【本讲教育信息】

一、教学内容

分离定律

1. 孟德尔研究性状遗传的材料和方法。

2. 相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因的概念。

3. 一对相对性状的遗传实验及解释。

4. 测交法证明基因解释的正确性。

5. 显性的相对性。

6. 基因的分离定律的实质及应用。

二、重点导学

孟德尔一对相对性状的实验 遗传有关的几个重要概念 测交实验 分离定律

三、全面突破

知识点1：实验材料——豌豆

1. 孟德尔的生平简介。

出生于奥地利的一个贫苦农民家庭，1840年中学毕业后，考入大学继续学习，后因家境贫寒被迫中途辍学，于1843年到布吕恩一所修道院当修道士，1847年任神父。1851年－1853年，在维也纳大学系统进修自然科学和数学，受到良好的科学训练。回到布吕恩修道院后，被聘为布吕恩技校的代理教员，在此期间一面教学，一面做了许多动植物的杂交实验。其中以豌豆杂交实验的成果最为突出，1865年写成《植物杂交实验》。并在布吕恩自然科学协会会议上宣读，次年发表。当时并未引起科学界的重视。直到1900年，有3位科学家分别通过各自的研究得出与孟德尔相似的结论后，孟德尔的贡献才重新被发现。

2. 孟德尔获得成功的原因：

（1）选用豌豆作实验材料：自然状态下都是纯种，而且相对性状明显。

①自花授粉、闭花授粉植物（纯种）。

②花大，易于人工异花授粉。

③易于区分的性状

（2）先对一对相对性状进行研究，再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究。

（3）用统计学的方法对实验结果进行分析

孟德尔所做的七对相对性状的遗传实验数据：

性状	一种性状	另一种性状	F2的比
茎的高度	787（高）	277（矮）	2.84：1
种子的形状	5474（圆滑）	1850（皱缩）	2.96：1
子叶的颜色	6022（黄色）	2001（绿色）	3.01：1
花的位置	651（叶腋）	207（茎顶）	3.14：1
种皮的颜色	705（灰色）	224（白色）	3.15：1
豆荚的形状	882（饱满）	299（不饱满）	2.95：1
豆荚的颜色	428（绿色）	152（黄色）	2.82：1

知识点2：一对相对性状的遗传实验及解释

1. 一对相对性状的杂交实验

思考：豌豆要进行杂交，要通过什么方式呢？

（人工异花授粉）

像人的眼皮、头发的颜色等等这些生物体表现出来的形态特征、结构特征、生理生化特征称为性状。

（1）相对性状：同种生物的同一种性状的不同表现类型。

思考：人体存在哪些相对性状？

不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，如何进行杂交实验，才能便于研究和分析呢？孟德尔为了便于分析实验结果，他首先只是对每一对性状分别进行研究，也叫单因子杂交实验。

（2）一对相对性状的单因子实验

思考：豌豆是严格的自花传粉植物，孟德尔需要怎样的操作处理，才能完成豌豆的杂交？

孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如紫花；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如白花。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。

孟德尔对其他7对相对性状都做了杂交实验。结果都类似：即正反交结果总是相同；F₁只表现显性性状；F₂出现性状分离，且显性性状与隐性性状的数目比大致为3：1，具有规律性。

（3）几个重要的杂交符号的含义：

P－亲本 F₁－子一代 F₂－子二代 ♀－母本或雌配子 ♂－父本或雄配子 ×－杂交

2. 对分离现象的解释

为什么会出现这种现象呢？孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状的，子二代又会出现性状分离，且分离比为3∶1的呢？生物的性状是由什么控制的？

在孟德尔当时的时代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。其中控制显性性状的基因叫显性基因（用大写字母表示），控制隐性性状的基因叫隐性基因（用小写字母表示）。而控制一对相对性状的两种不同形式的基因称为等位基因，如C和c互为等位基因。如豌豆的花色由一对基因控制，用字母C表示的话，紫花基因为C，白花基因为c。

（1）孟德尔对分离现象的解释：

①生物的性状是由基因控制的

②基因在体细胞中成对存在

③形成配子时，成对基因发生分离

④F₁体细胞中的两个不同基因各自独立、互不混杂。

⑤受精时，雌雄配子随机结合

由于在受精时，雌雄配子随机结合，F₂便可产生三种基因组合：CC、Cc、cc，且它们的数量比为1：2：1。由于C对c的显性作用，F₂的性状表现有两种类型，紫花和白花，且数量比为3：1。

（2）基因型与表现型，纯合子与杂合子概念。

基因型：控制生物性状的基因组合类型称为基因型。

表现型：特定基因型的个体所表现出来的性状称为表现型。

纯合子：由两个基因型相同的配子结合而成的个体称为纯合子。

杂合子：由两个基因型不同的配子结合而成的个体称为杂合子。

3. 分离定律的实质

控制一对相对性状的两个等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果是一半的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种等位基因。

知识点3：对分离现象的解释的验证

思考：孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状的杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢？

1. 测交：F₁与隐性纯合子亲本相交，以证明F₁的基因型的方法。

测交子代的表现型及其比例可反映F₁产生的配子类型及比例。

2. 测交实验

孟德尔的测交实验结果，即用子一代紫花豌豆（Cc）与白花豌豆（cc）测交，在得到的166株后代中，85株是紫花，81株是白花，两种性状之比接近1∶1。这一结果与孟德尔的理论假设完全相符。说明孟德尔的解释是正确的。

知识点4：显性的相对性

1. 完全显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F₁与显性亲本的表现完全一致的现象。

实例：

紫花豌豆×白花豌豆→F₁全部为紫花豌豆

2. 不完全显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F₁表现为双亲的中间类型的现象。

实例：金鱼草花色遗传

3. 共显性：具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F₁个体同时表现出双亲的性状的现象。

实例：人的ABO血型遗传由I^A、I^B、i三个基因控制，I^A、I^B分别决定红细胞上A抗原、B抗原的存在。AB型的基因型为I^AI^B，红细胞上分别有A抗原和B抗原，这说明I^A与I^B这两个基因间不存在显隐性关系，两者互不遮盖，各自发挥作用，表现为共显性。

【典型例题】

例1. 下列各组中，不属于相对性状的是（ ）

A. 大豆的早熟和晚熟 B. 豌豆的高茎和矮茎

C. 小麦的抗病与易感病 D. 水牛的长毛和细毛

分析：相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型，D选项中的水牛的长毛和细毛是同种生物的不同性状。

答案：D

例2. 下列各项应采取的交配实验方法分别是（ ）

①鉴别一只白兔是否是纯合体 ②鉴别一对相对性状的显性和隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯度

A. 杂交、测交、自交 B. 测交、杂交、自交

C. 杂交、自交、测交 D. 自交、测交、杂交

分析：本题考查的是测交、杂交、自交三个概念及其应用。

答案：B

例3. 在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，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，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）

①黄色鼠的基因型是__________，黑色鼠的基因型是_________。

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。

分析：解题可从实验B入手。实验B类似于一对相对性状遗传中F₁自交的情况。一般情况下，F₁自交产生的F₂中，新出现的性状为隐性性状，F₁的性状为显性性状，且显性性状与隐性性状的分离比为3∶1。根据这一道理，可以粗略地推出：本题中的黑色属于隐性性状，黄色属于显性性状，且黄色鼠与黑色鼠的比例应该为3∶1，即1AA∶2Aa∶1aa。考虑到实验B的结果（2∶1）与3∶1这一比例不符，且题干指出了“具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育”，可以初步判断出AA是不能完成胚胎发育的合子的基因型，黄色鼠的基因型为Aa，黑色鼠的基因型是aa。

为了进一步确定黄色鼠的基因型为Aa，再分析实验C。实验C类似于测交实验。即杂合体F₁与隐性亲本相交，产生的后代一半是具有隐性性状的个体，一半是具有显性性状的个体。根据这一道理，从实验C可以进一步证实黄色鼠的基因型为Aa，因黄色为显性性状是已知的。

实验A进一步确定了黑色鼠的基因型为aa。

答案：①Aa aa ②AA

③B：Aa × Aa C： Aa × aa

黄色 黄色 黄色 黑色

↓ ↓

1AA∶2Aa∶1aa 1Aa∶1aa

不存活 黄色 黑色 黄色 黑色

【超前思维】

下一讲我们将学习《自由组合定律》，请大家从以下几方面做好预习。

1. 孟德尔的两对相对性状的杂交实验是怎样进行的？他又是如何解释和验证的？

2. 学会应用自由组合定律解释一些生物遗传现象。

3. 如何进行单因子杂交实验的设计。

重点导学

1. 用纯合的黄圆豌豆和纯合的绿皱豌豆杂交后，子一代表现型是 ，子二代表现型是 ，比例是 。

2. 用杂合的子一代黄圆豌豆和亲本绿皱豌豆进行测交，子代的表现型和比例是 。

3. 自由组合定律的实质是自由组合定律 。

【模拟试题】（答题时间：25分钟）

一、选择题：

1. 下列各组中不属于相对性状的是 （ ）

A. 水稻的早熟和晚熟 B. 豌豆的紫花和红花

C. 小麦的抗病和不抗病 D. 绵羊的长毛和细毛

2. 孟德尔的一对相对性状的遗传实验中具有1：1比例的有 （ ）

①子一代产生的配子比例 ②子二代性状分离比 ③子一代测交后代性状分离比例 ④亲本杂交后代分离比例 ⑤子二代自交后代性状分离比例

A. ①② B. ③⑤ C. ③④ D. ①③

3. 一对肤色正常的夫妇，他们生有一个正常的儿子和一个白化病的女儿。该正常儿子长大后与一个白化病女性患者婚配，生一个正常的子女的几率是 （ ）

A. 1/2 B. 1/3 C. 1/6 D. 2/3

4. 水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位基因控制的，对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F₁进行测交，其后代中杂合体的几率是（ ）

A. 0％ B. 25％ C. 50％ D. 75％

5. 下图是某遗传病谱系图。如果Ⅲ6与有病女性结婚，则生育有病男孩的概率是 （ ）

A. 1/4 B. 1/3 C. l/8 D. 1/6

6. 用豌豆做遗传实验是孟德尔获得成功的重要原因之一，因为豌豆是 （ ）

①自花传粉植物 ②异花传粉植物 ③闭花传粉植物 ④具有易于区分的相对性状

⑤豌豆花大，易于去雄和人工授粉 ⑥是单性花，易于进行人工授粉

A. ②③④⑥ B. ①③④⑤ C. ①③⑤ D. ②④⑥

7. 在进行豌豆杂交实验时，为避免其自花传粉，孟德尔采取的措施是 （ ）

①花蕾期，不去雄蕊 ②花蕾期，去雄蕊 ③去雄后，套上纸袋

④去雄后，不套纸袋 ⑤待花成熟时，采集另一株植物的花粉涂在去雌蕊的柱头上

⑥待花成熟时，拿开纸袋任其在自然状况下传粉受精

A. ②④⑥ B. ①③⑥ C. ②③⑤ D. ②④⑤

8. 孟德尔通过豌豆的7对相对性状实验，发现其F₂的相对性状分离比均接近于 （ ）

A. 2∶1 B. 3∶1 C. 4∶1 D. 5∶1

9. 对隐性性状的正确表述是 （ ）

A. 后代中表现不出来的性状 B. 后代中不常出现的性状

C. 杂种F₁未出现的亲本性状 D. F₂未出现的亲本性状

10. 紫花豌豆（Cc）能产生含有哪种遗传因子的配子 （ ）

A. 只有含C的配子 B. 有含C的配子，也有含c的配子

C. 只有含c的配子 D. 只有含C的配子，或只有含c的配子

11. 下列杂交组合（遗传因子E控制显性性状，e控制隐性性状）产生的后代，哪一组符合性状分离的概念，发生了性状分离 （ ）

A. EE×ee B. EE×Ee C. EE×EE D. Ee×Ee

12. 绵羊的白毛（W）对黑毛（w）为显性，一只白毛绵羊与一只黑毛绵羊杂交，生了6只小羊，其中3白3黑。这两个亲本的遗传因子组合可能性最大的是 （ ）

A. Ww×WW B. Ww×ww C. Ww×Ww D. WW×Ww

13. 一对有耳垂的父母生了一个无耳垂的孩子，这说明 （ ）

A. 有耳垂为显性性状 B. 无耳垂为显性性状

C. 有耳垂为隐性性状 D. 不能说明问题

14. 分别用A和a表示硬币的正面和背面，每次被抛出后，A或a朝上的概率都是1／2。为了验证这一结论，有4位同学做了抛硬币实验。他们的实验结果最具说服力的是 （ ）

A. 甲抛了2次，A／a=1 B. 乙抛了20次，A／a≈1.2

C. 丙抛了200次，A／a≈0.96 D. 丁抛了2000次，A／a≈1.02

15. 测交实验是指让 （ ）

A. F₁个体之间进行杂交 B. F₁个体与显性母本杂交

C. F₁个体与隐性父本杂交 D. F₁个体与隐性纯合子杂交

*16. 杂合子紫花豌豆自交，后代中已有15株紫花，第16、17、18、19、20株分别是紫花的可能性是 （ ）

A. 25% B. 75% C. 100% D. 0

17. 大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中：①紫花×紫花→紫花，②紫花×紫花→301紫花＋101白花，③紫花×白花→紫花，④紫花×白花→98紫花＋102白花。能判断显性和隐性关系的是 （ ）

A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和③

*18. 家猫的毛色是黑褐色对白色为显性。两只黑褐色杂合子猫交配后，一窝产下了四只小猫。这四只小猫的毛色是 （ ）

A. 三只黑褐色、一只白色 B. 一只黑褐色、三只白色

C. 四只全是黑褐色 D. 上述三种情况都有可能出现

二、非选择题

19. 大豆的花色由一对遗传因子控制，下表是大豆的花色三个组合的遗传实验结果。请回答：

（1）由表中第 个组合实验可知 花为显性性状。

（2）表中第 个组合实验为测交实验。

（3）第3个组合中，子代的所有个体中，纯合子所占的比率是 。

20. 某校高二年级研究性学习小组调查了人的眼睑遗传（为常染色体上遗传）情况，他们以年级为单位，对班级的统计进行汇总和整理，见下表：

子代类型	双亲全为双眼皮 （①）	双亲只有一个为双眼皮（②）	双亲中全为单眼皮（③）
双眼皮数	120	120	无
单眼皮数	74	112	子代全为单眼皮

分析表中情况，回答下列问题：

（1）你根据表中哪一种调查情况，就能判断哪种眼皮为显性？

（2）设控制显性性状的基因为A，控制隐性性状的基因为a，则眼睑的遗传可以有哪几种婚配方式？

（3）调查中偶然发现，某人一只眼为双眼皮，另一只眼为单眼皮，请你用遗传学的知识去解释？ 。

（4）表中120：74这个实际数值为何与理论假设有较大误差

**21. 家兔的褐色与黑色是一对相对性状，用基因符号D、d表示。现有四只家兔，甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙兔为黑色毛，丁兔为褐色毛。已知甲和丁交配，后代全部为黑色兔；乙和丁交配，后代中有褐色兔。

（1）家兔毛色的显性性状为： 。

（2）写出甲、乙、丁三只兔的基因型：甲： ，乙： ，丁：

（3）利用上述四只兔，通过交配实验来鉴别出丙兔的基因型。方法是将丙兔与

兔交配，对实验结果的分析为：

【试题答案】

一、选择题

1~5 DDBCD 6~10 BCBCB 11~15 DBADD 16~18 BDD

二、非选择题

19.（1）3 紫 （2）1 （3）50%

20.（1）第①种，双眼皮

（2）AA×AA aa×aa Aa×Aa Aa×AA aa×Aa AA×aa

（3）双眼皮基因表达受环境影响

（4）被调查人群数量不够多

21.（1）黑色

（2）DD Dd dd

（3）丁 若后代全部为黑色兔，则丙兔基因型为DD；若后代既有黑色兔又有褐色兔，则丙兔基因型为Dd。