必修2第1章 遗传因子的发现
第1节 基因分离定律一、基本概念
1.性状类
2.基因类
3.个体类
4.交配型
5.常用符号
P
F1
F2
子一代
子二代
亲本
母本
父本
杂交
自交
二、孟德尔成功的原因
1、孟德尔为什么选用豌豆作为杂交的实验材料？
① 豌豆是自花传粉、闭花受精植物，在自然状况
下一般是纯种
② 豌豆的品种多，豌豆的一些品种之间具有易于区
分的性状
③ 花冠个部分结构较大,便于操作，另外易于控制
种子保留在荚内，以防脱落，种子不易丢失
④ 实验周期短
2、孟德尔孟德尔成功的关键
① 从一对相对性状入手
② 利用统计学的方法对数据进行了处理、分析
三、假说--演绎法
实验、观察、分析------发现问题
推理、想象------提出假说
根据假说------演绎推理
通过实验------检验演绎推理
得出结论
在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。
分离定律——孟德尔第一定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，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。
例：在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1：1比例的是（双选）：
A 杂种自交后代的性状分离比
B 杂种产生配子类型的比例
C 杂种测交后代的性状分离比
D 杂种自交后代的遗传因子组成比例
B C
设计实验程序
自花授粉的白花植株开出了紫花，你意识到了它的观赏价值，决定将这个相对性状保留。可是，种下紫花的种子后，长出的126株新植株中，有46株是开白花的，怎样才能获得开紫花的纯种呢？
例：菜豆是自花授粉的植物，其花色中有色对白色为显性，一株杂合有色花菜豆Aa生活在海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物，那么第三年海岛上开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是( )
5:3
四、基因的分离规律的适用范围
必须是有性生殖　
必须是真核生物
必须是细胞核遗传
必须是一对相对性状的遗传
五、遗传概率的计算方法
例：幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,它是有一个常染色体上的隐性基因(b)控制的病.试问: (1)如果两个正常的双亲生了一个患有此病的女儿和一个正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的概率为_______. (2)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也是此病的概率是_____. (3)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,而这女人的兄弟有此病,那么他们的第一个孩子患有此病的概率为______. (4)如果(3)婚配后,头两个孩子患有此病,那么第三个孩子是正常的概率为______.
2/3
1/4
1/9
3/4
六、遗传图解
在一些性状的遗传中，具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，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，回答下面的问题（控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示）。

（1）黄色鼠的遗传因子组成是                  ，黑色鼠的遗传因子组成是                  。
（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。
Aa
aa
AA
假说--演绎法
观察和分析现象
理论解释 （假说）
测交验证
自由组合定律
F2性状表现类型及其比例为
子代性状表现类型及其比例为
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈
9∶3∶3∶1
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此______，不同对的遗传因子可以________。
分离
自由组合
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈
1∶1∶1∶1
第2节 自由组合定律一、孟德尔的探究历程
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
二、对孟德尔实验的分析
对每一对相对性状单独进行分析
粒形
粒色
315+108=423
其中 圆粒∶皱粒≈
黄色∶绿色≈
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
×
101+32=133
315+101=416
108+32=140
3∶1
3∶1
9 ： 3 ： 3 ： 1
只看一对性状，豌豆的种子和颜色都遵循基因分离定律。
F2
9∶3∶3∶1
≈
在两对相对性状杂交的实验中，F2重组的性状所占比例是（ ）
结合方式有___种
基因型____种
表现型____种
9黄圆
3黄皱
1YYrr
2 Yyrr
3绿圆
1yyRR
2yyRr
1绿皱
1yyrr
16
9
4
2YyRR
2YYRr
4 YyRr
1YYRR
6/16或10/16
Y_R_
3/4×3/4
Y_rr
3/4×1/4
yyR_
1/4×3/4
yyrr
1/4×1/4
1、基因的自由组合定律揭示（ ）基因之间的关系
A．一对等位 B．两对等位
C．两对或两对以上等位 D．等位

2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的
A．1/16 B．1/8 C．1/2 D．1/4

3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的
A．10/16 B．6/16 C．9/16 D．3/16
4、下列各项中不是配子的是
A.HR B.YR C.Dd D.Ad

5、具有基因型AaBB个体进行测交，测交后代中
与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的
百分比是
A.25% B.50% C.75% D.100%

6、自由组合定律在理论上不能说明的是
A.新基因的产生 B.新的基因型的产生
C.生物种类的多样性 D.基因可以重新组合
7、将高杆（T）无芒（B）小麦与矮杆无芒小

麦杂交，后代中出现高杆无芒、高杆有

芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型，且

比例为3:1:3:1，则亲本的基因型为

________________
TtBb ttBb
三、自由组合定律的适用范围
真核生物、细胞核遗传
两对或两对以上等位基因控制的性状
非等位基因位于非同源染色体上
四、一些比例
YyRr×yyrr （测交）
YyRr×YyRr（自交）
YyRr×Yyrr或YyRr×yyRr
F1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比如9∶3∶4 ； 15∶1 ； 9∶7 ； 9∶6∶1等
分析这些比例，我们会发现比例中数字之和仍然为l6，这也验证了基因的自由组合定律。
A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状
aa(或bb)成对存在时，表现为双隐性状，其余正常表现
存在一种显性基因(A或B)时表现为另一种性状，其余正常表现
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现
2.特殊比例
例1：小磊家庭院中，有一种开红花的草本植物，小磊收集了种籽，第二年播种后，却开出了红花、紫花和白花，三种不同颜色的花，小磊统计了一下发现红花∶紫花∶白花＝9∶6∶1，请你分析此花色遗传受 对基因控制。亲本的基因型是 ，子代中紫花的基因型
。
2
AaBb× AaBb
AAbb、 Aabb、aaBB、 aaBb
例2：双亲为AaBbCc和AabbCc个体杂交（符合基因的自由组合定律 ，子代有几种基因型？
解题：第一步：先分解为3个1对等位基因的遗传问题，并按分离定律解题。
Cc × Cc →1/4 CC、1/2 Cc、1/4 cc（3种基因型）
Bb × bb →1/2 Bb、1/2 bb（2种基因型）
Aa × Aa →1/4 AA、1/2 Aa、1/4 a a（3种基因型）
第二步：根据乘法原理组合出后代的基因型种类3×2×3＝18，
五、子代基因型、表现型的问题
例3：某种野生植物有紫花顶生高茎和白花腋生矮茎两种表现型，已知在紫花和白花这对相对性状中，后代全为紫花，在顶生和腋生这对相对性状中，后代表现型有顶生和腋生两种，在高茎和矮茎这对相对性状中，后代表现型也是两种，那么紫花顶生高茎和白花腋生矮茎的杂交后代有几种表现型？（ ）
4种
例4：豌豆中高茎(T)对矮茎(t)是显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)是显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的数目种类依次是( )
A、5和3 B、6和4
C、8和6 D、9和4
B
某生物的三对等位基因（Aa、Bb、Cc）分别位于三对同源染色体上，且A、B、C分别控制①②③三种酶的合成，在三种酶的催化下可使一种无色物质经一系列转化变为黑色素。假设该生物体内黑色素的合成必须由无色物质转化而来，如下图所示：

现有基因型为AaBbCc的两个亲本杂交，出现黑色子代的概率为________________
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第3节 基因在染色体上、伴性遗传
一、基因在染色体上
提出假说：萨顿
依据：基因和染色体行为存在明显的平行关系
证明假说：摩尔根
实验材料：果蝇
基因完整、独立，染色体相对稳定。
成对存在，形成配子时分离。
来自父方、母方
自由组合
类比推理
二、伴性遗传
1.XY染色体的结构
非同源区I非同源区III同源区II
如色盲基因：XbY
XYA
XDYd
人类的血友病基因位于上图中的___________区；
在减数分裂形成配子的过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图中的___区；
统计某遗传病的发病率，发现女性患者多于男性，则该病的致病基因位于____为___性基因
I
II
I区
显
伴X显性遗传病有：抗维生素D佝偻病等；
伴X隐性遗传病有：血友病、色盲、进行性肌营养不良、囊性纤维病、苯丙酮尿症、镰刀形贫血症。现在已发现这类遗传性疾病达200多种；
到目前为止，仅发现伴Y遗传病10余种，这主要是因为Y染色体很小，其上的基因有限的原故。这类遗传病没有显、隐性的区别，只要Y染色体上有致病基因的男子，就会发病。
2.常见的单基因伴性遗传病
3.伴性遗传病的类型和规律
伴X隐性遗传病
伴X显性遗传病
伴Y遗传病
三、系谱中遗传方式的判定方法
先确定是否为伴Y遗传
确定显性遗传病还是隐性遗传病
确定常染色体遗传还是伴X遗传
在自然人群中，有一种单基因（用A、a表示）遗传病的致病基因频率为1/10000，该病在中老年阶段显现。调查小组对某一家族这种遗传病所做的调查结果如图所示，请回答下列问题。
该病不可能的遗传方式是_____________________
该病最可能是___________
若IV-3表现正常，那么该遗传病最可能是__________，
伴Y和伴X隐性
伴X显性
常染色体显性
四、性别决定方式
1.XY型性别决定
XY型性别决定是所有哺乳类动物、多数雌雄异株植物、昆虫、某些鱼类和两栖类动物的性别决定方式；
此方式中性染色体组成为XX的个体是雌性、为XY的个体是雄性。
由于雌性个体只能产生性染色体为X的卵细胞，雄性个体可以产生含X或Y的精子，因而后代的性别取决于卵细胞（X）与什么的精子（含X或Y）受精。
2.ZW型性别决定
ZW型与XY型相反，雌性个体的性染色体组成为ZW、雄性个体为ZZ，
后代的性别取决于精子（Z）与什么样的卵细胞（含Z，还是含W）结合。
这种方式普遍存在于鳞翅目昆虫、两栖类、爬行类和鸟类之中；如家蚕、家鸡等。
3.XO型性别决定
蝗虫、蟋蟀等直翅目昆虫和蟑螂等少数动物的性别决定属于XO型。
雌性体细胞中含有2条X染色体；雄性仅含有1条X染色体。如雌性蝗虫有24条染色体（22＋XX）；雄性蝗虫有23条染色体（22＋X）。
减数分裂时，雌虫只产生一种X卵子；雄虫可产生有X和无X染色体的2种精子，其性别比例为1∶1。
注意：课本P21实验：
观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片
4. ZO型性别决定5. 染色体的单双倍数决定性别6. 环境条件决定性别7. 基因决定性别 ……
蜜蜂的性别由细胞中的染色体倍数决定。
雄蜂由未受精的卵发育而成，为单倍体。雌蜂由受精卵发育而来，是二倍体。
营养差异决定了雌蜂是发育成可育的蜂王还是不育的工蜂。
单倍体雄蜂进减数分裂第一次，出现单极纺锤体，染色体全部移向一极，两个子细胞中，一个正常，含16个染色体（单价体），另一个是无核的细胞质芽体。正常的子细胞经减数第二次分裂产生两个单倍体（n＝16）的精细胞，发育成精子。
膜翅目昆虫中的蜜蜂、胡蜂、蚂蚁等都属于此种类型。
如环境因素温度和基因共同决定海龟的性别；
大多数爬行动物不存在性染色体，性别由基因决定。性别决定基因是否表达，就成了性别决定的关键；
温度控制转录因子的转录。温度高时，转录因子可以表达，则性别为雌性，温度低时，性别为雄性。
B
D
B
A
6
4
AAZbZb×AaZBW
黑色
灰色
AaZBZB
AaZBW
AaZbW
AaZBZb
3：3：2