必修2遺傳與進化第1節孟德爾的豌豆雜交實驗（一）人們曾經認為兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質會在子

代體內發生混和，使子代表現

出介于雙親之間的性狀。就像

把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒

在一起，混和液是另外一種顏

色，再也無法分出藍色和紅色。

這種觀點也稱作融合遺傳。融合遺傳理論融合遺傳理論

按照融合遺傳的觀點，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，子代表現出介于雙親之間的性狀,

即紅色和白色的混合色——粉色。不同意。因為自然界的遺傳現象并不是融合遺傳的結果。例如，紅花

豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出

現紅花或白花。現代遺傳學之父孟德爾（1822-1884），奧地利人。自幼出身園藝世家，酷愛自然科學。

由于家境貧寒，21歲起做修道士；后

來到大學進修自然科學和數學。他選

用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續

進行了多年的雜交實驗研究，其中最

成功的是豌豆雜交實驗。花

瓣

花

花萼

托

花柄豌豆花器官模式圖兩性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊。1.孟德爾遺傳實驗的科學方法子房花柱柱頭雌蕊雄蕊花絲花藥1.1豌豆作為實驗材料的優點?自花傳粉兩性花未開放時，它的花粉會落

到同一朵花的雌蕊柱頭上，從而

完成受粉，也叫自交。?

優點避免了外來花粉的干擾，自然狀

態下一般都是純種，做人工雜交

實驗，結果可靠。

豌豆是自花傳粉、閉花受粉的植物。自然狀態下一般都是純種。胚珠，發育成雌配子自花傳粉示意圖花藥含花粉粒，

雄配子。柱頭接受花粉自花授粉?

異花傳粉兩朵花之間的傳粉過程。?親本：父本

(

♂

)

；母本

(

♀

)

不同植株的花進行異花傳粉時，供應

花粉的植株叫作父本，接受花粉的植

株的叫作母本。甲自花傳粉乙異花傳粉玉米的花為單性花，花中只有雄蕊的，叫雄花；花中只有雌蕊的，叫雌花。玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的

柱頭上，所完成的傳粉過程也屬于自交。玉米自然狀態下，可以自交也可以雜交

豌豆具有易于區分的性狀?

相對性狀一種生物的同一種性狀的不同表現類型。

?

優點這些性狀能夠穩定的遺傳給后代。用具有

相對性狀的植株進行雜交實驗，很容易觀

察分析實驗結果。性狀：遺傳學中把生物體所表現的形態結構、生理特征和行為方式等統稱為性狀。如：豌豆的花色、種子形狀、子葉顏色、莖的高矮等都可以稱之為性狀。自花

閉花相對性狀異花1.孟德爾遺傳實驗的科學方法后代數量多，容易出現統計學規律1.1豌豆作為實驗材料的優點遺傳學中常用的“名星

”材料有豌豆、玉米、果蠅，請思考并歸納這些生物作為遺傳實驗材料的優點。提示

遺傳實驗常用材料及優點：(1)

豌豆：①自花傳粉、

閉花受粉；②自然狀態下一般都是純種；③有易于

區分的相對性狀；④性狀能夠穩定遺傳給后代。(2)

玉米：①雌雄同株且為單性花，便于人工授粉；②生長周期短，繁殖速

率快；③相對性狀差別顯著，易于區分觀察；④產生的后代數量多，統計

更準確。(3)

果蠅：①易于培養，繁殖快；②染色體數目少且大；③產生的后代多；

④相對性狀易于區分。未成熟外來花粉人工授粉1.2孟德爾遺傳實驗的雜交方法與程序

自然狀態下，豌豆都是自交，人工雜交實驗怎么操作呢？1.孟德爾遺傳實驗的科學方法1、去雄（未成熟時）2、套袋3、人工授粉（成熟時）4、再套袋5、觀察統計思考：如果是玉米做雜交實驗需要去雄嗎？

常見的遺傳學符號及含義P：親本

♀

：雌性

♂

：雄性

×

：雜交

?

：

自交F1：子一代F2

：子二代F3

：子三代

…

…顯性性狀：兩個具有

相對性狀

的純合親本雜交，F1

中

表現

出來的性狀。隱性性狀：同上，

F1

中

未表現

出來的性狀。性狀分離：雜種后代中，

同時

出現顯性性狀和隱性性狀的現象。（可用于判斷

待測個體是否純合

）1.孟德爾遺傳實驗的科學方法1.4概念辨析純合子：遺傳因子（基因）組成相同

的個體。

純合子

能

穩定遺傳，

自交后代不會

發生性狀分離。雜合子：遺傳因子（基因）組成

不同的個體。

雜合子1.孟德爾遺傳實驗的科學方法

不能

穩定遺傳，

自交后代

會

發生性狀分離。1.4概念辨析1.4概念辨析表現型：生物體表現出來的

性狀

。

表現型是基因型的

表現形式

，

是

基因和環境共同作用的結果。（內因）

（外因）基因型：與表現型有關的

基因組成

。是決定性狀表現的內因。等位基因：位于

同源染色體

上的相同位置，控制相對性狀

的基因。1.孟德爾遺傳實驗的科學方法同源染色體？

等位基因？非同源染色體？

非等位基因？等位基因：在一對同源染色體的相同位置上控制著相對性狀的基因。（雜合子的所有體細胞中）實驗：純種高莖與純種矮莖雜交結果：子一代都是高莖，正反交。否定融合遺傳子一代為什么都是高莖？實驗：子一代自交結果：子二代有高莖，也有矮莖。子二代為什么出現矮莖？2.一對相對性狀的雜交實驗雜

交自交

?子一代子二代親本

×高莖

矮莖?顯性性狀F1中顯現出來的性狀，如高莖；?隱性性狀F1中未顯現出來的性狀，如矮莖。?

性狀分離在雜種后代中，同時出現顯性性狀和隱

性性狀的現象。親本

×

雜

交子一代

自交

?子二代

高莖

矮莖子二代為什么出現矮莖？實驗：純種高莖與純種矮莖雜交結果：子一代都是高莖，正反交。否定融合遺傳子一代為什么都是高莖？實驗：子一代自交結果：子二代有高莖，也有矮莖。對F2

中不同性狀的個體進行數量統計，分離比3：1子一代子二代雜

交自交

?子二代3：1的性狀分離比是偶然嗎？親本

×高莖

787矮莖

277親本相對性狀雜交F1

的表現F2

的表現顯性隱性顯性

:

隱性莖的高度高莖高莖787矮莖2772.84

:

1種子的形狀圓粒圓粒5474皺粒18502.96

:

1子葉的顏色黃色黃色6022綠色20013.01

:

1種皮的顏色灰色灰色705白色2243.15

:

1豆莢的形狀飽滿飽滿882不飽滿2992.95

:

1豆莢的顏色（未成熟）綠色綠色428黃色1522.82

:

1花的位置腋生腋生651頂生2073.14

:

12.一對相對性狀的雜交實驗F2群體中顯隱性性狀分離比大致為3:1不是偶然的。

生物的性狀是由遺傳因子決定的。?顯性性狀：由顯性遺傳因子決定（用大寫字母

D表示）?

隱性性狀：由隱性遺傳因子決定（用小寫字母

d表示）

體細胞中遺傳因子是成對存在的。?

純合子：遺傳因子組成相同的個體。純種高莖豌豆：DD；純種矮莖豌豆：dd。?

雜合子：遺傳因子組成不同的個體。F1高莖豌豆：Dd。3.對分離現象的解釋（提出假說）

生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別

進入不同的配子中。?

配子中只含每對遺傳因子的一個。

受精時，雌雄配子的結合是隨機的。?

含遺傳因子

D

的配子，既可以與含遺傳因子

D

的配子結合，又可

以與含遺傳因子

d

的配子結合。高莖

矮莖PDD

×

dd配子

D

dF1

高莖

Dd

×

Dd

高莖\

l

\F1

配子

D

d

D

dF2

DD

Dd

dd

根據孟德爾的假說，嘗試寫出一對相對性狀雜交實驗的遺傳圖解。高莖

：

矮莖

＝

3

:

1♀D

dDDDDdd14

Dddd3.對分離現象的解釋（提出假說）DDDdDdddDD：Dd:dd

=

1

:

2

:

1高莖：矮莖

=3：1F1

產生的雄配子DdDdF1

高莖F1

高莖♂配子F2孟德爾豌豆雜交實驗中F2

出現

3

∶1

的分離比的條件是什么？提示

(1)

所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制，且相對性狀

為完全顯性。(2)

每一代不同類型的配子都能發育良好，且不同配子結合機會相等。(3)

所有后代都處于比較一致的環境中，且存活率相同。(4)

供實驗的群體要大，個體數量要足夠多。P配子F1高莖

矮莖Dd

×

dd八

!Dd

dDd

dd高莖

矮莖

測交試驗：讓F1與隱性純合子雜

交。以F1高莖豌豆（Dd）與隱性

純合子矮莖（dd）雜交。

預測：假設孟德爾的假說是正確

的，測交后代高莖：矮莖=1:1。4.對分離現象解釋的驗證

為了驗證假說，孟德爾做了什么實驗？如何進行的？測交

雜種子一代

隱性純合子1

:

1P配子F1高莖

矮莖Dd

×

dd八

Dd

dDd

dd高莖

矮莖1

:

1

實驗結果：在得到的166株后代中，

高莖87株，矮莖79株，性狀的分

離比接近1:

1。

結論：假說正確。測交

雜種子一代

隱性純合子

在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；

在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進

入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。

范圍：?

有性生殖生物?

真核生物?

細胞核遺傳?

一對相對性狀的遺傳5.分離定律分離定律的內容等位基因減數第一次分裂后期等位基因同源染色體染色體有性生殖5.分離定律減數分裂Ⅰ后期，

等位基因

隨

同源染色體

的分開而分離。配子類型及數目比A﹕a

=1﹕

1。5.分離定律分離定律的實質。假說—演繹法在觀察和分析基礎上提出問題，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根

據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預

期結論相符，就證明假說是正確的，反之則說明假說是錯誤的。這是現代科

學研究中常用的一種科學方法，叫做假說—演繹法。6.科學方法“美女加個微信”“啪，滾！”我想多了……T-T她怎么盯著我看

可能是喜歡我①發現問題

②提出假說④實驗驗證

⑤得出結論找她加微信應該沒問題③演繹推理探究實踐.性狀分離比的模擬實驗性狀分離比的模擬實驗①原理：

甲、

乙兩個小桶分別代表雌雄生殖器官，甲、

乙內的彩球分別代表

雌雄配子

，

用不同彩球的隨機組合模擬生物在生殖過

程中雌雄配子的

隨機結合

。②注意事項：要

隨機

抓取，且抓完一次將彩球

放回

原來的小桶并搖勻

。

重復的次數

足夠多

。甲桶和乙桶中彩球總數必須相同嗎？性狀分離比的模擬實驗設計實驗方案假設你正在花卉生產基地工作。有一天，你突然發現一種本來開白花的花卉，出現了開紫花的植株。你立刻意識到它的觀賞價值，

決定培育這種花卉新品種。當你知道這種花是自花受粉的以后，將

這株開紫花的植株的種子種下去，可惜的是在長出的126株新植株中，

卻有36株是開白花的，這當然不利于商品化生產。怎樣才能獲得開

紫花的純種呢？請你寫出解決這一問題的實驗程序，與同學交流，看誰設計的程序更簡捷。思維訓練將獲得的紫花植株連續自交幾代，即將每次自交后代的紫花植株選育后再

進行自交，直至自交后代中不再出現白花植株為止。具體過程可用圖解表示。思維訓練種成株系/株行（單株收獲穩定遺傳

性狀分離90

?

36

隱性性狀雜合子

Pp

的種子種在一--

-起）

?

?

兩種PP

Pp直接無

法區分

如何鑒定某紫花植株是雜合子還是純合子呢？①花粉鑒定法。②自交。

（植物操作簡單）思維訓練90

?

36

隱性性狀種成株系/株行（單株收獲雜合子

Pp

的種子種在一--

-起）

?

?穩定遺傳

性狀分離

兩種PP

Pp直接無

法區分分離定律的驗證方法①測交法：讓

雜合子和隱性純合子

雜交，后代的性狀分離比為

1:1

。②自交法：讓

雜合子

自交，后代的性狀分離比為

3:1

。③花粉鑒定法：取

雜合子的花粉，對花粉進行特殊處理后，用顯微鏡觀察并計數，兩種花粉的比為1:1

。（直接證據）④單倍體育種法：雜合子花藥離體培養后，用秋水仙素。處理能獲得

2

種植株，比例為

1:1

。分離定律的驗證方法思路：通過觀察某些現象，可以說明雜合體（如Dd）能產生

Dd（D和d）兩種配子。

/\D

d

花粉鑒定法

植物?

實驗原理：非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現不同顏色。?

實驗方法：取相對性狀雜交的F1植株花粉放在載玻片上，滴

加碘液蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察。?

實驗結果：花粉兩種顏色，且比例為1：1。?

結論：直接驗證分離定律正確。

測交法?

若測交后代的性狀分離比為1

∶

1，則符合分離定律，說明

成對的遺傳因子在形成配子時發生分離。

自交法?

若自交后代的性狀分離比為3

∶

1，則符合分離定律，說明

成對的遺傳因子在形成配子時發生分離。（19新課標Ⅲ)

10

．玉米是一種二倍體異花傳粉作物，可作為研究遺傳規律的實驗材料。玉米子粒的飽滿與凹陷是一對相對性狀，受一對等位基因控制。回答下列問題。（1）在一對等位基因控制的相對性狀中，雜合子通常表現的性狀是___________。（2）現有在自然條件下獲得的一些飽滿的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用這兩種玉米子粒為材

料驗證分離定律。寫出兩種驗證思路及預期結果___________。①兩種玉米分別自交，若某些玉米自交后，子代出現3∶

1的性狀分離比，則可驗證分離定律。②兩種玉米分別自交，在子代中選擇兩種純合子進行雜交，F1

自交，得到F2

，若F2

中出現

3∶

1的性狀分離比，則可驗證分離定律。③讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1都表現一種性狀，則用F1

自交，得到F2

，

若F2

中出現3∶

1的性狀分離比，則可驗證分離定律。④讓子粒飽滿的玉米和子粒凹陷的玉米雜交，如果F1表現兩種性狀，且表現為1∶

1的性狀分

離比，則可驗證分離定律。顯性性狀

自交：強調的是遺傳因子組成相同的個體之間交配(植物中指自花

傳粉和雌雄同株的異花受粉)。?

在遺傳因子組成AA

、Aa群體中，自交是指AA×AA

、Aa×Aa。

自由交配/隨機交配：強調的是群體中所有個體進行隨機交配。?

在遺傳因子組成AA

、Aa群體中自由交配是指AA×AA

、

Aa×Aa

、AA(

)

×Aa（

）、Aa(

)

×AA（

）。自交和自由交配概率計算【例】

已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀，基因位于常染色體上。將純種的灰身和黑身果蠅雜交，F1全為灰身。F1

自交產生F2

，試問：（1）取F2

中的雌雄果蠅自由交配，后代中灰身和黑身果蠅的比例為多少？

D（2）取F2

中的雌雄果蠅自交（和與其基因型相同的異性個體雜交）

，后代中灰身和

黑身果蠅的比例為多少？

C（3）將F2

的灰身果蠅取出，讓其自由交配，后代中灰身和黑身果蠅的比例為多少？B（4）將F2

的灰身果蠅取出，讓其自交（和與其基因型相同的異性個體雜交）

，后代中灰身和黑身果蠅的比例為多少？A

．

5

：

1

B

．

8

：

1C

．

5

：

3D

．

3

：

1A?

雜合子Aa連續自交，第n代雜合子比例為

（1/2）n

，純合子比

例為1-（1/2）n

；顯性純合子比例

1/2-（1/2）n+1

，

隱性純合子比例

1/2-（1/2）n+1

。

雜合子連續自交相關概率計算A.1/8

B.7/8

C.7/16

D.9/16若Aa×Aa連續自交，則：純合體所占比例

雜合體所占比例

n：

自交代數例：將具有一對等位基因的雜合體，逐代自交3次，在F3代中，純合體比例為：B

雜合子連續自交相關概率計算雜合子Aa連續自交，并逐代淘汰隱性個體，第n代雜合子比例為

，顯性純合子比例

大于連續自交比例

。并逐代淘汰隱性個體，隨機交配并逐代淘汰隱性個體，根據各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。

下列分析錯誤的是A．曲線Ⅱ的F3

中Aa基因型頻率為0.4B．曲線Ⅲ的F2

中Aa基因型頻率為0.4C．曲線Ⅳ的Fn

中純合體的比例比上一代增加(1/2)n＋1D．曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等【答案】

C【例】

用基因型為Aa的小麥分別進行連續自交、

隨機交配，連續自交

致死現象F1

DDDd

dd1:

2

:

1高莖

：

矮莖

＝3

:

1高莖

Dd

×

Dd

高莖/

\D

d

D

da.胚胎（合子）致死：遺傳因子組成的個體死亡。顯性或隱性純合致死。×1

:

2

:

1高莖

：

矮莖

＝2

:

1dD高莖

Dd

D\dDdddDd

高莖配子×PD

致死現象F1

DDDd

dd1:

2

:

1高莖

：

矮莖

＝3

:

1高莖

Dd

×

Dd

高莖/\

\D

d

D

da.胚胎（合子）致死：遺傳因子組成的個體死亡。顯性或隱性純合致死。1

:

2

:

×1高莖

＝

1dD高莖

Dd×dd\dDdDDDd

高莖配子×PD

致死現象b.配子致死：遺傳因子在配子時期發生作用，導致配子不能正常發

育成熟。雌配子、雄配子或者全部致死。巧借致死遺傳問題，考查科學思維的能力1.

(2014·海南卷，23)

某動物種群中，AA

、Aa和aa基因型的個體依次占25%、50%

、25%

。若該種群中的aa個體沒有繁殖能力，其他個體間可以隨機交配，

理論上，下一代AA

∶Aa

∶aa基因型個體的數量比為()A.

3∶3∶1B.

4∶4∶1C.

1∶2∶0D.

1∶2

∶1解析

若該種群中的aa個體沒有繁殖能力，其他個體間可以隨機交配，就是AA、Aa這兩種基因型的雌雄個體間的交配，AA占1/3

、Aa占2/3

，(用棋盤法)：理論上，下一代AA

:Aa

:aa基因型個體的數量比為4

:4

:1。答案

B【例】一豌豆雜合子

(Aa)

植株自交時，下列敘述錯誤的是A.若自交后代基因型比例是2

∶3

∶1

，可能是含有隱性基因的花粉50%的死亡造成的B.若自交后代的基因型比例是2

∶2

∶1

，可能是隱性個體有50%的死亡造成的C.

若自交后代的基因型比例是4

∶4

∶

1

，可能是含有隱性基因的配子有50%的死亡造

成的D.若自交后代的基因型比例是1

∶2

∶1

，可能是花粉有50%的死亡造成的解析

理論上Aa自交后代應為AA

:Aa

:aa

＝1

:2

:1

，若

自交后代AA

:Aa

:aa

=2

:3

:1

，則可能是含有隱性基因的花粉50%的死亡造成的

，A正確

；若

自交后代

AA

:Aa

:aa

＝2

:2

:1

，則可能是顯性雜合子和隱性個體都有50%的死亡造成的，B

錯誤；若含有隱性基因的配子有50%的死亡，則

自交后代的基因型比例是4

:4

:1

，C

正確；若花粉有50%的死亡，并不影響花粉的基因型比例，所以后代的性狀分離比仍

然是1

:2

:1

，D正確。答案

B親本組合子代基因型及比例子代表現型及比例AA

×AAAA全是顯性AA

×AaAA:Aa

=

1:1全是顯性AA×aaAa全是顯性Aa×AaAA:Aa:aa

=

1:2:1顯性:隱性

=

3:1Aa×aaAa:aa

=

1:1顯性:隱性

=

1:1aa×aaaa全是隱性分離定律的應用(1)

已知親代基因型推后代分離比

（正推法）后代表現型親本基因型全

顯AA×AA/Aa/aa全

隱aa×aa顯﹕

隱

=

1﹕

1Aa×aa（雜合子的測交）顯﹕

隱

=

3﹕

1Aa×Aa（雜合子的自交）分離定律的應用(2)

已知后代分離比推親代基因型（以A/a為例，逆推法）項

目純合子雜合子實

驗

鑒定測交后代有1

種類型，即

不發生性狀分離后代有2種類型，

即

不發生性狀分離自交后代不發生性狀分離后代

發生性狀分離花粉鑒定（植物）花粉的基因型有1

種花粉的基因型有

2

種單倍體育種（植物）得到

1

種類型植株得到

2

種類型植株分離定律的應用（3）

純合子與雜合子的鑒定②比例法：若后代分離比為3﹕

1，則3代表的為

顯

性，1代表的為

隱

性。（4）判斷顯性、

隱性的方法①定義法：若具有相對性狀的個體雜交，后代只表現一種性狀，則該性狀為顯

性狀。常用于相關疾病類型或系譜圖的判定

甲

×

甲→

3甲+1乙，親本甲為雜合子

甲

×乙→

甲，親本甲和乙為純合子③口訣法：無中生有為

隱

性，有中生無為

顯

性。①不完全顯性如等位基因A和a分別控制紅花和白花，在完全顯性時，Aa自交后代中紅

:白＝3

:1；在不完全顯性時，Aa自交后代中紅(AA)

:粉紅(Aa)

:白(aa)＝

1:2:1。（5）

分離定律中的特殊情況Rr粉紅色?RR

Rr

rr紅色粉紅色

白色1

：

2

：

1PRR