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《知识结构》
《重点、难点解析及知识扩展》
（一）在基因的分离规律中，一对相对性状的遗传表现是怎样的，如何对这一遗传表现做出理论解释？
[解析]
1、一对相对性状的遗传表现是揭示基因分离规律的实验依据，书中以孟德尔的纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆的遗传实验为例，结果可概括如下：
⑴纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆的杂交子代（F1）全部表现高茎性状。F1表现出来的亲本性状叫做显性性状，F1 未表现出来的亲本性状叫做隐性性状。
⑵杂种高茎豌豆的自交后代（F2）植株，既有高茎，又有矮茎，高茎与矮茎的比例约为3：1。杂种后代中同一性状的不同类型按一定比例同时表现出来的现象叫做性状分离。
2、对这一实验结果如何做出理论解释？孟德尔大胆地做出了如下假设：
⑴等位基因控制相对性状遗传
等位基因的概念：等位基因是指位于同源染色体的相同座位上控制相对性状的基因。
a 异质性：控制相对性状（同种性状的不同表现类型）
b 等位性：位于同源染色体的相同座位上
c 同源性：隐性基因来源于显性基因突变
d 存在形式：体细胞中成对，配子中成单
| 种 类 |
体 细 胞 |
性细胞(配子) |
纯种高茎豌豆
纯种矮茎豌豆
杂种高茎豌豆 |
DD(显性纯合体)
dd(隐性纯合体)
Dd(杂合体) |
D
d
D或d |
⑵杂合体(F1)内等位基因(D-d)之间的关系
①两者既不融合，也不混杂，保持其纯质性
②显性基因对隐性基因有显性效应
⑶杂合体内等位基因行为
配子生成（减数分裂）时 等位基因分离
精卵融合（受精过程）时 等位基因随配子传递给后代
⒊表现型和基因型
| 基 因 型 |
表 现 型 |
①被研究性状的有关基因组成
②肉眼看不见的一种潜在发展趋势
③性状发育的内在决定性因素 |
①有关基因型的外在表现
②可以观察或测知的具体性状
③基因型与环境条件相互作用的结果 |
两者的关系是：表现型=基因型+环境条件
表现型相同，基因型不一定相同；在相同条件下，基因型相同，表现型相同。在条件不同时，基因型相同，表现型不一定相同。如纯种的有角绵羊与无角绵羊杂交，F1代中雄性有角而雌性无角，是因为雌雄激素对基因表现型效应的影响不同。
⒋显性的相对性
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F1 的 表 现 型 |
F2 表 型 比 |
典 型 实 例 |
完全显性
不完全显性
共 显 性
镶嵌显性 |
表现显性亲本性状
介于双亲性状之间
双亲性状同时出现
双亲性状出现不同部位 |
3：1
1：2：1
1：2：1
1：2：1 |
豌豆株高遗传
紫茉莉花色遗传
ABO血型遗传
瓢虫鞘翅色斑遗传 |
⒌等位基因行为的验证
⑴杂合体(F1)与隐性亲本类型回交-----测交法
测交可用来测定F1的基因型并验证基因的遗传行为。
测交提供的实验依据是杂种高茎豌豆的测交后代（Ft）的表现型及比例真实地反映出F1产生的配子种类及比例。而配子是亲代的基因在减数分裂中一系列变化的结果，根据F1的配子种类及比例，可推知F1的基因组合及F1中等位基因的行为。具体来说，Ft的表现型为高、矮两种，比例为1：1，可推知F1产生了数量相同的D配子和d配子，则F1的体细胞中应含有D、d两类基因，应为Dd。F1产生的配子为两种，且比例为1：1，说明在F1 内等位基因具有一定的独立性，没有相互混杂，并且F1 形成配子时，等位基因分离，各进入了一个配子。于是通过测交实验验证了基因分离规律。
Ft表型比真实反映F1配子比，由此推知：
①F1是杂合的基因型(Dd)；
②F1的等位基因保持各自的纯质性；
③减数分裂时等位基因分离；
④配子是传递基因的媒介。
⑵其他验证方法：自交法、花粉鉴定法和单倍性材料分析法
⒍分离定律及其实质
⑴基本论点：F1等位基因的分离与纯合
| 杂合体(F1) |
等 位 基 因 行 为 |
结 果 |
| 基因关系 |
位于同源染色体相同座位上 |
保持基因纯质性 |
| 减数分裂 |
随同源染色体分离而分离 |
两类纯质配子比1:1 |
| 受精过程 |
随配子传递（受精结合机会相等） |
有一定比例隐性纯合体 |
⑵实质：F1等位基因分离（因）→F2性状分离（果）
（二）基因的自由组合定律------非等位基因的随机重组
⒈两对相对性状的遗传实验（豌豆粒形与子叶色）
⑴F1全部为黄圆
⑵F2有4种表型：黄圆和绿皱为亲本型；绿圆和黄皱为重组型
⑶F2性状分离比例：
F2粒形、子叶色每对相对性状的遗传表现
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粒形 |
子叶色 |
| 相对性状 |
黄色 |
绿色 |
圆形 |
皱形 |
| 实验数据 |
416 |
140 |
423 |
133 |
| 分离比例 |
3 ： 1 |
3 ： 1 |
| 实验结论 |
每对等位基因遵循分离定律遗传 |
粒形与子叶色之间的遗传关系
自由组合遗传现象是指F2性状分离比例符合(3:1)n的遗传表现
⒉理论解释-----非等位基因的随机重组
⑴两对性状由两对等位基因控制：黄绿(Y-y)、圆皱(R-r)；
⑵非等位基因位于非同源染色体上：
黄绿(Y-y) 位于Ⅰ染色体；圆皱(R-r)位于Ⅱ染色体
⑶减数分裂时非等位基因之间的遗传关系(如下图)：
⑷F2的基因型和表现型及其比例
| 雌配子 |
雄 配 子 |
| YR |
Yr |
yR |
y r |
| YR |
YYRR ①
黄圆 |
② |
③ |
④ |
| Yr |
YYRr ②
黄圆 |
YY r r ⑦
黄皱 |
④ |
⑤ |
| yR |
YyRR ③
黄圆 |
④ |
yyRR ⑧
绿圆 |
⑥ |
| yr |
YyR r ④
黄圆 |
Yy r r ⑤
黄皱 |
yyR r ⑥
绿圆 |
yy rr ⑨
绿皱 |
| 比 例 |
9黄圆[YR] : 3黄皱[Yr] : 3绿圆[yR] : 1绿皱[yr] |
⒊测交验证
| 方 式 |
正 交 |
反 交 |
| 亲本组合 |
F1黄圆 × 绿皱 |
F1绿皱 × 黄圆 |
Ft表型
(粒数) |
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
31 27 26 26 |
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
24 22 25 26 |
| 论证依据 |
F1产生4种等数的雌配子 |
F1产生4种等数的雄配子 |
| 实验结论 |
F1减数分裂时，非等位基因之间的分离或重组互不干扰 |
⒋自由组合规律及其实质
⑴基本论点：揭示F1的基因动态
①非等位基因位于非同源染色体上
②减数分裂时每对等位基因分离
③非等位基因之间随机组合
⑵实质：非等位基因之间分离或重组的互不干扰性
[典型例题解析]
1、有关纯合体的描述正确的是
A 经减数分裂只产生一个配子
B 自交后代性状分离
C 纯合体与纯合体杂交，后代全是纯合体
D 杂合体自交后代有纯合体出现
[解析]纯合体是指控制所研究的每一性状的两个基因都相同的个体；纯合体经减数分裂只产生一种配子，但配子的数量是多个；纯合体自交后代不发生性状分离，如果具有相对性状的纯合体和纯合体杂交，后代是杂合体；杂合体自交后代有纯合体出现。答案为D。
2．一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠.它们的表现型及数量可能是
A 全部黑色或全部白色 B 三黑一白或一黑三白
C 二黑二白 D 以上任何一种
[解析]杂合子表现为黑毛豚鼠，说明黑毛对白毛为显性，杂合体自交，子代表现型应为三黑一白，但在只生四只豚鼠时，由于偶然性，各种情况均可能存在。答案为D。
3.用阿拉伯牵牛做遗传实验材料，红花牵牛与白花牵牛杂交，其杂交子代的花色为粉色。当粉花牵牛与红花牵牛杂交时，后代表现型及其比例为：
A 红色:白色=1:1 B 粉色:白色=1:1
C 粉色:红色=1:1 D 红色:粉色:白色=1:2:1
[解析] 阿拉伯牵牛花色遗传为不完全显性，答案为C。
4. 基因型分别为aaBbCCDd和AaBbCCdd的两种豌豆杂交，其子代中纯合体的比例为
A 0 B 1/16
C 1/8 D 1/4
[解析] 分别看每一对性状，然后通过乘法原理来计算：1/2*1/2*1*1/2，答案为C。
5.孟德尔用黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做杂交实验，出现的不同性状自由组合现象，具体表现在
A F1全部为黄色圆粒
B F2有黄圆、黄皱、绿圆和绿皱4种表现型
C F2中出现黄皱和绿圆两种重组类型
D F2中有黄圆、黄皱、绿圆和绿皱4种表现型，比例是9：3：3：1
[解析]非等位基因的自由组合导致性状的自由组合。自由组合不仅表现在F2代有四种表现型，还应表现出9：3：3：1的性状分离比。答案为D。
6.红花阔叶的牵牛花植株（AaBb）与“某植株”杂交，其后代的表现型为3红阔：3红窄：1白阔：1白窄。“某植株”的基因型和表现型是
A aaBB（白化阔叶）
B AaBb（红花阔叶）
C aabb（白花窄叶）
D Aabb（红花窄叶）
[解析]本题要求同学们根据子代表现型及其比例推出亲代基因型，这个题目代表性很强。其解体思路是：先看红与白这一对相对性状，子代中性状分离比为（3+3）：（1+1），符合杂合体自交的性状分离结果，故双亲均应为这对基因的杂合体Aa；再看阔叶与窄叶这一对相对性状，子代中性状分离比为：（3+1）：（3+1），符合测交的性状分离结果，故双亲应为一个隐性纯合体（bb），另一个是杂合体（Bb），因此已知亲本基因型为AaBb，则未知亲本基因型则为Aabb，故选D。
7．某男子患白化病，他父母和妹妹均无此病，如果他妹妹与白化病患者结婚，出生病孩的几率是
A 1/2
B 2/3
C 1/3
D 0
[解析]本题的解题思路是先确定白化病为常染色体隐性遗传病，根据某男子患白化病，他父母和妹妹均无此病可推出父母均为杂合体。因此，妹妹基因型有两种可能，显性纯合体或杂合体，两者之比为1：2，若他妹妹与白化病患者结婚，在他妹妹为杂合体的情况下，出生病孩的几率是1/2，再考虑到他妹妹为杂合体的几率为2/3，故出生病孩的总几率为2/3×1/2=1/3。故选C。有些同学未考虑到该男子妹妹的两种可能的基因型的比为1：2，而想当然地认为是1：1，或是没有考虑到基因型有两种可能性，认为只有杂合体一种可能，都会导致结果错误。选C
8.下图是一个白化病遗传系谱。其中6号和7号婚配产生的后代是白化病的几率是多少？
[解析]据系谱分析，5号和8号有病，则1——4号均为杂合体，由此可推断正常的6号和7号的后代是白化病（aa）的几率，只有他们自己的基因型都是Aa的情况下才有可能，所以先求得亲代6号和7号能导致后代患病的基因型是Aa的几率，应均为2/3，所以他们的后代是白化病的几率等于各自产生含a配子的几率的乘积，即（2/3 Aa*1/2a）*（2/3 Aa*1/2a）=1/9aa（白化病）
9．若下图中Ⅲ6与患同种遗传病女性结婚，生育有病男孩的几率是
A 1/3 B 1/4 C 1/6 D 1/8
[解析]解题思路① 判断疾病的遗传类型：5号患者的双亲不是患者，判断为隐性基因控制的疾病；女性患病，不可能是伴Y遗传，5号患者的父亲正常，不可能是伴X隐性遗传，所以判断该病为常染色体上隐性遗传病。②推测6号双亲的基因型：5号患病，说明双亲为杂合体，6号表现正常，基因型可能是AA或Aa, Aa的概率是2/3，AA的概率是1/3 。③计算生育有病男孩的几率：只有6号为Aa时，才可能生患病孩子， 而Aa×aa情况下，后代的患病率为1/2，生男生女的概率也为1/2，则后代生育有病男孩的几率为：2/3×1/2×1/2=1/6。答案为C。
10. 一株纯黄玉米与一株纯白玉米相互授粉，比较两个植株结出的种子内胚和胚乳细胞的基因型，其结果是
A 胚的基因型相同，胚乳的基因型不同
B 胚的基因型不同，胚乳的基因型相同
C 胚和胚乳的基因型均相同
D 胚和胚乳的基因型均不同
[解析]本题是一道综合题，涉及的知识点包括有性生殖、植物胚和胚乳的发育、遗传规律等知识点。在植物个体发育过程中，胚由受精卵发育而成，胚乳由受精极核发育而成。受精卵的遗传物质一半来自父本，一半来自母本，故两株植株上的受精卵所含的遗传物质是相同的，由它们发育成的胚细胞的基因型必然相同。而受精极核则不同，其遗传物质2/3来自母本（极核），1/3来自精子（父本），所以两株植株上的受精极核的基因型是不同的，由它们发育成的胚乳细胞的基因型也就必然不一样，因此应选A。
11．做有性杂交实验，选择实验材料时，下列哪一项不适当？
A 纯种 B 相对性状明显的
C 选择当地易得到的 D 选择多年生的
[解析]略，答案为D。
12．父亲是并指患者（第3、4只完全并合），母亲正常。他们生的独生子
却是先天聋哑（已知并指基因是S，聋哑基因为d，均位于常染色体上），问第二个子女聋哑同时并指的可能性是
A 1/2
B 1/4
C 1/8
D 3/8
[解析] 父亲的基因型是SsDd，母亲的基因型是ssDd，第二个子女聋哑同时并指的可能性是1/2*1/4，答案为C。
13. 两对基因独立遗传的两个杂合体杂交，子一代中只出现一种表现型，则这两个杂合体的基因型为：
A AaBB和AABb
B aaBb和AABb
C AaBb和AABB
D AaBB和aaBb
[解析]不能选C，因为题目中要求双亲都是杂合体。故答案为A 。
14.已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的基因型，最简便易行的办法是
A.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子
B.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现为高茎，则甲为纯合子
C.让甲豌豆进行自花传粉，子代若有矮茎的出现，则甲为杂合子
D. 让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若有高矮茎之比接近3：1，则甲为杂合子
[解析]由于杂合体自交会出现性状分离，故可用来判断基因型。又由于豌豆为两性花，且为闭花传粉，故自花传粉最简便易行。答案为C。
15．父本基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是
A AABb B Aabb C AaBb D aabb
[解析]由于父本基因型为AA，其产生配子只能是A，其F1不可能出现aa。所以答案为D。
16．孟德尔遗传规律不适用于下列哪种生物
A.小鼠 B.玉米 C. 肺炎双球菌 D.水稻
[解析]由于孟德尔遗传规律适用于有性生殖，所以肺炎双球菌作为细菌就不适用，故答案为C。
17. 豌豆的黄色子叶、有色种皮和硬荚对绿色子叶、无色种皮和软荚是显性。用纯合的黄色子叶、有色种皮和硬荚的豌豆作父本，与绿色子叶、无色种皮和软荚豌豆作母本进行杂交，所结种子连续播种和自交，得到各代种子，问：
（1）当年母本植株上所结豆荚的性状为_______，豌豆种皮的颜色是________，子叶的颜色是__________。
（2）第二年将上述杂交的种子播下，长出的植株所结豆荚的性状是________，豌豆种皮的颜色是_________，子叶的颜色及比例是_____________。
[解析] 豌豆的豆荚为果皮，是由母体雌蕊的子房壁发育来的；种皮是由胚珠的珠被发育来，二者均属于母体的体细胞，所以表现母本的性状，但子叶是由受精卵发育来的，所以表现的是子体的性状。
[答案]
（1）软荚；无色；黄色。
（2）硬荚；有色；3黄：1绿。
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