事多课多题多题难，最近更新慢。从今日起，进入分子水平！Enjoy！孟德尔的豌豆杂交实验一
一、融合遗传
1．定义：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。如红花+白花=粉花
2．错误的观点：课本提示，“曾经认为”，如无法解释身高，毛的颜色等
二、为什么孟德尔能揭示遗传规律
1．自然科学和数学，提供了进化思想及分析方法
2．种植豌豆、山柳菊、玉米等植物进行杂交实验，尝试对比实验
3．潜心研究8年，坚持不懈
三、为什么用豌豆易取得成功
1．相关概念
（1）单性花：一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的花。
① 雌雄同株，即一株植株上雌、雄花同时有，如玉米，无性染色体
② 雌雄异株，即一株植株上只有雌雄花一种
③ 定是异花传粉
（2）两性花：同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊的花
① 定是雌雄同株：即一株植株上雌雄同时有，且在一朵花中，如豌豆花。可能是闭花传粉，取决于开花状态及受粉时间。
② 没有性染色体
（3）闭花传粉：花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中花粉传到雌蕊的柱头上
♂♀在同朵花内
♂♀在同株植物的两朵花内
♂♀分别在两株植物的花内
两性花
单性花（一朵花中只有雌蕊或雄蕊）
可能自花传粉(成熟后开花必为自花传粉；未成熟开花不一定)
定是异花传粉
雌雄同株
雌雄异株
2．自花传粉：也称自交，两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上；决定于豌豆花的结构：蝶形花冠中，一对花瓣始终紧紧包裹雄蕊和雌蕊
3．闭花受粉：豌豆花未开放时，就已经完成了受粉。避免外来花粉的干扰；自然状态下一般是纯种；实验可靠易分析；定为自花传粉
4．花大，易于人工杂交
（1）相关概念
① 异花传粉：两朵花之间的传粉过程。父本♂，不同植物的花进行异花传粉时，供应花粉的植物。母本♀，接受花粉的植物
② 人工异花传粉/培育植物杂交种：
1）去雄：在花蕾期，先除去未成熟花的全部雄蕊，即创造只有雌性的母本
2）套袋：防止其他花粉干扰
3）授粉：待雌蕊成熟时，采集另一植物的花粉，撒在去雄花的雌蕊的柱头上
4）再套袋：防止其他豌豆花粉的干扰
③ 有稳定易于区分的性状：茎的高矮，子叶的黄绿，种子形状的圆滑和皱缩等
④ 容易栽培，生长周期短
⑤ 一次繁殖大量后代，易于收集大量数据，利于统计
四、相关概念
1．符号类
（1）P：亲代
（2）F：子代；F1子一代，F2子二代
2．交配类
（1）杂交：基因型不同的个体间交配。符号×。作用：集中优良性状；判断显、隐性（创造出所要判断显隐性基因的单杂合体，如AaBBcc，可判断A与a的显隐）
（2）自交：基因型相同的个体间交配。自花受粉，雌雄异花的同株受粉。符号×。作用：验证遗传规律；提高纯合子概率（连续自交）；纯、杂合子鉴别（是否出现性状分离）
（3）自由交配：群体中所有的个体进行随机交配。如DD、Dd群体的自由交配，有DD×DD，Dd×Dd，DD(♂)×Dd(♀)网赚项目，DD(♀)×Dd(♂)
（4）正交/反交：相对而言的，如果把一个亲本组合称为正交，那么交换性别的亲本组合就称为反交。实例，甲♂×乙♀为正交，那么乙♂×甲♀为反交。作用：判断基因位于何种染色体上，不能判断显隐性；若正反交的子代性状一致，1.为常染色体遗传；2.纯种；3性染色体的同源区；若正反交的子代性状不一致，为伴性遗传或细胞质遗传
（5）测交：狭义上指，让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因型；广义上指，让未知遗传因子组成的个体与隐性纯合子杂交，以测定该个体的遗传因子组成。原理，测交后代的基因组成中除去隐性纯合子产生的配子中的基因，剩下的就是被测个体产生的配子的基因组成。∴不可判断显隐性：Aa×aa→Aa:aa，即子代与亲本的性状及比例一致。作用：验证遗传规律；纯、杂鉴别或显性个体的基因型。若如纯种，测交后代表现型及基因型只有一种；亲本产生配子的种类及比例：每个测交后代去除隐性纯合子的基因，即为亲本配子的基因；亲本的基因型
（6）回交：让F1与亲本之一交配。作用：积累亲本的优良遗传物质及优良性状
3．性状类
（1）性状：生物的形态、生理特征的总称
（2）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。如豌豆茎的高矮；豌豆种子的形状为圆滑或皱缩。这些性状能够稳定遗传给后代，且进行杂交实验时，实验结果容易观察和分析
（3）显性性状：显现出来的性状，由显性遗传因子控制，用大写字母表示
（4）隐性性状：未显现出来的性状，由隐性遗传因子控制，用小写字母表示
（5）性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。其亲本只有显性性状；若出现性状分离，则双亲都为杂合子
4．个体类
（1）纯合子：也称纯种，体细胞中遗传因子成对存在的，遗传因子组成相同的个体。如显性纯合子DD，隐性纯合子dd。特征：必无等位基因，如DDrrYY是纯合子
（2）杂合子：也称杂种，遗传因子组成不同的个体，如Dd。特征：必有等位基因，如DDRrYY是杂合子
五、一对相对性状的杂交实验
1．亲代杂交
（1）亲代性状：高茎，矮茎
（2）无论正交还是反交，结果一致。子一代性状：全是高茎。子一代自交
（3）子二代性状：出现矮茎→性状分离现象→性状分离比为3：1（数量统计）。也适用于其他性状的杂交实验；不涉及性别，即雌雄群体中，也是3：1
六、对分离现象的解释：是孟德尔为杂交实验提出的假说
1．内容
（1）生物的性状是由遗传因子决定的：每个因子决定着一种特定的性状
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的：遗传因子用字母表示。显性遗传因子，大写字母表示。隐性遗传因子，小写字母表示。三种可能，DD，Dd，dd
（3）生物体在形成生殖细胞——配子，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。如Dd，形成D配子及d配子
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的
2．实质：F1的配子类型比为1：1
3．图解
（1）相交线法
① 亲代通过减数分裂形成配子
② 配子通过受精作用形成合子
③ 交配方式：杂交，自交，测交
④ 母本与父本的配子两两结合
⑤ 相交线：注意子代的基因型比及表现型比
（2）棋盘格法
① 首行为母本配子
② 首列为父本配子
③ 表格为两两组合：注意子代的基因型比及表现型比
（3）连线法：交配符号前后两两相连。Dd×Dd
七、实验
1．标题：性状分离比的模拟（模拟实验）
2．目的：体验孟德尔的假说；通过模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系
3．操作
（1）甲乙两个小桶，分别代表雌雄生殖器官
（2）甲乙小桶内的不同颜色的彩球各10个，分别代表雌雄配子，用D，d标记
（3）用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中， 雌雄配子的随机结合
（4）摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合
（5）分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记下字母组合
（6）将小球放回原来小桶内，摇匀，重复50-100次
4．注意
（1）彩球大小、质地、手感相同，且要有一定重量，以避免人为误差
（2）用小桶不用方形的，不利于混合均匀
（3）各桶内两种小球的数量应相等，且抓取后放回，以保证概率的准确
（4）抓取时双手同时且闭眼，避免人为误差
（5）重复次数越多，结果越准确，偶然性越小
（6）在模拟雄性生殖器官的容器中，可以按1：1多放一些两种颜色的小球，以模拟生物产生的精子数目远远大于卵细胞的数目
八、对分离现象解释的验证
1．假说——演绎法
（1）观察分析：基础
（2）提出问题
（3）提出假说：通过推理和想象提出解释问题的假说
（4）演绎推理：根据假说进行演绎推理
（5）实验检验：结果与预期相符→假说正确；与预期不符→假说错误
2．测交验证法
（1）隐性纯合子只能产生一种含有隐性遗传因子的配子d
（2）且隐性遗传因子不影响其他因子的表达：与D结合表现D性状，与d结合表现d性状
（3）根据测交后代的性状之比，确定测交对象的类型和比例
九、分离定律
1．内容：即孟德尔第一定律。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
2．适用条件
（1）一定是真核生物：原核生物、非细胞结构生物不遵循
（2）一定要进行有性生殖：进行无性生殖的真核生物不遵循
（3）一定是细胞核中的遗传因子：有性生殖的真核生物的细胞质不遵循
（4）只研究一对相对性状的遗传
3．解题
（1）判断显隐性关系
（2）确定遗传因子的组成，即纯合子或杂合子
（3）根据条件，得出结论：正常的减数分裂、正常的受精作用、能产生正常的子代，定符合分离定律
4．图解
5．特殊情况：以Aa自交产生1AA、2Aa、1aa为例
（1）完全显性
① F1性状表现：表现显性亲本性状。如豌豆七大性状
② F2性状表现比例：3：1
（2）不完全显性
① F1性状表现：介于双亲性状之间。如卷发，紫茉莉花色；DD黑毛，dd白毛，Dd灰毛
② F2性状表现比例：1：2：1
（3）共显性
① F1性状表现：双亲性状同时出现，如ABO血型
② F2性状表现比例：遗传图解观察、计算。如iAiB×ii→iAi×iBi→iAiB：iAi：iBi：ii
（4）镶嵌显性
① F1性状表现：双亲的性状表现在同一子代个体的不同部位。如瓢虫鞘翅色斑、花脸豆
② F2性状表现比例：1：2：1
（5）致死现象
① 显性纯合致死：Aa自交后代，显：隐=2：1
② 隐性纯合致死：Aa自交后代，无隐
③ 配子致死：不能形成配子
④ 合子致死：不能形成幼体或成体
⑤ 其他基因致死，如Aabb死亡是由于bb致死
（6）从性遗传
① 遗传因子组成相同，但在雌雄个体中的性状表现不同。如Hh在公羊中表现为有角，而在母羊中表现为无角
② 解题时，列表：第一横行→基因型，第一纵列→雌雄性别，表格内容→表现型；描述后代的表现型时，必须强调显：隐=X：Y，（可附带显性性状中雌雄比例，隐性性状中雌雄比例；或雌性个体中显性性状比例，雄性个体中显性性状比例）
（7）多对基因位于一对同源染色体上
① 每对性状都符合分离定律；但每两对相对性状不符合自由组合定律
② 解题时，用示意图（可书写成类似于伴性遗传的格式），且考虑交叉互换
（8）一对基因控制多对相对性状
① 示例：等位基因CL和C控制鸡的小腿长度，CLC为短腿，CC为正常，CLCL胚胎致死
② 在决定小腿长度性状上，CL是显性；在控制致死效应上，CL是隐性
（9）复等位基因
① 定义：在一对同源染色体上的同一个位置，有多个基因
② 分类
1）血型
a．表示方法1：iA=iB>i
b．表示方法2：iA、iB同时有为AB血型；有iA无iB为A型血，反之为B型血；只有i为O型血
c．
表示方法3
A型血
iAiA
iAi
B型血
iBiB
iBi
O型血
ii
2）花色
a．表示方法1：A1控制红色、A2控制粉色、A3控制白色，且A1>A2>A3
b．表示方法2：只要有A1即为红色；无A1且有A2即为粉色；只有A3才为白色
c．
表示方法3
红色
A1A1
A1A2
A1A3
粉色
A2A2
A2A3
白色
A3A3
d．注：若为控制性别，假设雄性必有A1，雌雄同体定无A2，雌性只有A3→雄性只有A1A2、A1A3，定无A1A1（考虑其来源，后代为A1A1，则双亲必为A1A ，则都为雄性个体无法交配）；两性为A2A2、A2A3；雌性为A3A3
十、分离定律的应用
1．解释某些遗传现象
2．指导杂交育种工作：如提高纯种率
3．指导优生工作
十一、相对性状的判断
1．定义判断：具有一对相对性状的两亲本杂交，后代只表现出一种性状，该性状为显性。遗传因子表示：AA×aa→Aa。（二状显一为显性）
2．语言描述：控制一对相对性状的基因分别为A、a→A控制显，a控制隐。控制一对相对性状的基因为A、a表示→性状的显性性无法判断
3．性状分离现象判断：具有相同性状的两亲本杂交（自交），后代出现性状分离→则分离出来的性状为隐性，亲本性状为显性。遗传因子表示：Aa×Aa→1AA，2Aa，1aa。（无中生有为隐性）
4．性状分离比判断：具有一对相对性状的两亲本杂交，若子代性状分离比为3：1，则分离比为3的性状为显性，1为隐性。遗传因子表示：Aa×Aa→1AA，2Aa，1aa=3显，1隐（无中生有为隐性）
十二、性状分离比：足够多的样本，越多越精确，减少偶然性
1．正推法
亲本组合
子代遗传因子组成及比例
子代性状表现
交配方式
纯合子×纯合子
AA×AA
AA
全为显性
杂交，自交
AA×aa
Aa
全为显性
杂交，测交
aa×aa
aa
全为隐性
杂交，自交，测交
杂合子×杂合子
Aa×Aa
AA:Aa:aa=1:2:1
显：隐=3：1
杂交，自交
纯合子×杂合子
AA×Aa
AA:Aa=1:1
全为显性
杂交
Aa×aa
Aa:aa=1:1
显：隐=1：1
杂交，测交
交配方式:性状相同，可异株杂交，同株自交(豌豆连续种植);性状不同，可杂交，测交(必有隐性纯合子)
2．逆推法
（1）遗传因子填空法：显性性状可表示为A ；隐性性状定为aa
（2）隐性突破法：子代为隐性，则定为aa，则亲代各有一个a，表示为： a× a
（3）据后代分离比推断
① 后代显：隐=3：1，则亲代为Aa×Aa→3A:1aa
② 后代显：隐=1：1，则亲代为Aa×aa→1Aa：1aa
③ 后代显：隐=1：0（全为显性），则亲代至少有一方是显性纯合子，AA×Aa，AA×AA，AA×aa
④ 后代显：隐=0：1（全为隐性），则双亲均为隐性纯合子，aa×aa
十三、辨别纯、杂合子的方法
1．纯合子：只能产生一种类型配子，测交时只能产生一种类型的个体。能稳定遗传，自交后代无性状分离
2．杂合子：可产生多种类型的配子，测交时可产生多种类型的个体。不能稳定遗传，自交后代有性状分离
3．植物
（1）多用自交：植物的连续种植。后代为性状分离，则待测个体为纯合子；后代有性状分离，则待测个体为杂合子
（2）测交：后代表现为一种性状，则待测个体为纯合子；后代表现为两种性状，则待测个体为杂合子
（3）花粉鉴别法
① 原理：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。非糯性呈蓝黑色，糯性呈棕红色
② 操作：让待测个体长大开花后孟德尔三大遗传定律，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴碘酒，用显微镜观察
③ 分析：呈现不同颜色，则待测个体为杂合子；呈现一种颜色，则为纯合子
（4）动物
（5）测交：动物的生长周期长，父本可与多个母本交配；后代有隐性类型出现，则待测个体定为杂合子；后代没有隐性个体出现，则可能是纯合子
十四、分离定律概率计算
1．经典公式：概率=某性状或遗传因子组合数/总组合数×100%
2．分离比
（1）Aa自交一次
① 基因型比：AA出现的概率各是1/4；aa出现的概率各是1/4；Aa出现的概率是1/2
② 表现型比，显/隐性状比：显：隐=3：1；显性性状出现的概率是3/4；隐性性状出现的概率是1/4；显性性状中杂合体出现的概率是2/3
③ 纯/杂合子比：纯合子(AA，aa)出现的概率是1/2；杂合子(Aa)出现的概率是1/2
（2）Aa连续自交n代：则杂合体为1/2n；纯合体为1-1/2n；显/隐性纯合体为1/2×(1-1/2n)
（3）去除隐性的连续自交：PAa=2/（2n+1）；PAA=Paa=（2n-1）/（2n+1）
3．配子的概率计算
（1）先计算出亲本产生每种配子的概率：如Aa产生A、a两种配子，概率分别为1/2
（2）再根据题意要求将相关的两种配子概率相乘：若要求子代为AA，则A×A=1/2×1/2；若要求性别，则再×1/2
（3）相关概率相加：子代为Aa，有两种情况。父A母a→A×a=1/2×1/2；父a母A→a×A=1/2×1/2。∴子代概率为A×a+a×A=（1/2×1/2）+（1/2×1/2）=1/2
十五、群体中某性状的存在概率
1．X人中有1人为某性状的携带者：Aa=1/X
2．交配方式：连续自交：两种性状的豌豆自然状态下种植；自由交配
3．自交
（1）相交线法：单独表示后相加；注意淘汰问题
（2）例:若Dd占¼、DD占¾的豌豆自然状态下种植，求F1代的基因型比，表现型比
P
¾DD自交=¾(DD×DD)
¼Dd自交=¼(Dd×Dd)
配子
¾(D:D)
¼×｛(½D:½d)×(½D:½d)｝
F1
¾DD
¼｛½×½DD:2×(½×½)Dd:½×½dd｝
基因型比
DD:Dd:dd=13:2:1
表现型比/显:隐
D:dd=(DD+Dd):dd=15:1；隐性突破:dd=¼(Dd×Dd)=¼×¼dd=1/16
（3）变形：已知群体自交后代的表现型比，求亲代基因型比。逆向考点
① 例：一对基因控制的相对性状，已知子代显:隐=3:5，求亲代基因型比
② 思路：子代基因型及比例为：Aa：aa=3：5；子代各基因型中去除1个隐性即a，可得到亲本的显隐基因比例，即亲本A：a=3：5；转换成基因型，且1个a必配对1个A孟德尔三大遗传定律，多余的a只能组合成aa；∴亲本基因型及比例为3Aa：1aa
4．自由交配
（1）亲本基因型及比例：3/4AA,1/4Aa；基因频率为A:3/4+1/4×1/2=7/8；a:1/4×1/2=1/8
（2）各种交配方式的总和表示组合类型及概率：AA、Aa自交；2AA×Aa杂交（正交+反交）
（3）个体的概率+棋盘格法表示组合类型及概率
①
¾AA
¼Aa
¾AA
9/16AA
3/16(½AA:½Aa)
¼Aa
3/16(½AA:½Aa)
1/16(¼AA:½Aa:¼aa)
基因型比
AA:Aa:aa=49:14:1
表现型比
(AA+Aa):aa=63:1
② 二项式定理：棋盘格法的简易法。(¾AA+¼Aa)×(¾AA+¼Aa)
（4）用配子的概率+棋盘格法表示组合类型及概率
①
7/8A
1/8a
7/8A
49/64AA
7/64Aa
1/8a
7/64Aa
1/64aa
基因型比
AA:Aa:aa=49:14:1
表现型比
(AA+Aa):aa=63:1
② 二项式定理：棋盘格法的简易法。(7/8A+1/8a)(7/8A+1/8a)
③ 隐性突破法：求表现型比时，直接求隐性的比例。
aa只能来于¼Aa×¼Aa=1/16(¼aa)=1/64→显性比例=1-隐=63/64
