第1章
第
1节
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孟德尔的豌豆杂交实验（一）
一、用豌豆做遗传实验的优点和方法
(1)豌豆作为遗传实验材料的优点：
① 传粉和 受粉，自然状态下，一般是纯种。
②具有易于区分的 ，且能 地遗传给后代。
自花
闭花
性状
稳定
(2)人工异花传粉的一般步骤：
→套袋→ →套袋。
(3)常见的遗传学符号及含义：
去雄
传粉
P
子一代
F2
♀
杂交 自交
♂
二、一对相对性状的杂交实验
1．过程
P　　高茎×矮茎
↓
F1　　高 茎( 性状)
↓⊗
F2　高茎 ∶矮茎( 现象)
　　 　 (性状比)
显性
性状分离
3 ∶1
2．特点
(1)P具有 性状。
(2)F1全部表现为 性状。
(3)F2出现性状 现象，分离比约为 性状∶
性状＝3∶1。
相对
显性
分离
显性
隐性
三、对分离现象的解释
1．孟德尔对分离现象提出的假说
(1)生物的性状是由 决定的。
(2)体细胞中遗传因子是 的。
(3)配子中的遗传因子是 存在的。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
遗传因子
成对存在
单个
2．遗传图解
(1)F2遗传因子组成及比例为1DD∶2 ∶1 。
(2)F2性状表现及比例为 。
3．性状分离比的模拟实验
(1)模拟内容：用甲、乙两个小桶分别代表
，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟 的随机结合。
(2)分析结果得出结论：彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈ ，彩球代表的显隐性状的数值比为 。
Dd
dd
3高∶1矮
雌、雄生殖
器官
雌雄配子
1∶2∶1
3∶1
四、对分离现象解释的验证
1．方法
测交，即F1与 杂交。
隐性纯合子
2．测交实验图解
3．结论
测交后代分离比接近 ，符合预期的设想，从而证实F1的遗传因子组成为 ，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，产生 两种比例相等的配子。
五、分离定律
(1)在生物的体细胞中，控制同一性状的 成对存在，不相融合。
(2)在形成配子时， 发生分离，分别进入 中，随配子遗传给后代。
1∶1
Dd
D和d
遗传因子
成对的遗传因子
不同的配子
一、用豌豆做实验材料的优点及方法
1．阅读教材P2～3，分析图1－1、1－2、1－3，讨论下列问题：
(1)结合花的生长过程，人工异花传粉过程中去雄和传粉各在什么时期处理？
提示：去雄：在母本花未成熟前；传粉：在雌蕊成熟时进行。
(2)人工去雄和传粉后还要进行怎样的操作？该操作的目的是什么？
提示：套袋隔离。避免外来花粉干扰。
2．判断正误：
(1)豌豆是严格自花传粉、闭花受粉植物。因此，难以进行人工杂交。 ( )
(2)人工去雄时，要去除未成熟花的全部雄蕊，然后进行套袋。 ( )
(3)豌豆的不同品种之间具有多对相对性状。 ( )
×
√
√
二、一对相对性状的杂交实验
1．根据相对性状的概念，对下列实例进行分析判断，并说明理由。
①狗的长毛与兔的短毛。
提示：不是。狗与兔不属于同一种生物。
②玉米的早熟与晚熟。
提示：是。早熟与晚熟是玉米成熟这一性状的不同表现类型。
2．根据孟德尔一对相对性状遗传实验，讨论分析下列问题：
(1)若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。
提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
(2)高茎和矮茎豌豆杂交，后代出现了高茎和矮茎，该现象属于性状分离吗？为什么？
提示：不属于。因为性状分离是杂种后代中同时出现显性和隐性性状的现象。
三、对分离现象的解释
1．根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确，说明理由。
(1)纯合子自交后代一定是纯合子。
提示：正确。纯合子只能产生一种类型的配子，相同类型的雌雄配子结合，形成合子发育成的个体一定是纯合子。
(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。
提示：错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交后代全为杂合子。
(3)杂合子自交后代一定是杂合子。
提示：杂合子自交，后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。
2．假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现3∶1的性状分离比吗？
提示：不会。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。
3．阅读教材P6实验内容，并结合自己的模拟实验过程，分析回答下列问题：
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因。
提示：原因是使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
(2)为了保证不同配子间结合机会均等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？
提示：①抓取小球时应随机抓取；②双手同时进行，且闭眼；③应将抓取的小球放回原桶；④重复多次。
4．判断正误：
(1)在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌、雄配子的比例为1∶1。 ( )
(2)双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子。 ( )
×
√
四、对分离现象解释的验证及分离定律
1．观察分析教材P7图1－6，思考下列问题：
(1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例？
提示：因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性，它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达，所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。
(2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外，能否测定其他个体的遗传因子组成？
提示：能。
2．结合教材中自交、测交、杂交等方法的描述，完成下表。
提示：①测交　②杂交、自交　③自交　④测交、自交
3.连线：(将下面相对应的因果关系用线连接)
1．相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)定义法(杂交法)：
①若A×B―→A，则A为显性，B为隐性。
②若A×B―→ B，则B为显性，A为隐性。
③若A×B―→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。
②测交法：
a．若亲本A×B―→只有A，则亲本A很可能为纯合子。
b．若亲本A×B―→A、B均出现，则亲本A为杂合子。
③花粉鉴定法：
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，取亲本A的花粉，加一滴碘液。
a．若花粉一半呈蓝黑色，一半呈橙红色→亲本A为杂
合子。
b．若花粉全为橙红色或全为蓝黑色→亲本A为纯合子。
[特别提醒]
(1)要根据题目给定的实验材料，选择合适的实验方法。对于植物体，杂交法、自交法和测交法，均可采用；而对于动物体，无法采用自交法。
(2)纯合子自交后代全是纯合子，但不同纯合子杂交，后代为杂合子。杂合子自交后代会出现性状分离，且后代中有纯合子出现。
(3)杂交后代中出现3∶1的性状分离比，若数目较少，则无法确定显、隐性关系。
3．分离定律的验证
(1)测交法：
杂种F1×隐性纯合子
　　　　 ↓
后代出现两种不同性状个体，且比例为1∶1
　　　　 ↓
证明杂种F1产生了两种配子，即成对的遗传因子彼此分离
(2)杂合子自交法：让杂合子自交(若为异性个体，采用相同遗传因子组成的杂合子相互交配)，后代的性状分离比约为3∶1。
(3)花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察计数，可直接验证分离定律。
[特别提醒]　上述方法均可验证分离定律，但有的操作简便，如杂合子自交法；有的在短时间内可作出判断，如花粉鉴定法；对于动物，常用测交法，因此要根据实际情况选择合理的实验方案。
[例1]　豌豆高茎对矮茎为显性，现将A、B、C、D、E、F、G七棵植株进行交配实验，所得结果如下表。从理论上说，子代高茎豌豆植株中纯合体所占的比例是
(　　)
A．10%　　　　　　　B．25%
C．50% D．66%
[解析]　本题考查亲子代遗传因子组成、性状表现及比例互推，其思路流程如下：
[答案]　A
根据后代性状表现推测亲代遗传因子组成
(1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲必定为杂合子，即Bb×Bb＝3B_∶1bb。
(2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲必定为测交类型，即Bb×bb＝1Bb∶1bb。
(3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB×__。
(4)若后代中有隐性个体bb，则双亲均至少含有一个隐性基因b。
[例2]　无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾和有尾是一对相对性状，遵循基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自由交配多代，但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是
(　　)
A．猫的有尾性状是由显性遗传因子控制的
B．自交后代中出现有尾猫是基因突变所致
C．自由交配产生的无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D．无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
[解析]　无尾猫相互交配，后代出现有尾猫，说明无尾为显性性状，有尾为隐性性状；由题意知，自交后代中出现有尾猫是性状分离所致；亲本相互交配，后代显隐性之比为2∶1，而不是3∶1，显性性状减少了1/3，减少的应为显性纯合子，说明显性纯合致死，生存的显性个体均为杂合子；杂合子与隐性纯合子交配，后代显隐性各占1/2。
[答案]　D
概率计算方法
(1)实例：两只白羊交配生了两只白羊和一只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？
(2)分析：两只白羊所生的后代中出现了性状分离，则新出现的黑色为隐性性状，且双亲均为杂合子。设用B、b表示遗传因子，则双亲的遗传因子组成均为Bb，子代白羊的遗传因子组成为BB或Bb，黑羊的遗传因子组成为bb。
(3)方法：
①用分离比直接推出：
Bb×Bb―→1BB∶2Bb∶1bb，可见后代毛色是白色的概率是3/4。
②用配子的概率计算：Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则
a．后代为BB的概率＝B(♀)概率×B(♂)概率＝1/2×1/2＝1/4。
b．后代为Bb的概率＝b(♀)概率×B(♂)概率＋b(♂)概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2。
所以，后代毛色是白色的概率是1/4＋1/2＝3/4。