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分离定律

基因的分离定律章末复习

本章网络构建

①________；②________；③________；④________；⑤________；⑥________。

答案　①3∶1　②9∶3∶3∶1　③1∶1　④1∶1　⑤1∶1∶1∶1　⑥1∶1∶1∶1

规律方法整合

方法一　遗传因子、性状等概念间的相互联系

典例1　下列有关纯合子和杂合子的叙述，不正确的是（　　）

A．纯合子之间杂交，后代不一定是纯合子

B．杂合子之间杂交，后代全是杂合子

C．前者遗传因子组成相同；后者遗传因子组成不同

D．前者自交后代性状不分离，后者自交后代性状分离

答案　B

解析　假设显性遗传因子为A，隐性遗传因子为a，则纯合子的遗传因子组成为AA或aa，杂合子为Aa，纯合子遗传因子组成相同，自交后代无性状分离，杂合子遗传因子组成不同，自交后代会出现性状分离，所以C、D项正确。

根据分离定律，杂合子之间杂交（即Aa×Aa），后代会出现三种遗传因子组成：

AA、Aa和aa，且分离比为1∶2∶1，所以B项不正确。

方法链接

1．遗传因子、性状等概念间的相互联系

2．常用符号要记清

符号

含义

P

亲本

F1

子一代

F2

子二代

×

杂交

⊗

自交

♀

母本

♂

父本

3.基本概念对对碰

（1）花的结构

雄蕊

包括花药和花丝两部分，花药中有花粉。

花药成熟后，花粉散发出来

生殖

器官

雌蕊

由柱头、花柱、子房三部分组成。

子房发育成果实，子房中的胚珠发育成种子；胚珠中受精卵发育成胚，受精极核发育成胚乳

花的

分类

两性花

同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊

单性花

一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊

（2）传粉类

①自花传粉：

两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。

②异花传粉：

两朵花之间的传粉过程。

③闭花受粉：

花在未开放时，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上，传粉后花瓣才展开，即开花。

（3）交配类

①杂交：

基因型不同的个体间相互交配的过程。

②自交：

植物体中自花受粉和雌雄异花的同株受粉。

自交是获得纯合子的有效方法。

③测交：

就是让杂种（F1）与隐性纯合子相交，来测F1的遗传因子组成。

④正交与反交：

对于雌雄异株的生物杂交，若甲（♀）×乙（♂）为正交，则乙（♀）×甲（♂）为反交。

（4）性状类

相对性状

同种生物同一性状的不同表现类型

显性性状

具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状

隐性性状

具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状

性状分离

杂种的后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象

用下列杂交实验的图解来说明上述性状类概念

（5）与性状相关的基因

显性

基因

控制显性性状的基因（用大写字母表示）

隐性

基因

控制隐性性状的基因（用小写字母表示）

等位

基因

在一对同源染色体的相同位置上，控制着相对性状的基因，图示为：

相同

基因

在一对同源染色体的相同位置上，控制着相同性状的基因，图示为：

或

迁移训练

1．玉米的高甜对非甜为一对相对性状，现有两袋高甜玉米种子（编号为甲、乙），已知其中有一袋是纯种，请用最简便的方法，鉴别并保留高甜玉米种子（　　）

A．甲×乙

B．甲×乙，得到的F1反复自交，筛选出高甜玉米

C．甲、乙分别与隐性个体测交

D．甲×甲；乙×乙

答案　D

解析　鉴别生物某性状遗传因子组成是否杂合，可选用合适的个体作亲本，观察后代是否发生性状分离。

选项中A不能达到鉴别的目的；C不能达到留种的目的；B不能鉴别但可以保留高甜玉米种子；D为自交，对于植物来说，是最简便的鉴别并保留纯种的方法。

方法二　例析“假说—演绎法”

典例2　孟德尔探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，该方法的基本内涵是在观察和分析的基础上提出问题后，通过推理和想像提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。

下列相关叙述中不正确的是（　　）

A．“纯合的高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F2中高茎豌豆与矮茎豌豆的分离比是3∶1”属于推理的内容

B．“测交实验”是通过实验检验演绎推理的结论

C．“生物性状是由遗传因子控制的”属于假说的内容

D．“F1（高茎）的遗传因子组成为Dd”属于假说内容

答案　A

解析　A项是观察到的实验现象而不是推理内容，B项是验证演绎推理的结论，C、D两项都属于假说的内容。

方法链接

“假说—演绎法”是在观察和分析的基础上，提出问题以后，通过推理和想像，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合，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。

“假说—演绎法”在遗传学上有很广泛的应用，孟德尔一对相对性状的遗传实验就是利用这一科学的研究方法总结出了基因的分离定律。

下面是“假说—演绎法”的基本步骤（以孟德尔一对相对性状的遗传实验为例）。

迁移训练

2．孟德尔验证“分离定律”假说的证据是（　　）

A．亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离

B．杂合子自交产生3∶1的性状分离比

C．亲本产生的雌雄配子进行随机结合

D．杂合子与隐性亲本杂交后代发生1∶1的性状分离比

答案　D

解析　孟德尔设计了测交实验为自己的假说提供证据，测交指的是杂合子与隐性纯合亲本杂交，其后代的性状分离比是1∶1。

方法三　判定性状（或基因）显隐性的方法

典例3　下表是大豆花色的遗传实验结果，根据哪些组合能判断出显性花色的类型？

组合

亲本表现型

F1的表现型和植株数目

紫花

白花

一

紫花×白花

405

411

二

紫花×白花

807

0

三

紫花×紫花

1240

413

答案　根据组合二可判断紫花为显性性状；组合三也可判断紫花为显性性状。

解析　组合一中“紫花×白花→紫花∶白花≈1∶1”，哪种花色为显性都能成立，因此不能做出判断；组合二中“紫花×白花→紫花”，符合“定义判定法”，可判定紫花为显性性状；组合三中“紫花×紫花→紫花∶白花≈3∶1”，白花为新出现的性状，符合“性状分离法”，可判定白花为隐性性状，紫花为显性性状。

方法链接

1．若已知某个体为杂合子，则该个体表现出的性状为显性性状。

2．对于已经给出亲子代性状，或子代性状分离比的试题，可采用“定义判定法”和“性状分离法”进行判定。

（1）定义判定法：

具有相对性状的纯合子亲本杂交，子一代杂合子显现的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。

可表示为：

甲性状×乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。

（2）性状分离法：

若杂合子自交后代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状。

可表示为：

甲性状×甲性状→甲性状和乙性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。

另外，根据后代性状分离比也可以做出判断，若甲性状∶乙性状＝3∶1，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。

3．如果试题中仅给出两种具有相对性状的亲本，要求设计实验方案判定显隐性时，可采取“先杂交，再自交”或“先自交，再杂交”的设计方案。

迁移训练

3．已知豌豆的某种性状的两种表现类型M和N，下列组合中能判断M和N显隐性的是（　　）

A．N×N→NB．N×N→M＋N

C．M×N→N＋MD．M×M→M

答案　B

解析　判断显隐性常用杂交法和自交法：

如果某种类型的性状自交后代中出现了性状分离，则该亲本的性状就为显性性状，后代中新出现的性状为隐性性状，如本题中的B选项。

如果某种性状的不同表现类型进行杂交，后代只出现亲本的一种性状，则该性状为显性性状。

方法四　分离定律与自由组合定律之间的关系

典例4　黄色皱粒（Yyrr）与绿色圆粒（yyRr）豌豆杂交，F1的基因型种类及比例为（　　）

A．4种，1∶1∶1∶1B．3种，1∶2∶1

C．2种，1∶1D．4种，3∶1∶3∶1

答案　A

解析　单独分析每对基因，Yy与yy的F1的基因型种类是2种，即Yy∶yy＝1∶1，rr与Rr的F1基因型种类是2种，即Rr∶rr＝1∶1。

故Yyrr与yyRr杂交得F1的基因型种类是2×2＝4（种），比例为（1∶1）（1∶1）＝1∶1∶1∶1。

方法链接

1．基因的分离定律适用于一对相对性状的遗传，只涉及一对等位基因。

基因的自由组合定律适用于两对或两对以上的相对性状的遗传，涉及两对或两对以上的等位基因。

基因的分离定律

基因的自由组合定律

两对相对性状

n对相对性状

相对性状的对数

一对

二对

n对

F1的配子

2种，比例相等

4种，比例相等

2n种，比例相等

F2的表现型及比例

2种，3∶1

4种，

9∶3∶3∶1

2n种，（3∶1）n

F2的基因型及比例

3种，1∶2∶1

9种，（1∶2∶1）2

3n种，（1∶2∶1）n

F1测交后代表现型及比例

2种，1∶1

4种，（1∶1）2

2n种，（1∶1）n

实践应用

纯种鉴定、作物育种及预防遗传病

将优良性状重组在一起

联系

在生物性状的遗传过程中，两大遗传定律是同时遵循，同时起作用的。

在有性生殖形成配子时，不同对的等位基因的分离和自由组合是互不干扰的，随机分配到不同的配子中

2.遗传规律的适用条件：

（1）有性生殖生物的性状遗传；

（2）真核生物的性状遗传；（3）细胞核遗传；（4）分离定律适用于一对相对性状的遗传，自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传。

迁移训练

4．基因型分别为aaBbCCDd和AABbCCdd的两种豌豆杂交，其子代中纯合子的比例为（　　）

A．1/4B．1/8C．1/16D．0

答案　D

解析　两种豌豆中含有控制某一性状的基因aa和AA，它们杂交后产生子代的基因型为Aa，为杂合子，因此这两种豌豆杂交，其子代中纯合子所占的比例为0。

方法五　遗传图解的书写方法

典例5　在一些性状遗传中，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。

答案　

（1）Aa　aa　

（2）AA

（3）B杂交组合：

　　　　　　　　C杂交组合：

解析　根据B组遗传实验结果，黄色鼠的后代中出现了黑色鼠，推知黄色对黑色为显性，其中黑色个体为纯合子（aa）。

B组亲本中的黄色个体一定为杂合子（Aa），由于杂合子自交后代的基因型为1AA（黄色）∶2Aa（黄色）∶1aa（黑色），而实际产生出的后代为黄色鼠∶黑色鼠＝2∶1，则最可能是由于AA个体在胚胎发育过程中死亡，存活的黄色鼠的基因型为Aa。

方法链接

以Dd×Dd为例，高茎基因为D，矮茎基因为d。

1．棋盘法

两个亲本杂交时，将每一个亲本产生的配子及配子出现的概率分别放在棋盘格的一侧，根据雌雄配子都有相同的结合机会，在每一个空格中写出它们后代的基因型和表现型，每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。

P　　　　　Dd　　　　×　　　　Dd

　　　（高茎）　　　　　　　（高茎）

子代　

配子

1/2D

1/2d

1/2D

1/4DD高茎

1/4Dd高茎

1/2d

1/4Dd高茎

1/4dd矮茎

2．雌雄配子交叉线法（如下图）

迁移训练

5．南瓜果型的遗传符合孟德尔遗传规律，请回答下列问题。

（1）以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交，子一代均为扁盘形果。

据此判断，________为显性，________为隐性。

（2）若上述性状由一对等位基因控制（A、a），则杂交得到的子一代自交，预测子二代的表现型及其比例应该是________________。

请用遗传图解来说明所作的推断。

（3）实际上该实验的结果是：

子一代均为扁盘形果，子二代出现性状分离，表现型及其比例为扁盘形∶圆球形∶长圆形＝9∶6∶1。

依据实验结果判断，南瓜果形性状受________对基因的控制，符合基因________（分离/自由组合）定律。

请用遗传图解说明这一判断（另一对基因设为B、b）。

（4）若用测交的方法检验对以上实验结果的解释，测交的亲本基因组合是________________。

预测测交子代性状分离的结果应该是________________。

答案　

（1）扁盘形　长圆形　

（2）扁盘形∶长圆形＝3∶1

亲本（P）∶AA（扁盘形）×aa（长圆形）

　　　　　　　　↓

子一代（F1）：

　　Aa（扁盘形）

　　　　　　　　↓⊗

子二代（F2）：

1/4AA　2/4Aa　1/4aa

　　　（扁盘形）（扁盘形）（长圆形）

（3）两　自由组合

P：

AABB（扁盘形）×aabb（长圆形）

　　　　　　↓

F1：

　　　AaBb（扁盘形）

　　　　　↓⊗

F2：

9/16A_B_∶3/16A_bb∶3/16aaB_∶1/16aabb

　（扁盘形）　（圆球形）　　（圆球形）　（长圆形）

（4）AaBb×aabb　扁盘形∶圆球形∶长圆形＝1∶2∶1

解析　具有一对相对性状的纯合子杂交，子代中出现的性状为显性性状。

子一代自交得到子二代就会出现性状分离，其比例为显∶隐＝3∶1，如果子一代自交得到子二代出现的性状比例为9∶6∶1，与两对等位基因控制的子二代比例相似，说明其性状是由两对等位基因控制的，而且这两对等位基因遵循自由组合定律，经比较9∶6∶1与9∶3∶3∶1可知，两对等位基因中存在2个显性基因时是扁盘形，都是隐性基因时是长圆形，只有一个显性基因时是圆球形。

方法六　F2中的异常分离比——9∶3∶3∶1的变形比例及其成因

典例6　某农科所做了两个小麦品系的杂交实验，70cm株高和50cm株高（以下表现型省略“株高”）的小麦杂交，F1全为60cm。

F1自交得到F2，F2中70cm∶65cm∶60cm∶55cm∶50cm约为1∶4∶6∶4∶1。

育种专家认为，小麦株高由多对等位基因控制，且遵循自由组合定律，相关基因可用A、a，B、b，……表示。

请回答下列问题。

（1）F2中60cm的基因型是________________。

请利用上述实验材料，设计一个杂交实验对专家的观点加以验证，实验方案用遗传图解表示（要求写出配子）。

（2）上述实验材料中，一株65cm和一株60cm的小麦杂交，杂交后代中70cm∶65cm∶60cm∶55cm约为1∶3∶3∶1，则亲本中65cm的基因型为________________，60cm的基因型为______________，杂交后代中基因型有________种。

（3）上述实验材料中，一株65cm和一株60cm的小麦杂交，F1________（填“可能”或“不可能”）出现“1∶1”的性状分离比。

答案　

（1）AaBb、AAbb、aaBB　AaBb和aabb测交，遗传图解如图

（2）AaBB或AABb　AaBb　6　（3）可能

解析　根据题干信息可知，小麦株高由两对等位基因控制，株高随显性基因个数的增加而增加。

由最高和最低株高计算可知，每增加一个显性基因，植株增加的高度为（70－50）÷4＝5（cm）。

F2中株高为60cm的植株有2个显性基因，基因型应有AAbb、aaBB、AaBb。

验证自由组合定律一般采用测交法。

（2）根据后代1∶3∶3∶1的分离比，可判断出雌雄配子有8种结合方式，亲代产生的配子种类数分别是2、4，65cm株高应含3个显性基因型是AABb或AaBB,60cm株高应含有2个显性基因，基因型是AaBb，杂交后代的基因型有6种。

（3）基因型分别为AABb（65cm）和AAbb（60cm）的小麦杂交可以得到65cm和60cm株高的后代，其分离比为1∶1。

方法链接

两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法

双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1，但如果基因之间相互作用或出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变，具体如下。

（1）表一

序号

特值原因

自交后代比例

测交后代比例

①

存在一种显性基因（A或B）时表现为同一种性状，其余正常表现

9∶6∶1

1∶2∶1

②

A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状

9∶7

1∶3

③

aa（或bb）成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现

9∶3∶4

1∶1∶2

④

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

15∶1

3∶1

（2）表二

序号

特值原因

自交后代比例

测交后代比例

①

显性基因在基因型中的个数影响性状表现（数量遗传）

AABB∶（AaBB、AABb）∶（AaBb、aaBB、AAbb）∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1

AaBb∶（Aabb、aaBb）∶aabb＝1∶2∶1

②

显性纯合致死（如AA、BB致死）

AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死

AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1

迁移训练

6．萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的。

现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交，F1全为扁形块根。

F1自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为9∶6∶1，则F2中的圆形块根中杂合子所占的比例为（　　）

A．2/3B．6/16

C．8/9D．3/16

答案　A

解析　由题目信息可知F2中的圆形块根的基因组成为AAbb、Aabb、aaBb和aaBB，它们之间的比例为1∶2∶2∶1，杂合子所占的比例为2/3。

方法七　关于表现型、基因型概率的计算方法

典例7　如图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。

若Ⅱ7为纯合子，请据图回答问题。

（1）甲病是______性遗传病，乙病是________性遗传病。

（2）Ⅱ5的基因型可能是__________________，Ⅲ8的基因型是________________。

（3）Ⅲ10是纯合子的概率是________。

（4）假设Ⅲ10与Ⅲ9结婚，生下正常男孩的概率是_______________________________________。

答案　

（1）显　隐　

（2）aaBB或aaBb　AaBb

（3）2/3　（4）5/12

解析　都患甲病的1和2有正常的后代，都不患乙病的1和2有患乙病的后代，说明甲病是显性遗传病、乙病是隐性遗传病。

由5正常得出其基因型为aaB__，8患甲病可由3（正常）和4（患两种病）得出其基因型为AaBb。

6为Bb（2/3）或BB（1/3），所以10为纯合子的概率为1/3＋2/3×1/2＝2/3。

已知9的基因型为aabb,10为aaBb的概率是1/3，所以后代患病的概率是1/3×1/2，即生下正常男孩的概率为1/2×（1－1/3×1/2）＝5/12。

方法链接

首先应确定亲代的基因型，然后依据亲代的基因型推出子代的可能基因型，进而推出子代的可能表现型，并以此求出符合题目要求的表现型概率或基因型概率。

应充分运用排列组合、概率、集合理论等数学工具解决遗传概率计算问题。

例如：

父亲是多指症（由显性基因P控制）患者，母亲外观正常，他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑（由两个纯合隐性基因dd控制）的孩子，问他们生一个只患一种病的孩子的概率是多少？

首先根据自由组合定律分析父母的基因型，知道父亲的基因型应该为PpDd，母亲的基因型应该为ppDd。

（1）基本解法：

依次写出父亲、母亲产生的配子，用棋盘格法写出后代的基因型和表现型，很明显得出答案。

（2）分类棋盘格法：

第一步分别按一对相对性状考虑：

Pp×pp后代1/2正常，1/2患多指；Dd×Dd后代3/4正常，1/4聋哑。

第二步把这两对相对性状组合在一起，用棋盘格法得出答案。

1/2正常

1/2多指

3/4正常

3/8正常

3/8患多指

1/4聋哑

1/8聋哑

1/8多指聋哑

通过上述表格能预测后代的发病情况，又能得出各种情况的概率，该种方法比基本解法简单，比下面的方法繁琐，但该种方法的优点是解题较快，又万无一失。

（3）分类讨论法：

第一步同上，第二步分类，子代患一种病的情况是：

只患多指，只患聋哑，其概率之和为3/4×1/2＋1/4×1/2＝1/2。

（4）逆向思维法：

首先求出不符合条件情形的概率，再用总概率1减去不符合条件情形的概率。

子代正常概率为3/4×1/2＝3/8，两病兼发的概率为1/4×1/2＝1/8，所以子代患一种病的概率是1－3/8－1/8＝1/2。

（5）运用集合论求解：

右图中两个圆分别代表患多指、聋哑的概率，圈内白色部分为只患一种病的概率，阴影为两病兼发的概率。

子代只患一种病

的概率为：

所有患多指概率＋所有患聋哑概率－2（患多指概率×患聋哑概率）＝1/4＋1/2－2×1/2×1/4＝1/2。

迁移训练

7．在家蚕遗传中，蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的黑色与淡赤色是相对性状，黄茧和白茧是相对性状（控制这两对性状的基因自由组合），两个杂交组合得到的子代（足够多）数量比见下表，以下叙述中不正确的是（　　）

子代

亲代

黄茧黑色

蚁蚕

白茧黑色

蚁蚕

黄茧淡赤

色蚁蚕

白茧淡赤

色蚁蚕

组合一

9

3

3

1

组合二

0

1

0

1

A.黑色对淡赤色为显性，黄茧对白茧为显性

B．组合一中两个亲本的基因型和表现型都相同

C．组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同

D．组合一和组合二的子代中白茧淡赤色蚁蚕的基因型不完全相同

答案　D

解析　从组合一的杂交结果中可以看出，黄茧∶白茧＝3∶1，黑色∶淡赤色＝3∶1，所以黄茧和黑色为显性，则白茧淡赤色蚁蚕为双隐性纯合子，该种个体基因型相同。