【本讲教育信息】
一. 教学内容：
第三章 遗传和染色体 第一节 基因的分离定律（一）
二. 学习内容：
基因的分离定律 孟德尔遗传实验的科学方法 基因的分离定律的应用 环境影响基因的表达
三. 学习目标
举例说明基因与性状的关系
阐明基因的分离定律
分析孟德尔遗传实验的科学方法
四. 学习重点：
深刻领会分离定律的实质。通过具体事例的遗传分析，学会运用遗传图解的方法分析与基因分离定律相关的遗传性状问题
五. 学习难点：分离定律在杂交育种和医学实践等方面的应用
六. 学习过程
1. 基因的分离定律
遗传：“种瓜得瓜，种豆得豆”，这种子代与亲代个体之间相似的现象称为遗传。亲代通过遗传物质把生物信息传递给子代，子代按照遗传信息生长、发育，因而子代总是具有与亲代相同或相似的性状。
变异：亲代与子代之间，以及子代的不同个体之间会出现差异，这种现象称为变异。生物的各种性状都具有一定的遗传基础，是遗传与环境相互作用的结果。
（1）1对相对性状的遗传实验
豌豆是严格自花传粉的植物，自然状态下的豌豆都是纯种；豌豆具有多对容易区分的相对性状。孟德尔选择豌豆为实验材料作1对相对性状的杂交实验
① 实验过程
② 豌豆的7对相对性状的杂交实验
③实验显示 具有一对相对性状的亲本杂交，子一代（F1）都表现显性亲本的性状，F1自交，子二代（F2）都发生性状分离，分离比等于3︰1
④ 相关术语
杂交： 指两个遗传结构不同的个体之间的交配，如紫花豌豆与白花豌豆的交配属于杂交。
相对性状：指同一性状的不同表现类型。如豌豆花的紫花、白花；高茎、矮茎等。
显性性状：两个纯种亲本杂交，F1显现出来的那个亲本的性状叫显性性状，如紫花性状
隐性性状：纯种亲本杂交，F1没有显现出来的那个亲本的性状叫隐性性状，如白花性状
性状分离：在杂种后代中出现不同亲本性状的现象，称为性状分离。如紫花性状的F1自交，F2出现紫花和白花的现象是性状分离。
孟德尔认真地研究了7组实验数据，发现F2中表现显性性状的植株与表现隐性性状的植株相比，比值总是基本接近于3：1。
⑤ 解释：
Ⅰ 遗传因子及表示方法 在卵细胞和花粉细胞中存在着控制性状的遗传因子。用大写字母代表显性因子（如A代表紫花因子），用小写字母代表隐性因子（如a代表白花因子）。紫花亲本产生A型花粉和A型卵细胞，白花亲本产生a型花粉和a型卵细胞。
Ⅱ 遗传因子在亲本体细胞中成对存在并保持独立状态 紫花亲本（AA）和白花亲本（aa）杂交产生的F1，含有1对遗传因子（Aa），由于A为显性遗传因子，a为隐性遗传因子，所以F1表现出由显性遗传因子控制的紫花性状。又由于杂种F1体细胞内的遗传因子A和a各自独立，互不混杂，彼此保持独立的状态。
Ⅲ Fl可以产生数量相等的A型和a型花粉，以及数量相等的A型和a型卵细胞。
Ⅳ 在F1自交时，两种雌配子和两种雄配子之间结合的概率相等，产生3种遗传组合的F2，即AA、Aa、aa。如果F2植株的数量足够大，那么，3种组合的比值为1：2：1。其中，AA表现为紫花；Aa含有1个显性因子和1个隐性因子，也表现为紫花；aa表现为白花。在子二代中，紫花豌豆与白花豌豆的数目之比为3：1
（2）遗传图解
① 亲本及配子的基因组成
② F1 的基因及配子
③ F2的基因及性状表现
AA（紫花）1 Aa（紫花）2 aa（白花）1 显性性状（紫花）︰隐性性状（白花）=3︰1
④ 重要术语
基因：控制性状表现的因子，本章研究的基因分显性基因（用大写符号表示）和隐性基因（用小写符号表示）
等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。如Aa
表现型：在遗传学上，把生物个体实际表现出来的性状称为表现型，
基因型：与表现型有关的基因组成称为基因型，如紫花豌豆的基因型有AA、Aa两种。基因型在很大程度上决定着生物个体的表现型。
2. 测交
（1）让杂种F1（Aa）和隐性亲本（aa）杂交，用来测定F1基因型的方法，为孟德尔首创，用来验证自己对分离现象的解释是否正确。
（2）测交思路
F1可产生2种类型的配子（A和a），而隐性亲本只产生1种类型的配子（a）；雌雄配子结合产生两种后代，分别表现为紫花（Aa）和白花（aa），而且这两种后代的数目之比应为1：1。如果测交后代分离比与预期相同，则完全证实F1
产生了A、a两种数量相等的配子，还证实F1 的基因型是Aa。
（3）测交实验结果证明孟德尔对基因分离现象的解释是完全正确的。
3. 基因的分离定律的实质
成对的等位基因位于一对同源染色体上。当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。这就是基因的分离定律。
4.
不完全显性遗传：显性遗传在生物界普遍存在，但有的相对性状不分显性和隐性，在杂种体内同时表现出来，这样的现象叫做不完全显性遗传。在不完全显性遗传实验中，F1 的表现型和F2 的性状分离比与完全显性遗传不大相同。
不完全显性遗传实例
【典型例题】
1．豌豆是一种理想的杂交实验材料。这是因为 （ ）
A．豌豆是严格的自花授粉植物
B．不同品种的豌豆具有易于区分的相对性状
C．豌豆生长期短、易于栽培
D．A、B、C 3项都是
分析：孟德尔选择豌豆作杂交实验材料，是因为豌豆具有A、B、C各项优点。答案D。
2．等位基因的分离发生于 （ ）
A．有丝分裂后期
B．减数第二次分裂后期
C．减数第一次分裂后期 D．受精卵发育过程中
分析：等位基因的分离发生在同源染色体联会之后，随同源染色体的分离而分开，属减数第一次分裂后期。答案C。
3．豚鼠黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，则4仔的表现型可能是 （ ）
①全部黑色 ②3黑1白 ③2黑2白 ④1黑3白 ⑤全部白色
A．② B．②④ C．②③④ D．①②③④⑤
分析：杂合的黑毛豚鼠交配，按分离定律分析，子代黑毛与白毛的比为3︰1，由于子代数量不是足够多，故不能准确套用以上比例，而是五种可能都存在。选D。
4．下图为两个苯丙酮尿症遗传系谱图。其中Ⅱ2和Ⅱ3婚配产生的后代为苯丙酮尿症的概率是 （ ）
A. 1/4 B. 3/
分析：分析图解，正常的亲代生出患病的子代，可断定苯丙酮尿症为隐性性状。由子代均既有患者又有正常，可知亲代个体1、2、3、4都是杂合体。Ⅱ2和Ⅱ3虽表现正常，但他们可能是杂合体的机率为2/3，他们的子代患病的机率是2/3×2/3×1/4=1/9。答案D。
5．玉米幼苗绿色与白色是一对相对性状（用A和a表示）。现用两个杂合子杂交所产生的种子作实验种子，将400粒播种在黑暗处，另将400粒播种后置于有光处。统计种子萌发后幼苗的表现型，结果如下表所示。下列对实验结果的分析中，错误的是（ ）
A．光是叶绿素形成的必要条件
B．光照下能形成叶绿素的性状是显性性状
C．表现型是基因型和环境因素共同作用的结果
D．绿色幼苗的基因型都是AA
分析：在无光条件下种子都是白色苗，说明光是叶绿素形成的必要条件。有光条件下绿苗与白苗的比例为3︰1，证明只有隐性纯合子不能形成叶绿体，AA、Aa都能形成叶绿体，故D错。
6．将具有1对等位基因的杂合子，逐代自交3次。在F3代中杂合子占总数的（ ）
A．1/8
B．7/
分析：杂合体自交，其子代中纯合体和杂合体各占1/2，逐代自交3次，杂合体的比例为1/23，即1/8，答案 A。
7．大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列4种杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是 （ ）
①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→301紫花+110白花 ③紫花×白花→紫花
④紫花×白花→98紫花+107白花
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
分析：①无性状分离，④是测交，均不能断定性状显隐性关系；②为F1自交子代性状分离比为3︰1，紫花为显性性状；③为两纯种亲本杂交，F1表现显性亲本性状。B正确。
【模拟试题】（答题时间：60分钟）
一、选择题
1. 下列有关纯合子的叙述中错误的是……………（ ）
A. 由相同基因的雌雄配子受精发育而来
B．连续自交，性状能稳定遗传
C．杂交后代一定是纯合子
D．不含等位基因
2. 让杂合子Aa连续自交三代，则第四代中杂合子所占比例为……………（ ）
A．1/4 B．1/
3．在一个生物群体中，若仅考虑一对等位基因，可有多少种不同的交配类型…………（ ）
A．2种 B. 3种
C．4种 D．6种
4.下列各图中不正确的是……（ ）
A．杂合体豌豆连续自交，其纯合体比例的变化
B．酵母菌产生的二氧化碳的浓度变化
C．卵裂时每个细胞体积的变化
D．细胞有丝分裂中DNA含量的变化
5．基因分离定律的实质是 ……………………（ ）
A. 子二代出现性状分离
B．子二代性状分离比为3：1
C．等位基因随同源染色体的分开而分离
D．测交后代性状分离比为1：1
6. 采用下列哪组方法，可以依次解决①～④中的遗传问题…………………（ ）
①鉴定一只白羊是否是纯种 ②在一对相对性状中区分显、隐性 ③不断提高小麦抗病（显性性状）品种的纯合度
④检验杂种F1的基因型
A．杂交、自交、测交、测交
B．测交、杂交、自交、测交
C．测交、测交、杂交、自交
D．杂交、杂交、杂交、测交
7. 桃果实表面光滑对有毛是显性。现对毛桃的雌蕊授以纯合光桃的花粉，该雌蕊发育成的果实应为…
（ ）
A．光桃
B．毛桃
C. 光桃的概率为三分之一
D．毛桃的概率为三分之一
8. 杂合子高茎豌豆自交，后代中已有16株为高茎，第17株还是高茎的可能性是…（ ）
A．O B．25％ C．75％ D．100％
9. 基因型为AA的牛与杂种雄牛表现为有角，杂种雌牛与基因型为aa的牛表现为无角，现有一对有角牛交配，生下一只无角牛，这种牛的性别是………（ ）
A．雄牛 B. 雌牛
C. 雌、雄牛都可 D.无法确定
10. 遗传的基本规律不适合于……………………（ ）
A．家兔 B.蓝藻
C.团藻 D．小麦
11. 下列属于相对性状的是………………………（ ）
A．狗的长毛与卷毛
B．兔的长毛与猴的短毛
C．豌豆的黄粒与圆粒 D.人的单眼皮和双眼皮
12. 在孟德尔进行的一对相对性状的实验中，具有l ：1比例的是……（ ）
①杂种自交后代的性状分离比 ②杂种产生配子类型的比例 ③杂种测交后代的性状分离比 ④杂种自交后代的基因型比例 ⑤杂种测交后代的基因型组成比例
A.①②④ B．④⑤ C.①③⑤ D．②③⑤
13. 一株纯黄粒玉米（AA）与一株白粒玉米（aa）相互杂交，这两个植株种子中的胚和胚乳细胞的基因型应是…（ ）
A．胚的基因型不同，胚乳细胞相同
B．胚的基因型相同，胚乳细胞不同
C．胚和胚乳细胞的基因型都相同
D．胚和胚乳细胞的基因型都不相同
二、非选择题
14．种子公司培育的玉米种子一般都是杂种，目的是发挥玉米的杂种优势，产量高，但是该玉米不能留种，若第二年种植将会大量减产，原因是什么?
15. 下图为与白化病有关的某家族遗传系谱图，致病基因用a表示，据图分析完成问题：
（1）该遗传病是受 （填“常染色体”或“X染色体”）上的隐性基因控制的。
（2）图中I2的基因型是 ，Ⅱ4的基因型为 。
（3）图中Ⅱ3的基因型为 ，Ⅱ3为纯合子的几率是 。
（4）若Ⅱ3与一个杂合女性婚配，所生儿子为白化病患者，则第二个孩子为白化病女孩的几率是 。
16. 下图是一个遗传系谱图，该遗传病由常染色体上的一对等位基因控制，A为显性基因，a为隐性基因。请完成下列问题：
（1）该遗传病的致病基因是 性基因。
（2）3号的基因型是 。
（3）7号是纯合子的概率是 。
（4）8号与表现型正常的男性结婚，所生孩子患遗传病的最大概率是 。
17. 下图是某遗传病的系谱图（设该病受一对等位基因控制，D是显性，d是隐性）。看图完成问题：
（1）9为纯合子的几率是 。
（2）10与13可能相同的基因型是 。
（3）10、
【试题答案】
一、选择题
1. C；2. B；3. D；4. B；5. C；6. B；7. B；8. C；9. B；10. B；11. D；12. D；13. B.
二、非选择题
14. 玉米是杂种，自交后代会出现性状分离。
15. （1）常染色体 （2）Aa aa （3）AA或Aa 1/3 （4）1/8
16. （1）隐 （2）AA或Aa （3）1/3 （4）1/2
17. （1）0 （2）Dd （3）DD