传统老式养蜂取蜜视频:基因的分离定律

学习目标:
1．理解孟德尔一对相对性状的遗传实验及其解释和验证
2．生物相对性状的概念、实例
3．显状性状、隐性性状和性状分离的概念
4．理解基因型、表现型与环境的关系，初步掌握在遗传学中运用符号说明遗传定律的形式和方法
5．了解显状的相对性
6．掌握基因的分离定律
7．了解基因的分离规律在实践中的应用
知识点:
（一）、孟德尔利用豌豆进行杂交实验获得成功的原因：
①选用豌豆，自然状态下是纯种，相对性状明显作为实验材料。
②先用一对相对性状，再对多对相对性状在一起的传递情况进行研究。
③用统计方法对实验结果进行分析。
④孟德尔科学地设计了试验的程序。
（二）、基因的分离规律
1．一对相对性状的遗传实验：
（1）豌豆高茎×矮茎（一对相对性状）

4．分离规律：
一对相对性状的遗传中，杂合体产生配子时，等位基因随同源染色体分离而分开，进入不同配子中，随配子传给后代。
5．应用
（1）杂交育种中选种：选显性性状，要连续自交直至不发生性状分离；选隐性性状，直接选取即可（隐性性状表达后，其基因型为纯种）。
（2）优生：显性遗传病，控制生育；隐性遗传病，禁止近亲婚姻。
教学过程:
（一）、澄清几个概念
1．等位基因和相同基因
等位基因是指杂合体内，同源染色体上同一位置上控制着相对性状的基因，如Dd。具有一对等位基因的个体形成两种不同类型的配子，自交后代将出现性状分离。
相同基因是指纯合体内由两个相同的基因组成，控制同一性状的基因，如DD或dd。具有一对相同基因的个体只形成一种配子，自交后代不发生性状分离。
2．表现型和基因型及其关系
基因型是指与表现型有关的基因组成，表现型是生物个体表现出来的性状。
表现型是基因型的表现形式，基因型是表现型的内在因素。一般来说，表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，在相同环境条件下，表现型相同。即：表现型=基因型+环境条件。
（二）、基因的分离规律是自由组合规律和连锁互换规律的基础，掌握基因的分离规律，关键在于弄懂下面的三个要点：
1．等位基因存在于一对同源染色体上，具有一定的独立性。
2．F1产生配子时，等位基因随着同源染色体的分离而分开，独立地随配子遗传给后代，因此F1产生了两种类型不同、数量相等的雌、雄配子。
3．受精作用时，雌、雄配子结合机会均等，因此F2出现三种基因型（100:2Dd:1dd），两种表现型（3高：1矮）。
（三）、基因的分离定律的适用条件
1．有性生殖的生物性状遗传
2．真核生物的性状遗传
3．细胞核遗传
4．一对相对性状的遗传
（四）、遗传规律的解题思路
分离规律的习题主要有两类：一类是正推类型（已知双亲的基因型或表现型，推后代的基因型或表现型及比例），此类型比较简单。二是递推类型（根据后代的表现型和基因型推双亲的基因型），这类题最多见也较复杂。
知识结构
一、孟德尔——遗传学的奠基人
（一）生平
1、孟德尔（1822-1884）奥国人，布尔诺市基督教修道院院长
2、从事8年豌豆杂交实验（1856—1864）
3、1865年2月8日和3月8日宣读《植物的杂交实验》论文
（二）在遗传实验领域的贡献
1、总结出遗传学研究的科学方法——杂交实验法

2、提出遗传因子的假说
3、揭示著名的孟德尔定律
（1）遗传因子分离律
（2）遗传因子自由组合律
二、基因的分离定律
（一）一对相对性状的遗传实验
1、杂交子代（F1）全部表现显性性状
2、杂种自交后代（F2）性状分离，比例为3：1
（二）理论解释：等位基因的遗传行为
1、等位基因的概念
（1）异质性：控制相对性状遗传

（2）等位性：位于同源染色体的相同座位上

（3）同源性：隐性基因来源于显性基因突变
（4）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
2、杂合体（F1）内等位基因（D-d）之间的关系
（1）互不融合或混杂，保持其纯质性
（2）显性基因对隐性基因有显性作用

3、杂合体内等位基因行为
（1）配子生成时等位基因分离

（2）精卵融合时等位基因随配子传递给后代

（三）等位基因行为的验证

1、证据：测交子代（F1）表型比真实反映F1配子比
2、论证：F1能产生两种类型、数量相等的配子
3、结论：
（1）F1是杂合的基因型（Dd）；
（2）F1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；
（四）分离定律及其实质
1、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（受精机会相等）
有一定比例隐性纯合体
2、实质：F1等位基因分离（因）→F2性状分离（果）
（五）基因型和表现型的关系
1、基因型是内在决定因素，表现型是基因型的外在表现，如家兔毛色

2、表现型相同，基因型不一定相同
3、表现型是基因型与发育条件共同作用的结果，如藏报春的花色性状
温度
基因型及其表型
AA
Aa
aa
20~25℃
红花
红花
白花
30℃以上
白花
白花
白花
（六）显性的相对性
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
（七）分离规律的应用
1、作物育种
（1）选择纯质材料作为双亲
（2）连续杂交和选择可以培育出纯系
2、优生优育
（1）根据双亲基因型，预测子代发病率
（2）根据子代遗传病症，推断双亲基因型
重点、难点、拓展知识解析
1、孟德尔遗传分析的方法
在孟德尔之前100年左右的时间里，有许多科学家进行过植物的有性杂交试验，曾试图解释生物性状是如何遗传的，但没有成功。孟德尔在那些早期研究者失败的领域内获得了成功，这应归功于他卓越的洞察力和科学的方法学。
(1)严格选材：孟德尔从豆科植物中选择了自花授粉而且是闭花授粉的豌豆作为杂交试验的材料。由于是闭花授粉的，因此几乎所有从市场上买来的豌豆种子都可以说是某一性状的纯种。杂交实验从纯种出发，才能得到真正的杂种，是他实验成功的保证，其次豌豆花的各部分结构都较大，便于用人工方法去雄和进行异花授粉。此外孟德尔从收集到的豌豆材料中还进行了品种和性状的选择，她所挑选出的有差异的性状都是极明显而又稳定的。
(2)精心设计：实验设计是科学方法学的重要组成部分。孟德尔采用单因子分析法，即分别地观察和分析在一个时期内的一对性状的差异，最大限度地排除各种复杂因素的干扰。如果他的杂交实验是对整个植株进行比较的话，将会使他陷入复杂现象的困境。他首先发现了‘分离规律’，然后在这个基础上，再把个别性状综合起来，又发现了‘自由组合规律’。
(3)定量分析法：对杂交实验的子代中出现的性状进行分类、计数和数学的归纳。由于孟德尔有数学和统计学家的头脑和训练，他从一个简单的二项式展开式的各项系数中，找到了豌豆杂交实验显示出来的规律性，并深刻认识到1：1、1：3数字中所隐藏着的深刻意义和规律。
(4)首创了测交方法：孟德尔巧妙的设计了测交方法，令人信服地证明了他的因子分离假设的正确性。实践证明这种以杂交子一代个体再与其隐性纯合亲本进行测交的方法完美而巧妙，成为遗传分析的经典方法。
2、融合遗传和颗粒遗传
在孟德尔定律发现以前就有所谓融合遗传观点，认为两种不同的性状在杂交后，即被融合在一起，双亲的遗传物质在子代中就像血液一样混合，而不能再分开，在以后的世代中也不会出现性状分离的现象。如同把一瓶蓝色溶液和一瓶红色溶液混合后变成一种既不蓝又不红的混合色，而后再无法分出蓝色和红色。融合遗传实质上是一种取消遗传思想。孟德尔定律指出，具有一对性状差异的亲本杂交后，隐性性状在杂交子一代中并不消失，在子二代中按特定比例重新分离出来。孟德尔巧妙设计的测交试验证明了遗传因子在杂合状态互不污染，保持它各自的纯洁性。基因的颗粒性强调基因在世代间传递时，在其行为和功能上均具有相对独立性。遗传因子的颗粒性体现在下列几方面：每一个遗传因子是一个相对独立的功能单位；遗传因子具有纯洁性，互不混淆、不污染；遗传因子具有等位性。
例题分析:
例1．基因分离规律的实质是（ ）
A．子二代出现性状分离
B．子二代性状分离比为3：1
C．等位基因随着同源染色体的分离而分开
D．测交后代性状分离比为1：1
解析：在减数分裂时，等位基因随同源染色体分开而分离，即基因分离规律的实质。
答案：C
例2．有关等位基因的概念中，下列叙述正确的有（ ）
（1）控制同一性状的不同表现类型的基因
（2）位于同源染色体的相同位置上
（3）体细胞中成对，配子中多成单
（4）同一基因突变形成不同形式
A．（1）（2） B．（2）（3） C．（3）（4） D．（1）（4）
解析：遗传学上指同源染色体同一位置上控制相对性状的基因叫等位基因。
答案：A
例3．某一个体内的基因型为AABbDdeeFf，这些基因位于5对同源染色体上，问：此个体能产生配子的类型数是：（ ）
A．4种 B．8种 C．16种 D．32种
解析：若用n表示同源染色体的对数，那么，杂种产生的配子类型就是2n种。所以，配子的类型数是2n=23=8种 。
答案：B
例4．一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，按自由组合规律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞（ ）
A．2种和1种 B．4种和4种 C．4种和1种 D．2种和2种
解析：一个精原细胞，在减Ⅰ中期非等位基因形成自由组合时，只能是两种排列组合方式中的一种，所以，经减数分裂后只能形成两种精子。若有100个YyRr的精原细胞，就能形成400个4种精子。一个卵细胞，经减数分裂后只能形成1个1种卵细胞。若有1000个卵原细胞，就能产生1000个4种卵细胞。
答案：A
例5．一株纯黄粒玉米与一株纯白粒玉米相互受粉杂交，比较这两个植株种子发育中的胚和胚乳细胞的基因型，结论是（ ）
A．胚的不同，胚乳细胞的相同。
B．胚的相同，胚乳细胞的不同。
C．胚和胚乳细胞的基因型相同。
D．胚和胚乳细胞的基因型都不相同。
解析：胚由1个卵子和1个精子受精发育而来，无论正交还是反交，基因型是相同的；胚乳是由2个极核与1个精子受精发育而来的，所以母体不同，胚乳细胞基因型也产相同。如黄粒为AA，白粒为aa，则胚的基因型都是Aa；而胚乳细胞有Aaa和AAa两种基因型。
答案：B
例6．牦牛的毛色中，黑色对红色为显性。为了确定一头黑色母牛是否为纯合体，应选交配的公牛是（ ）
A．黑色杂合体 B．黑色纯合体
C．红色杂合体 D．红色纯合体
解析：确定黑色母牛是杂合体（Bb），还是纯合体（BB），要使用测交的方法，即与红色公牛（bb）交配。若交配后出现红色牛犊，则亲本中黑色母牛是杂合体（Bb×bb），若交配后后代全为黑色小牛，则亲本中黑色牛极可能是纯合体（BB×bb）。
答案：D
例7．下列不属于配子基因型的是（ ）
A．b B．Abd C．AaBd D．AB
解析：在C项选择中，不能明确等位基因Aa不能同时存在于配子中，就可造成错选。
答案：C
例8．两只黑毛豚鼠，生了一只白毛豚鼠，若再生两只豚鼠，它们都是白毛的几率是（ ）

答案：A
例9．以下是某遗传病的系谱图（受基因A、a控制）

练习题:
（一）、选择题（把选项填在括号内的横线上）
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．小麦的抗病和易感染病
D．绵羊的长毛和细毛
2．桃果实表面光滑对有毛为显性。现对毛桃的雌蕊授以纯合体光桃的花粉，该雌蕊发育成的果实应是（ ）
A．光桃 B．毛桃 C．光桃的概率为D．毛桃的概率为
3．将具有1对等位基因的杂合体，逐代自交3次，在F3代中纯合体比例为（  ）

4．下面是对基因型和表现型关系的叙述，其中错误的是（  ）
A．表现型相同、基因型不一定相同
B．基因型相同，表现型一定相同
C．在相同生活环境中，基因型相同，表现型不一定相同
D．在相同生活环境中，表现型相同，基因不一定相同
5．周期性偏头痛是由常染色体上的基因引起的遗传病，表现型正常的双亲生了一个患病的女儿。若这对夫妇再生一个孩子，表现型正常的机率应是（  ）

6．下列哪种细胞中，不存在成对的控制相对性状的基因（  ）
A．神经细胞 B．口腔上皮细胞 C．精原细胞 D．次极卵母细胞
7．一只杂合体的黑色豚鼠，产生二百万个精细胞，这些精细胞中约有多少含有白色的隐性基因（  ）
A． 50万 B． 100万 C． 150万 D． 200万
8．把高茎（D）与矮茎（d）豌豆杂交，F1有高茎198株，矮茎189株，那么，亲代的基因型应是（  ）
A．Dd×dd B．DD×dd C．Dd×Dd D．DD×dd
9．豚鼠的黑毛对白毛是显性，如果一对杂合体的黑毛豚鼠交配，产生子代四仔，它们的表现型是（  ）
A．全部黑色 B．三黑一白 C．一黑三白 D．以上任何一种
10．下列各组杂交中，可以从性状上表现出孟德尔基因分离规律的是（  ）
A．BB×bb B．Bb×Bb C．bb×bb D．Bb×BB
11．一对表现型正常的夫妇，生了一个患某种遗传病的女儿和一个表现正常的儿子。若这个表现正常的儿子与一个患有该遗传病的女子结婚，他们生出患病孩子的机率为（  ）

（二）、简答题
1．基因分离规律的遗传实质是：在减数分裂和受精过程中，位于一对同源染色体上的等位基因    。
2．玉米幼苗的绿色（G）对白色（g）为显性，以杂合体自交产生的种子做实验，其中400粒播在有光处，另400粒播在黑暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗处长出398株幼苗，全部为白色；而在有光处长出的396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗，请分析出实验结果，并回答：
（1）从理论上推断：杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是    。
（2）所得幼苗从理论上讲表现型及比例是    。
（3）实验结果为什么不符合上述理论值？
（4）从上述实验结果说明生物的性状受    控制，同时又受    的影响。
3．用基因型为Aa的豌豆连续自交、淘汰、选育、自交……从理论上推算，第n代个体中，杂合体所占的比例是    。
4．某农场养了一群马，有栗色马和白色马，已知栗色基因（B）对白色基因（b）呈完全显性，育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你根据毛色这一性状，鉴定它是杂种还是纯种。
（1）为了在一个配种季节里完成这一鉴定所需要的杂交工作，你应该怎样配种？
（2）杂交后可能出现哪些结果？并对每一结果作出相应的鉴定？
5．如下图为白化病遗传系谱图，请据图回答下列问题（与此相关基因为A、a）

（1）该病致病基因为    基因，I1的基因型是    。
（2）Ⅱ6和Ⅱ7若再生第二胎，患病的几率为    。
（3）Ⅲ10与Ⅲ11是    ，因此他们后代出现白化病的几率是    。
参考答案:
一、选择题
1．D 2．B 3．B 4．B 5．B　6．D 7．B 8．A 9．D 10．B 11．C
二、简答题
1． 随同源染色体分离

[例题解析]
1、将具有一对等位基因的杂合子，逐代自交3次，在F3代中纯合子比例为
A、1／8　 B、7／8　 C、7／16　 D、9／16
解析：在种群的自交后代中，杂合体越来越少，后代中杂合体所占的比例为(1／2)n。
参考答案：B
2、绵羊的毛色受一对等位基因B-b控制，试填写出下列表格：
亲代
子代
双亲交配方式
表现型
基因型
基因型
表现型
白羊×白羊
BB
BB×Bb
3白：1黑
白羊×黑羊
纯系亲本杂交
1Bb：1bb
全部为黑羊
解析：这道题是对基因分离定律的实际应用。
答案：略
3、兔的毛色有灰色、青色、白色、黑色和褐色等，其中，灰色由显性基因（B）控制，青色（b1）、白色（b2）、黑色（b3）、褐色（b4）均为B基因的等位基因，兔的杂交试验结果如下：
青毛兔×白毛兔→F1(b1b2)为青毛幼兔
黑毛兔×褐毛兔→F1(b3b4)为黑毛幼兔
F1(b1b2)×F1(b3b4)→F青毛兔：白毛兔=1：1
（1）从上述试验推出b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是：①_________对b4是显性；②________对b3是显性；③________对b2是显性。
（2）一只灰毛雄兔与群体中雌兔交配，后代中灰毛兔占50%，青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%。该灰毛雄兔的基因型为__________。
参考答案：（1）b1、b2、b3；b1、b2；b1。（2）Bb4。
4、科学家应用生物技术培育出了一种抗虫棉，它能产生毒素，杀死害虫，目前正在大面积推广种植。科学家还研究了害虫的遗传基础，发现不抗毒素对抗毒素为显性（此处分别用B和b表示）。据此回答：
（1）种植抗虫棉，有利于生态环境保护，这是因为_________________。
（2）棉田不抗毒素害虫的基因型为____________；抗毒素害虫的基因型为________。
（3）不抗毒素害虫与抗毒素害虫杂交，则子代的基因型为________________。
解析：这道题考查对资料的分析能力和对知识的理解能力。
答案：（1）可以不用或少用农药。（2）BB或Bb；bb。（3）bb、Bb