆粒遺傳相對.融合遺傳是1868年由達爾文提出的。它主張兩親代的相對性狀在雜種后代中融合而成為新的性狀而出現，也即子代的性狀是親代性狀的平均結果,且雜合子后代中沒有一定的分離比例。融合遺傳方式是雜交后代的性狀介于兩親本之間,若雜交后代自交，性狀不會分離;若測交再次介于兩者的狀態之間.當時的人們普遍相信融合遺傳，認為后代是父母性狀（或者說血緣）融合的結果，比如黑人和白人通婚后生下的小孩膚色介于中間，如果一個白人到黑人部落生活、繁衍，他的后代的膚色會變得越來越黑,白膚色這種性狀最終會消失。同理可證，一個適應環境的優秀變異也會一代一代地被其他變異稀釋掉，而無法得到傳播。達爾文認為就是類似液體的胚芽融合的結果，且以這種方式傳遞的遺傳性狀在后代中不分離,這個理論目前認為是錯誤的。2.孟德爾遺傳規律早期未引起重視的原因豌豆的雜交實驗從1856年至1864年進行了8年，孟德爾將其研究的結果整理成論文發表，但未引起任何反響。其原因有三個：第一,在孟德爾論文發表前7年（1859年），達爾文的名著《物種起源》出版了。這部著作引起了科學界的興趣,幾乎全部的生物學家轉向生物進化的討論.這一點也許對孟德爾論文的命運起了決定性的作用。第二，當時的科學界缺乏理解孟德爾定律的思想基礎。首先那個時代的科學思想還沒有包含孟德爾論文所提出的命題：遺傳的不是一個個體的全貌，而是一個個性狀。在孟德爾提出這一假說時，生物學界還沒有認識到配子形成和受精過程中染色體的變化。孟德爾根據實驗現象提出的遺傳因子在體細胞成對存在,在配子中單個出現,是超越自己時代的一種非凡的設想。其次，孟德爾論文的表達方式是全新的,他把生物學和統計學、數學結合了起來,使得同時代的博物學家很難理解論文的真正含義。第三,有的權威出于偏見或不理解，把孟德爾的研究視為一般的雜交實驗，和別人做的沒有多大差別。3.孟德爾遺傳規律的再發現荷蘭阿姆斯特丹大學的著名教授德弗里斯（1848—1935）研究了兩種月見草的雜交。發現從雜種種子長出的植株（F1）完全像一個親本的性狀，接著F1自花受粉得到的下一代(F2）中，又重新出現了具有另一個親本性狀的植株,分離比例為3∶1.他又進一步做了詳細研究，認為這是一個遺傳法則。為了弄清楚以前是否有人做過同樣的研究，他查閱了文獻。結果從拜萊的著作《植物育種》（1895年)中了解到孟德爾的工作。德弗里斯將自己的研究成果分別用法文和德文撰寫成論文。用德文寫的《雜種的分離法則》（1900年3月26日發稿）刊登在《德國植物學會雜志》第18卷第83～90頁.在這篇論文中德弗里斯寫道：“這項重要的研究（孟德爾:《植物雜交實驗》)竟極少被人引用，以致在我總結我的主要實驗，并從實驗中推導出孟德爾論文早已給出的原理之前，竟然不知道有這項研究。”比德文論文晚12d寫成的法文論文《關于雜種的分離定律》刊登在法國的《科學院記事錄》上。但在法文論文中，對孟德爾的工作只字未提。德弗里斯推測每一個遺傳性狀都由一個稱為泛子的特殊顆粒所支配，并指出物種的性狀可以分成一個個獨立的組成成分而用于雜交.他的學術觀點對遺傳的“突變理論”起了重大作用。德國土賓根大學研究玉米的教授柯倫斯（1864-1933）在1900年4月21日讀到了德弗里斯的法文論文，看到了與自己研究工作相同的結果。盡管他讀到的法文論文中未提到孟德爾，但他曾從老師耐格里處得知孟德爾的工作.于是他在自己的論文標題中特別突出地強調了孟德爾。他的論文《雜種后代表現方式中的孟德爾定律》（1900年4月24日收稿）也發表在《德國植物學會雜志》第18卷第158～168頁。柯倫斯的論文對孟德爾遺傳規律的再發現也起了十分重要的作用。與此同時,奧地利維也納農業大學的一位年輕講師丘歇馬克（1871—1962）在研究豌豆雜種后代的性狀時，也觀察到分離現象。他認為這是一個重大發現，著手撰寫講師就職論文《關于豌豆的人工雜交》.可是,當論文校樣出來時，他讀到了德弗里斯的德文論文和柯倫斯的論文,于是，他趕忙把論文摘要投寄給《德國植物學會雜志》刊登在該雜志第18卷第232~239頁。三位科學家的論文都刊登在1900年出版的《德國植物學會雜志》第18卷，都證實了孟德爾有關單個性狀遺傳的法則,從而引起學術界的重視。1909年丹麥生物學家約翰遜（1857~1927）給孟德爾的“遺傳因子”一詞起了一個新名字，叫做“基因"（gene），并提出了表現型和基因型的概念。表現型：指生物個體表現出來的性狀，如豌豆的高莖與矮莖；基因型：指與表現型相關的基因組成，如高莖豌豆的基因型是DD或Dd，矮莖豌豆的基因型是dd；等位基因：控制相對性狀的基因，叫做等位基因,如D和d。易混易錯⑴雜合子（Aa）產生雌雄配子數量不相等 基因型為的雜合子產生的雌配子有兩種或產生的雄配子有兩種，雌雄配子的數量不相等，一般來說，生物產生的雄配子數遠遠多于雌配子數． ⑵自交與自由交配 自交強調的是相同基因型個體之間的交配,即：、、；自由交配強調的是群體所有雌雄個體間進行隨機交配，即：、、、♀♂、♂♀等隨機組合． ⑶符合基因分離定律并不一定就會出現特定性狀分離比（針對完全顯性) 原因如下: ①中的結果必須在統計大量子代后才能得到;子代數目較少，不一定符合預期的分離化．②某些致死基因可能導致遺傳分離比變化,如隱性致死、純合致死、顯性致死等．直通高考例題精講例題精講有關孟德爾豌豆雜交實驗，以下描述錯誤的是()A．①和②的操作同時進行 B．①的操作是人工去雄C．②的操作是人工授粉 D．②的操作后要對雌蕊套袋E．孟德爾在豌豆開花時進行去雄和授粉，實現親本的雜交F．孟德爾研究豌豆花的構造，但無需考慮雌蕊、雄蕊的發育程度G．孟德爾利用了豌豆自花傳粉、閉花受粉的特性【答案】AEF對于豌豆的一對相對性狀的遺傳實驗來說,必須具備的條件是（）①選作雜交實驗的兩個親本一定要是純種②選定的一對相對性狀要有明顯差異③一定要讓顯性性狀作母本④一定要實現兩個親本之間的有性雜交⑤雜交時，須在開花前除去母本的雌蕊A．①②③④⑤B．①②④C．③④⑤D．①②⑤【答案】B將具有一對相對性狀的純種豌豆個體間行種植，另將具有一對相對性狀的純種玉米個體間行種植，通常情況下，具有隱性性狀的一行植株上所產生的F1是（）A．豌豆和玉米都有顯性個體和隱性個體B．玉米都為隱性個體，豌豆既有顯性又有隱性C．豌豆和玉米的顯性和隱性比例都是3:1D．豌豆都為隱性個體，玉米既有顯性又有隱性【答案】D孟德爾探索遺傳規律時，運用了“假說—演繹法”，該方法的基本內涵是:在觀察與分析的基礎上提出問題后，通過推理和想象提出解決問題的假說，根據假說進行演繹推理,再通過實驗證明假說。下列相關敘述中不正確的是()①“為什么F1只有顯性性狀，F2又出現隱性性狀?”屬于孟德爾提出的問題之一②“豌豆在自然狀態下一般是純種"屬于孟德爾假說的內容③“生物性狀是由遺傳因子決定的；體細胞中遺傳因子成對存在；配子中遺傳因子成單存在；受精時，雌雄配子隨機結合”屬于假說內容④“F1能產生數量相等的兩種配子”屬于推理內容⑤“測交實驗”是對推理過程及結果進行的檢驗⑥孟德爾在發現基因分離定律時的“演繹"過程是若F1產生配子時成對的遺傳因子發生分離，則測交后代會出現兩種性狀,比值接近1∶1⑦在“一對相對性狀的遺傳實驗”中提出了等位基因的說法⑧孟德爾根據親本中不同個體表現型來判斷親本是否純合【答案】②⑦⑧在進行豌豆雜交實驗時,孟德爾選擇的一對相對性狀是子葉顏色，豌豆子葉黃色（Y）對綠色（y）為顯性。如圖是孟德爾用雜交得到的子一代F1分別作為父本、母本再進行雜交的實驗結果示意圖，根據基因的分離定律，下列說法正確的是（）A．①②③都是黃色子葉B．③的子葉顏色與F1相同C．①和②都是黃色子葉,③是綠色子葉D．①和②都是綠色子葉，③是黃色子葉【答案】C已知番茄紅果（B）對黃果（b）是顯性,用紅果番茄和黃果番茄雜交,所得F1全為紅果,讓F1植株自交,共獲得200個黃果番茄。從理論上分析，獲得的番茄總數為（）A．1200個 B．800個C．200個 D．400個【答案】B人的雙眼皮對單眼皮是顯性，一對雙眼皮的夫婦生了四個孩子,三個單眼皮，一個雙眼皮，對這種現象最好的解釋是（）A．3∶1符合分離規律B．遺傳因子不能組合，產生了誤差C．這對夫婦都含有單眼皮的遺傳因子，在每胎生育中都有出現單眼皮的可能性D．單眼皮與雙眼皮可以相互轉化【答案】C水稻的非糯性和糯性由一對等位基因控制，據圖回答下列問題：(1）顯性性狀是____________。（2）非糯性水稻自交產生的后代中出現糯性和非糯性兩種水稻，這種現象在遺傳學上稱為________________。（3）已知非糯性花粉遇碘變藍色，糯性花粉遇碘變棕色。若取F1的非糯性水稻的花粉加碘染色，在顯微鏡下觀察，呈藍色花粉和呈棕色花粉的比例約為____________。(4)請寫出親本P的遺傳因子組成：用A、a表示非糯性________，糯性________。【答案】（1）非糯性（2）性狀分離（3)1∶1(4）Aaaa下列說法正確的是（）A．兩個純合子的后代必是純合子，兩個雜合子的后代必是雜合子B．純合子自交后代都是純合子C．在一對相對性狀的遺傳實驗中，雙親只具有一對相對性狀D．棉花的長纖維和粗纖維是一對相對性狀【答案】B在下列遺傳實例中，屬于性狀分離現象的是（）①高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，后代全為高莖豌豆②高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，后代有高有矮,數量比接近1:1③圓粒豌豆的自交后代中，圓粒豌豆與皺粒豌豆分別占3/4和1/4④開粉色花的紫茉莉自交,后代出現紅花、粉花、白花三種表現型A．②③④B．③④C．②③D．④【答案】B有關一對相對性狀遺傳的敘述，正確的是（)（多選)A．在一個種群中，若僅考慮一對等位基因，可有4種不同的交配類型B．自交時，雌蕊和雄蕊都無需除去C．若要鑒別和保留純合的抗銹病(顯性)小麥，最簡便易行的方法是自交D．通過測交可以推測被測個體產生配子的數量【答案】BC下列各項實驗中應采取的最佳交配方法分別是(）①鑒別一只白兔是否為純合子②鑒別一株小麥是否為純合子③不斷提高水稻品種的純合度④鑒別一對相對性狀的顯隱性關系A．雜交、測交、自交、測交B．測交、自交、自交、雜交C．雜交、測交、自交、雜交D．測交、測交、雜交、自交【答案】B用純合紅花豌豆與純合白花豌豆雜交，F1全部為紅花豌豆,讓F1自交，所得F2再全部自交，則F3中白花豌豆占F3總數的(）A． B． C． D．【答案】B讓高莖雜合子豌豆連續自交三代，則第四代高莖豌豆中能穩定遺傳的植株占()A． B． C． D．【答案】C觀賞植物藏報春是一種多年生草本植物,兩性花、異花傳粉。在溫度為20℃～25℃的條件下,紅色（A）對白色（a)為顯性，基因型AA和Aa為紅花，基因型aa為白花，若（1）根據基因型為AA的藏報春在不同溫度下表現型不同，說明_________________________。（2）現有一株開白花的藏報春，如何判斷它的基因型？①在人工控制的20℃～25②在____________期，去除待鑒定的白花藏報春（親本乙）的雄蕊,并套紙袋。③待親本乙的雌蕊成熟后,________________________________________，并套紙袋.④收取親本乙所結的種子,并在____________溫度下種植，觀察______________________。⑤結果預期:若雜交后代都開白花，則鑒定藏報春的基因型為________;若雜交后代____________,則待鑒定藏報春的基因型為AA；若雜交后代既有紅花,又有白花，則待鑒定藏報春的基因型為________.【答案】（1）生物的表現型是基因型與環境共同作用的結果（2)②花蕾③取親本甲的花粉授給親本乙 ④20℃~25℃花的顏色豌豆花腋生和頂生是一對相對性狀，受一對基因B、b控制,下列是幾組雜交實驗結果。雜交組合親本表現型后代腋生頂生一頂生×頂生0804二腋生×腋生651207三頂生×腋生295265根據以上實驗結果，分析回答：（1）根據組合________可判斷出豌豆花腋生和頂生中，顯性性狀是________（頂生,腋生）。（2)組合二親本的遺傳因子組成分別是_______、_______,其后代腋生中雜合子比例為______.(3)組合三后代的腋生豌豆中雜合子占________.【答案】（1）二腋生(2）BbBb2/3（3）100％豚鼠的毛色中,白色與黑色是一對相對性狀，遺傳遵循基因的分離定律.有編號為①～⑨的9只豚鼠，其中編號是奇數的為雄性,編號是偶數的為雌性。已知①×②→③和④，⑤×⑥→⑦和⑧,④×⑦→⑨,③和⑧是白色，其余的均為黑色。用B、b分別表示其顯、隱性基因。請作答：（1)豚鼠的毛色中，________是顯性性狀。（2）個體④的基因型是______________。（3)個體⑦為雜合子的概率為________.(4)若利用以上豚鼠檢測⑨的基因型，可采取的方法和得出的結論是______________________.【答案】（1）黑色（2)BB或Bb（3）2/3（4)將其與⑧交配。若后代中出現白毛個體，說明其是雜合子;若后代全為黑毛個體，說明其很可能為純合子控制蛇皮顏色的遺傳因子遵循遺傳定律進行傳遞，現進行下列雜交實驗：甲實驗P黑斑蛇×黃斑蛇乙實驗F1黑斑蛇×F1黑斑蛇↓↓F1黑斑蛇、黃斑蛇F2黑斑蛇、黃斑蛇根據上述雜交實驗，下列結論中不正確的是（）A．所有黑斑蛇的親本至少有一方是黑斑蛇B．黃斑是隱性性狀C．甲實驗中,F1黑斑蛇遺傳因子組成與親本黑斑蛇遺傳因子組成相同D．乙實驗中，F2黑斑蛇遺傳因子組成與親本黑斑蛇遺傳因子組成相同【答案】D鴨蛋蛋殼的顏色主要有青色和白色兩種。金定鴨產青色蛋,康貝爾鴨產白色蛋。為研究蛋殼顏色的遺傳規律，研究者利用這兩個鴨群做了五組實驗，結果如下表所示。雜交組合第1組第2組第3組第4組第5組康貝爾鴨♀×金定鴨♂金定鴨♀×康貝爾鴨♂第1組的F1自交第2組的F1自交第2組的F1♀×康貝爾鴨♂后代所產蛋(顏色及數目）青色（枚)261787628294027301754白色（枚）1095810509181648請回答問題:(1）根據第1、2、3、4組的實驗結果可判斷鴨蛋殼的色是顯性性狀。（2）第3、4組的后代均表現出現象，比例都接近。(3）第5組實驗結果顯示后代產青色蛋的概率接近,該雜交稱為，用于檢驗。（4）第1、2組的少數后代產白色蛋,說明雙親中的鴨群混有雜合子.（5）運用方法對上述遺傳現象進行分析，可判斷鴨蛋殼顏色的遺傳符合孟德爾的定律。【答案】（1）青（2）性狀分離 3：1（3)1/2 測交 F1相關的基因組成（4）金定（5）統計學 基因分離下圖是白化病遺傳家系圖,該遺傳病由常染色體上的一對等位基因控制(有關基因用、表示)，請據圖完成下列問題：（1）該遺傳病是性遺傳病。（2）Ⅱ－4和Ⅲ－7的基因型分別是和。（3）Ⅲ－8是純合子的概率是,Ⅲ－9的基因型是。（4）若Ⅲ－8和Ⅲ－9婚配，后代患白化病的可能性是，預計他們生一個膚色正常男孩的可能性是。【答案】（1）隱（2）（3)1/3（4）1/65/12下圖是一個人類白化病遺傳的家族系譜。6號和7號為同卵雙生，即由同一個受精卵發育而成的兩個個體。8號和9號為異卵雙生，即由兩個受精卵分別發育而成的兩個個體。請據此回答：（1）該病是由________（顯/隱）性基因控制的.(2）若用A和a表示控制相對性狀的一對等位基因,則6號是純合體的概率為，9號為雜合體的概率為。（4）7號和8號再生一個患病男孩的概率為.（5）如果6號和9號結婚，則它們生出有病孩子的概率為,若他們所生的第一個孩子有病，則再生一個孩子有病的概率為。【答案】（1）隱（2）0，2/3（3）1/8(4)1/6,1/4多指是一類由常染色體上的遺傳因子控制的人類遺傳病。已知某女患者的家系圖,試回答下列問題（設A、a是與該病有關的遺傳因子）：(1）據圖譜判斷，多指是由_______性遺傳因子控制的遺傳病。（2）寫出Ⅲ中女患者及其父母所有可能的遺傳因子組成：女患者___________，父親____________，母親_____________。(3）如果該女患者與多指男患者結婚,其后代所有可能的遺傳因子組成是____________。（4）如果該女患者與一正常男子結婚，其后代患多指的概率為____________。【答案】（1)顯(2）AA或AaAaAa（3）AA、Aa、aa（4）2/3人的褐眼對藍眼為顯性，其相關基因位于常染色體上，某家庭的雙親皆為褐眼.其甲、乙、丙三個孩子中，有一個是收養的(非親生孩子）。甲和丙為藍眼，乙為褐眼。由此得出的正確結論是(）A。孩子乙是親生的，孩子甲或孩子丙是收養的B.該夫婦生一個藍眼男孩的概率為1/4C.控制孩子乙眼睛顏色的基因型是純合的D.控制雙親眼睛顏色的基因型是雜合的【答案】D大約在70個表現正常的人中有一個白化基因攜帶者。一個表現正常、其雙親也正常、但有一個白化病弟弟的女人,與一無親緣關系的正常男子婚配，他們所生的孩子患白化病的概率是（）A．1/9B．1/8C．1/420D．1/560【答案】C番茄的紅果（R)對黃果（r）是顯性，讓雜合的紅果番茄自交得F1，淘汰F1中的黃果番茄，利用F1中的紅果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三種基因的比例分別是(）A．1∶2∶1 B．4∶4∶1C．3∶2∶1 D．9∶3∶1【答案】C蘿卜的花有白、紅、紫三種顏色,該性狀由常染色體上的一對等位基因R、r控制.下表為三組不同類型植株之間的雜交結果。下列相關敘述中不正確的是（）組別親本子代表現型及數量一紫花×白花紫花428，白花415二紫花×紅花紫花413，紅花406三紫花×紫花紅花198,紫花396，白花202A．白花、紫花、紅花植株的基因型分別是rr、Rr、RRB．白花植株自交的后代均開白花，紅花植株自交的后代均開紅花C．白花與紅花植株雜交的后代中,既沒有紅花也沒有白花D．可用紫花植株與白花或紅花植株雜交驗證基因的分離定律【答案】A人類高膽固醇血癥由一對等位基因H和h控制，其中HH個體為正常人，Hh個體血液膽固醇含量偏高，為正常人的2倍；hh個體血液膽固醇含量高，為正常人的5倍，一般幼年時即死亡。