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第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验一
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆用作遗传实验材料的优点
(1)豌豆是自花传粉植物，自花传粉避免了外来花粉的干扰,所以豌豆在自然状态下一般都是纯种，用豌豆做
人工杂交实验,结果既可靠，又容易分析。
(2)豌豆植株还具有易于区分的性状。用具有相对性状的植株进行杂交实验，很容易观察和分析实验结果。
(3)豌豆花大，便于去雄和人工授粉。
(4)豌豆生长周期短,易于栽培。
(5)后代数量多,数学统计分析结果更可靠。
2.豌豆的自花传粉和人工异花传粉
①豌豆的自花传粉是指在花未开放时，它的花粉落到同一朵花的雌蕊的柱头上，
从而完成受粉。
②根据教材P3“图1-1”，豌豆人工异花传粉的过程可概括为：去雄→套袋→传
粉→再套袋（用文字箭头表示）。
a．去雄，先除去未成熟花的全部 雄蕊 。目的：防止自花传粉。b．套袋，套
上纸袋，以免 外来花粉 干扰。c．传粉，将采集到的花粉涂（撒）在去除雄蕊的雌蕊柱头上。d．套袋，
再套上纸袋，防止外来花粉干扰。
两朵花之间的传粉过程叫作 异花传粉 。不同植株的花进行异花传粉时供应花粉的植株叫作 父本 ，接
受花粉的植株叫作 母本 。
3.相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。这些性状能够稳定地遗传给后代。
如：豌豆的高茎和矮茎、牛的棕毛和黑毛、兔的长毛与短毛等。
二、一对相对性状的杂交实验（熟记，会写遗传图解）
1.一对相对性状的杂交、自交实验：
实验过程及现象
分析
请用文字和必要符号，写出孟德尔所做
高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验及性状
分离比：
P 高茎 × 矮茎
↓杂交
F1 高茎
↓自交
F2 高茎(787) 矮茎(277)
3 : 1
（1）孟德尔用高茎 豌豆与矮茎豌豆作亲本进行杂交。无
论用高茎豌豆作母本(正交)，还是作父本(反交)，杂交后产
生的第一代总是高茎 的。用F1 自交，结果在F2 植株中，
不仅有高茎，还有矮茎的，数量比接近3 ：
1 。
（2）孟德尔把 F1 中显现出来的性状，叫作 显性性状 ，
如高茎;未显现出来的性状，叫作 隐形性状 ，如矮茎。
（3）杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫
作性状分离 。
人工异花传粉示意图
高茎(矮茎)的花 矮茎(高茎)的花
高茎(F1)
人工传粉
♂
♀
去雄
1
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三、对分离现象的解释（1866 年，孟德尔提出“遗传因子”概念；1909 年，约翰逊将其更名为“基因”）
解释
遗传图解
①生物的性状由遗传因子
( 基因
) 决定。决定显性性状的为 显性遗
传因子
( 显性基因
) ，用 大写 字母(如D)表示；决定隐性性状的为
隐性遗传因子
( 隐性基因
) ，用 小写 字母(如d)表示。
②体细胞中遗传因子 成对 存在。遗传因子组成相同的个体叫
纯合子，如DD、dd；遗传因子组成不同的个体叫 杂合子
，如
Dd。
③配子中遗传因子 成单 存在。生物体在形成配子时，成对的
遗传因子彼此
分离
，分别进入不同的配子中，配子中只含
有每对遗传因子中的 一个 。纯合子产生
1
种配子，杂合
子产生
2
种配子。
④受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。
P 高茎 × 矮茎
DD dd
配子 D d
F1 Dd(高茎)
F1 Dd × Dd
配子 D d D
F2 DD Dd Dd
dd
高茎 高茎 高茎 矮茎
1 : 2 : 1
3.用模拟实验验证孟德尔的假说
（1）实验目的：该实验主要目的是通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的
数量关系，体验孟德尔的假说。
（2）实验步骤：
①在甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内放入两种彩球各10 个，一种彩球标记D,另
一种彩球标记d，分别代表雌、雄配子。
②摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
③分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，用此过程模拟生物在生殖过
程中，雌雄配子的随机结合，记下两个彩球的字母组合。
④将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤③重复做30 次以上。
（3）结果和结论
①结果：彩球组合有三种，彩球组合类型及数量比约为：DD:Dd:dd≈1
∶
2 ∶
1 ，彩球代表的显隐性性状的
数值比为显性
∶
隐性≈
3 ∶
1 。
②结论：模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，从而证明了孟德尔提出的假说是正确的。但证明某
一假说还需实验验证。
四、对分离现象解释的验证
1.验证方法：测交实验，既：让F1 与隐性纯合子杂交。
2.目的：
a.测定F1 产生配子的 种类及比例 ；
b.测定F1(待测个体)的 遗传因子组成
( 基因组成
) ；
2
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c.测定F1 在形成配子时遗传因子的 行为 。
3.演绎推理：（预测的测交结果）
遗传图解
分析
若孟德尔的假说正确，请你用图解写出
“1”中验证方法的演绎推理过程及结果
高茎 矮茎
测交 Dd × dd
配子 D d d
后代 Dd dd
高茎 矮茎
1 : 1
（1）Dd 产生的配子有
D
、
d
两种，比值为 1:1
dd 产生的配子只有 d
一种
(单杂合子产生
2
种配子，纯合子产生 1
种配子)
（2）测交后代基因型及比值为
Dd:dd
＝
1:1
（3）测交后代表型及比值为 高茎
: 矮茎＝
1:1
（预测的测交结果）
4.孟德尔F1测交实验实验：孟德尔让F1与隐性纯合子豌豆杂交。在得到的实验结果：后代中，高茎、矮茎
两种性状的分离比接近1 ∶
1 。孟德尔所做的测交实验的结果验证了他的假说。
五、分离定律
1.内容：分离定律:在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；
在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，
随配子遗传给后代。
2.适用范围：
①进行有性生殖的真核生物，细胞核内的遗传；②一对相对性状的遗传。
六、孟德尔的研究方法：假说一演绎法：
1.假说—演绎法是指在观察和分析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，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确
的，反之，则可以认为假说是错误的。（Ｐ７“教材”）
2.孟德尔根据豌豆杂交实验结果，提出了假说，根据假说进行演绎推理，其“演绎推理”主要内容是：
①F1(Dd)能产生数量相等的两种配子
(D
：
d ＝
1 ：
1)
；
②F1(Dd)与矮茎豌豆（dd）杂交，子代出现基因型及表现型的比例分别：Ｄｄ：ｄｄ＝１：１，高茎：矮
茎
=1
：
1 。
归纳1：显性、隐性性状的判断方法（理解掌握）
（1）杂交法：具相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则该性状为 显性 性状。
eg：红色×白色→全为红色，则为 红色 显性性状。
3
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（2）自交法：具相同性状的亲本杂交，若子代中出现不同性状，则新出现的性状为 隐性 性状。
eg：红色×红色→红色、白色，则为 白色 隐性性状。
（3）分离比法：子代性状分离比为3:1，则“3”对应的为 显性 性状。
归纳2：Aa 连续自交：
Aa 连续自交n 代，杂合子（Aa）占通.纯合子（AA+ aa）=1 - l/2
n , AA=aa= 1/2
（
1-1/2
n ）
。 随自交代数増
多，杂合子（Aa）所占比例趋近于0。纯合子（AA+aa） 所占比例趋近于1,AA 或aa 所占比例趋近于
1/2。
归纳3：表现型、基因型、环境之间的关系
表现型是基因型与环境相互作用的结果。表现型相同，基因型丕一定相同，AA 、Aa 基因型相同，
表现型一般（不一定）相同,因表现型还受环境影响。
归纳4：6 个杂交组合（一定要熟记）
由上可知子代表现型比在解题中的应用（熟记）
（1）后代分离比为3:1,双亲都为杂合子。
（2）后代分离比为1:1,为测交类型，双亲一方为杂合子，另一方为隐性纯合子。
（3）后代全为显性，亲代至少一方为显性纯合子。
（4）后代全为隐性，亲代双方都为隐性
纯
合子
。
归纳5：纯合子、杂合子的判断方法（上表①④⑥为自交，③⑤为测交）
（1）自交法：此法只适用于 植物 (植物/动物)，而且是最简便的方法，如小麦、水稻、豌豆等。
待测个体──→ 若子代有性状分离，则待测个体为 杂合子 (Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa,3 显:1 隐)
待测个体──→ 若子代无性状分离，则待测个体为 纯合子 (AA×AA→AA,全显)
（2）测交法：此法适用于 植物、动物 (植物/动物)。若待测对象为动物，应与多个异性个体交配。
待测个体×隐性纯合子→ 若子代有性状分离，则待测个体为 杂合子 (Aa×aa→1Aa:1aa,1 显:1 隐)
待测个体×隐性纯合子→ 若子代无性状分离，则待测个体为 纯合子 (AA×aa→Aa,全显)
易错辨析：
1.豌豆杂交实验中人工去雄及人工授粉后均需套袋处理。( √ )
亲本组合
了代
基因型
表现型及比例
①
AA × AA
AA
全显
②
AA × Aa
AA、Aa
全显
③
AA × aa
Aa
全显
④
Aa × Aa
1AA:2Aa:1aa
3 显性:1 隐性
⑤
Aa × aa
1Aa:1aa
1 显性:1 隐性
⑥
aa × aa
aa
隐性
4
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2.自然状态下，豌豆既有纯种，也有杂种。( × )
3.依据遗传因子假说，若让F1(Dd)与隐性类型(dd)杂交理应出现两种类型子代，其比例为1∶1，这属“演
绎推理”阶段。( √ )
4.含有相同遗传因子的配子结合成的合子发育而成的个体即纯合子，如AAbb 即纯合子。( √ )
5.遗传因子组成为Aa 的豌豆可产生的配子类型为♀A∶
a＝1∶1。( × )
6.凡杂交后代中出现不同性状的现象即性状分离。( × )
7.在遗传学的研究中，利用自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性。( × )
第二节 孟德尔的豌豆杂交实验二
一、两对相对性状的杂交实验（理解+记忆，会写遗传图解）
1.两对相对性状的杂交、自交实验
实验过程及现象
分析
请用文字和必要符号，写出孟德尔所做
豌豆两对相对性状的杂交实验及性状分
离比：
P 黄圆(双显) × 绿皱(双隐)
↓杂交
F1 黄圆(双显)
↓自交
F2 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
(315) (101) (108) (32)
（1）亲本具两对相对性状：
子叶粒色(粒色)： 黄色 － 绿色
种子性状(粒形)： 圆粒 － 皱粒
F1 表型 双显 性状，即： 黄 色对 绿 色为显性
F1 表型 双显 性状，即： 圆 粒对 皱 粒为显性
F1 自交，F2 性状自由组合：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝
9:3:3:1
其中亲本型占 5/8
,重组型占 3/8
5
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9 : 3 : 3 : 1
双显 单显 单显 双隐
F2 中黄色:绿色＝ 3:1
，圆粒:皱粒＝ 3:1
，说明每一
对性状的遗传都遵循 分离 定律
2.对自由组合现象的解释
解释
遗传图解（牢记此模型）
①黄色和绿色分别由遗传因子(基因)Y、y 控制，圆粒
和皱粒分别由遗传因子(基因)R、r 控制，则纯种黄圆豌
豆遗传因子组成(基因型)为 YYRR ，纯种绿皱豌豆遗
传因子组成为 yyrr
；黄圆豌豆产生的配子为 YR ，
绿皱豌豆产生的配子为 yr 。
②F1 的遗传因子组成为 YyRr
，表现型为黄色圆粒
。
③F1 产生配子时，每对遗传因子 彼此分离 ，
不同对的遗传因子 自由组合 。F1 产生的雌、雄配子
各有四种： YR
、
Yr
、
yR
、
yr
，数量比为
1:1:1:1
。
④受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。雌雄配子
的结合方式有 16
种；F2 基因组合形式(基因型)有
9 种，性状表型(表现型)有 4 种：黄圆:黄皱:绿
圆:绿皱＝ 9:3:3:1
。(F2 中纯合子共占
4/16
，单
杂合子共占
8/16
，双杂合子共占 4/16
)
P 黄圆 × 绿皱
YYRR yyrr
↓杂交
F1 YyRr ( 黄圆 )
↓自交
F2
9Y__R__
3 Y__rr
3 yyR__
1 yyrr
9 黄圆
3 黄皱
3 绿圆
1 绿皱
9
种
基
因
型
1YYRR
1YYrr
1yyRR
1yyrr
2YYRr
2Yyrr
2yyRr
2YyRR
Yy×Yy→1YY 2Yy 1yy
4YyRr
Rr×Rr→1RR 2Rr 1rr
F2 每一种表型中纯合子占 1
份，每一种单杂合
子占 2 份，双杂合子占 4
份
由上可知：F2 双显性占9/16，单显性占6/16.双隐性占1/16，亲本型占10/16.重组型占6/16 （若亲本
为YYrr x yyRR,则亲本型占6/16.重组型占10/16）。黄色圆粒豌豆中：纯合子占1/9，双杂合占 4/9
。黄色
皱粒豌豆中：纯合子占1/3。
3.对自由组合现象解释的验证
（1）方法： 测交 ，即用F1(待测个体)与 双隐性纯合子 杂交。
（2）目的：
a.测定F1 产生配子的 种类及比例 ；
b.测定F1(待测个体)的 遗传因子组成
( 基因组成
) ；
c.测定F1 在形成配子时遗传因子(基因)的 行为 。
（3）演绎推理：孟德尔依据提出的假说，演绎推理出F1 测交实验的结果
遗传图解
分析
请你用遗传图解写出演绎推理过程及结
果：
黄圆 绿皱
测交 YyRr × yyrr
（1）YyRr 产生的配子是 YR
、
Yr
、
yR
、
yr
，比值为
1:1:1:1
yyrr 产生的配子只有
yr
一种
6
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配子 YR Yr yR yr yr
后代 YyRr Yyrr yyRr yyrr
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
1 : 1 : 1 : 1
(双杂合子产生
4
种配子，纯合子产生 1
种配子)
（2）测交后代基因型及比值为 YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr
＝
1:1:1:1
（3）测交后代表型及比值为 黄圆
: 黄皱
: 绿圆
: 绿皱＝
1:1:1:1 （预测的测交结果）
（4）孟德尔F1 测交实验：孟德尔让F1 与隐性纯合子豌豆杂交，无论正交还是反交，实验结果都符合预期
的设想，即：子代中表现型及比例为：黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒：=1 ：
1 ：
1 ：
1 。
二、自由组合定律
自由组合定律的具体内容是: 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定
同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
(1)发生时间：形成配子 时；
(2)遗传因子间的关系：控制两对性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；
(3)实质：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
(4)适用范围：进行有性生殖的真核生物两对或两对以上相对性状的遗传。
三、孟德尔获得成功的原因
1.正确选用了 豌豆 作实验材料是获得成功的首要条件。
2.在对生物的性状分析时，首先针对
1
对相对性状进行研究，再对
2 对或多
对性状进行研究。
3.对实验结果进行 统计 学分析，即统计子代的 性状表现及比值 。
4.科学地设计了实验的程序，采用了 假说—演绎 法。
四、孟德尔遗传规律的再发现
（1）约翰逊给孟德尔的“遗传因子”命名为基因；提出“表现型”和“基因型”：
（2）表现型（表型）指生物个体表现出来的性状，
（3）与表现型有关的基因组成叫做基因型。
（4）控制相对性状的基因，叫等位基因（如D 和
d ）
。
五、应用分离定律解自由级合定律问题（理解，熟练运用）
思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组
合。
类型I：正推型，亲代基因型--子代基因型、表现型
如：AaBb x Aabb 可以分解为以下两个分离定律： Aa x Aa、 Bb x bb
计算：（下列3 对遗传因子能自由组合,1 对遗传因子控制1 对相对性状)
①AaBbCc 产生的配子种类数？ 2×2×2=8 种
②AaBbCc 产生ABC 配子的概率？ 1/2×1/2×1/2=1/8
③AaBbCc 与AaBbCC 杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ 3×3×2=18
7
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④AaBbCc×AaBBCc 后代中AaBBcc 出现的概率？ 1/2×1/2×1/4=1/16
⑤AaBbCc×AaBBCc 后代表现型有多少种，基因型有多少种？ 2×1×2=4 3×2×3=18
（2）类型II：逆推型，子代表现型比推亲代基因型
六、异常分离比9:3:3:1 变式（会分析理解，不死记）
F1 自交后代(AaBb×AaBb)
F1 测交后代(AaBb×aabb)
比值
基因型类型组合及比例
比值
基因型类型组合及比例
9:3:3:1
9A__B__:3A__bb:3aaB__:1aabb
1:1:1:1
1AaBb:1Aabb:1aaBb:1aabb
9:7
9A__B__:（3A__bb:3aaB__:1aabb）
1:3
1AaBb:（1Aabb:1aaBb:1aabb）
15:1
（9A__B__:3A__bb:3aaB__）:1aabb
3:1
（1AaBb:1Aabb:1aaBb）:1aabb
9:6:1
9A__B__:（3A__bb:3aaB__）:1aabb
1:2:1
1AaBb:（1Aabb:1aaBb）:1aabb
9:3:4
9A__B__:3A__bb:（3aaB__:1aabb）
或9A__B__:3aaB__:
（3A__bb:1aabb）
1:1:2
1AaBb:1Aabb:（1aaBb:1aabb）
或1AaBb:1aaBb:
（1Aabb:1aabb）
易错辨析：
1.含两对(或两对以上)遗传因子的亲本，其遗传时必定遵循自由组合定律。( × )
2.遵循自由组合定律遗传的两对遗传因子，在单独分析时每对遗传因子的遗传仍符合分离定律。( √ )
3,F1为YyRr 的黄色圆粒豌豆自交产生的F2中亲本类型应为1/8，重组类型为3/8。( × )
4.基因的自由组合就是雌雄配子的随机组合。( × )
5.基因型为AaBb 的个体测交，后代表现型比例为3：1 或1：2：1，则该遗传可以是遵循基因的自由组合
定律的。( √ )
6.基因型为AaBb 的个体自交，后代出现3：1 的比例，则这两对基因的遗传一定不遵循基因的自由组合
定律。( × )
7.孟德尔利用豌豆作为实验材料，通过测交的方法对遗传现象提出了合理的解释，然后通过自交等方法进
行了证明。( × )
表现型比
拆分
转化
组合
9:3:3:1
(3:1) (3:1)
(Aa×Aa)(Bb×Bb)
AaBb×AaBb
1:1：1:1
(1:1) (1:1)
(Aa×aa)(Bb×bb)
AaBb×aabb (测交) 或 Aabb×aaBb
3:1:3:1
(3:1) (1:1)
(Aa×Aa) (Bb×bb)
AaBb×Aabb
3:1
(3:l)×l
（Aa×Aa）（BB/bb）
AaBB×AaBB 或Aabb×Aabb
1:1
(l：l)×l
（Aa×aa）（BB/bb）
AaBB×aaBB 或Aabb×aabb
8
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