孟德尔的分离和自由组合定律
孟德尔遗传分析
二项式展开
二项式展开的用途
用来推算某种事件的组合所出现的概率 例一、当基因型Aa与aa杂交有5个后代时,问其中3个是Aa 、2个是aa的概率是多少？ 解： 后代是Aa的概率p为1/2、是aa的概率q为1/2，n=5，s=3，根据二项式分布的通项公式： [5！÷3！÷（5-3）！]×（1/2）3×（1/2）2 = 5/16
IA A抗原 , 少量H抗原 IB B抗原 ,少量H抗原 ii (O型)无A、B抗原,有H抗原
ABO血型系统遗传方式
前体 H物质 Ａ抗原 B抗原 无抗原 双亲血型基因型： HhAo X HhBo 子女血型基因型： hhBo X HHAA HhAB
二 分枝法计算遗传比率
求杂种自交子代基因型和表型比
三 多基因杂种的遗传分析
（p+q）2=1p2+2pq+1q2 （p+q）3=1p3+3p2q+3pq2+1q3 （p+q）n=1pn+…+Cnspsqn-s+…+1qn 二项分布的通项公式： 式中，n子裔的数目,s甲种基因型或表型的子裔数,p甲的出现概率,n-s乙种子裔数,q乙的出现概率,符号!是阶乘。0！=1
有两个孩子的家庭,性别分布的概率为： 1/4家庭有两个男孩,2/4家庭有一男一女,1/4家庭有两个女孩。 （p+q）2=1p2+2pq+1q2 =1/4+2/4+1/4 3个孩子的家庭,性别分布的概率为： （p+q）3=1p3+3p2q+3pq2+1q3 3个孩子全为男的家庭：（1/2）3 = 1/8 2男1女的家庭：3×（1/2）2×1/2 =3/8 1女2男的家庭： 3 ×1/2 ×（1/2）2=3/8 3个孩子全为女的家庭：（1/2）3 = 1/8
课件1 孟德尔两大遗传定律-2024年高考生物复习知识解读及实例分析(全国通用)
3、摩尔根年代版本 分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有 一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分 开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰； 在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上 的非等位基因自由组合。可与减数分裂的减一后期联系（用图解再现如下）
F2基因型种 类及比例
F2表现型种类 及比例
基因的分 一对 离定律
一对等位 基因
两种21(1∶1)
三种31 (1∶2∶1)
两种21 (3∶1)
基因的自 两对或 两对或多对(n) 由组合定 多对(n) 等位基因
律
四种(2n) (1∶1)n
九种(3n) (1∶2∶1)n
四种(2n) （3∶1)n
F1测交子代的基因型种类及比例：2n种，（1：1)n F1测交子代表现型的种类及比例:2n种，（1：1)n F1产生的雌雄配子结合方式数及组合形式数:2n种,2n种 F1测交子代中每种表现型及每种基因型的比例:1/2n,1/2n
点评：虽然C选项也是属于提出假设环节，但不是研究自由组合定律提出的。A选项是 发现问题环节，D选项是指演绎环节。
例2、假说--演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在
发现分离定律时的“演绎”过程是（C ）
A、生物的性状是由遗传因子决定的 B、由F2中出现的分离比推测，生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离 C、若F1产生配子时遗传因子分离，则测交后代的两种性状比接近1：1 D、若F1产生配子时遗传因子分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近 1:2:1
孟德尔定律
•
F2表型比为 (3:1) =9:3:3:1
2
侧交验证
F1: 黄圆 (YyRr) × 绿皱亲本(yyrr) ↓
F2
F1配子 ： ¼ YR P 配子： yr ¼ YyRr ¼ Yr ¼ Yyrr ¼ yR ¼ yyRr ¼ yr ¼ yyrr
比例： 实际观察数：
黄圆 1 ： 55 ：
黄皱 绿圆 绿皱 1 ： 1 ： 1 49 ： 51 ： 52
1/16 YYRr 黄圆 1/16 YYrr 黄皱 1/16 YyRr 黄圆 1/16 Yyrr 黄皱
1/16 YyRR 黄圆 1/16 YyRr 黄圆 1/16 YyRr 黄圆 1/16 Yyrr 黄皱 1/16 yyRR 绿圆 1/16 yyRr 绿圆 1/16 yyRr 绿圆 1/16 yyrr 绿皱
自由组合定律
适于两对或多对相对性状
P:
黄圆（YYRR) × 绿皱(yyrr) ↓ ↓ 配子: YR yr ↘ ↙ F1: 黄圆 (YyRr) ↓ ¼ Yr ¼ yR ¼ yr
F2 卵细胞 ¼ YR 花 ¼ Yr 粉 ¼ yR ¼ yr ¼ YR 1/16 YYRR 黄圆 1/16 YYRr 黄圆 1/16 YyRR 黄圆 1/16 YyRr 黄圆
总计：9/16 黄圆：3/16黄皱：3/16绿圆：1/16绿皱 实际观察数： 315： 101： 108： 32
内容
两对基因在杂合状态时，独立遗传，互不混合，形成 配子时，同一对基因各自独立分离，不同对基因则自 由组合，一般:
•
•
F1配子分离比为1:1:1:1;
F2基因型比为 (1:2:1) ;
2
自由组合定律的推广 --多基因杂种
N（N≥3)对基因杂种的遗传分析：
基因的分离定律和自由组合定律
基因的分离定律和自由组合定律引言基因是生物遗传信息的基本单位，它决定了个体的遗传特征。
基因的分离定律和自由组合定律是遗传学的基本原理，对于理解基因的传递和变异具有重要意义。
本文将详细探讨基因的分离定律和自由组合定律的概念、实验证据以及在实际应用中的意义。
I. 基因的分离定律基因的分离定律是指在杂交过程中，父本的两个基因分离并独立地传给子代的定律。
这一定律由格里高利·孟德尔在19世纪提出，并通过豌豆杂交实验得到了验证。
A. 孟德尔的豌豆实验孟德尔通过对豌豆的杂交实验，发现了基因的分离定律。
他选取了具有明显差异的性状进行杂交，例如花色、种子形状等。
通过连续进行多代的杂交实验，孟德尔观察到了一些规律性的现象。
B. 孟德尔定律的内容孟德尔总结出了三个基本定律： 1. 第一定律：也称为单因素遗传定律或分离定律。
即在杂交过程中，两个互相对立的基因副本（等位基因）分别来自于父本的两个基因组合，并独立地传给子代。
这就保证了基因的纯合性和杂合性的维持。
2. 第二定律：也称为双因素遗传定律或自由组合定律。
即两个不同的性状在杂交过程中独立地传递给子代。
这说明基因在遗传过程中是相互独立的。
3. 第三定律：也称为自由组合定律的互换定律。
即在同一染色体上的基因通过互换（交叉互换）来进行重组，从而形成新的基因组合。
C. 孟德尔定律的意义孟德尔的豌豆实验揭示了基因的分离和自由组合的规律，为后续的遗传学研究奠定了基础。
这些定律对于理解基因的传递、变异以及遗传规律具有重要意义。
此外，孟德尔的定律还为遗传育种提供了理论依据，对农业和生物学领域产生了深远的影响。
II. 自由组合定律自由组合定律是指在杂交过程中，不同染色体上的基因在配子形成过程中独立地组合的定律。
这一定律由托马斯·亨特·摩尔根等科学家在20世纪初通过果蝇实验得到了验证。
A. 摩尔根的果蝇实验摩尔根通过对果蝇的杂交实验，发现了基因的自由组合定律。
孟德尔豌豆实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 通过孟德尔豌豆杂交实验，验证孟德尔的遗传规律，即基因分离定律和自由组合定律。
2. 理解基因的显隐性、纯合子与杂合子的概念。
3. 掌握测交法验证遗传规律的方法。
二、实验原理孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的规律。
他认为，每个个体都有两个基因控制同一性状，这两个基因可能相同（纯合子）或不同（杂合子）。
在形成配子时，这两个基因会分离，分别进入不同的配子中，遗传给后代。
孟德尔提出了基因分离定律和自由组合定律，即：1. 基因分离定律：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. 自由组合定律：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。
三、实验材料1. 豌豆种子：红花与白花、高茎与矮茎、圆粒与皱粒等。
2. 玻璃器皿：培养皿、试管等。
3. 实验工具：镊子、剪刀、放大镜等。
四、实验方法1. 选择具有不同性状的豌豆种子，进行杂交实验。
2. 观察并记录杂交后代的性状表现。
3. 通过测交法验证孟德尔的遗传规律。
五、实验步骤1. 选择红花与白花豌豆进行杂交，得到F1代。
2. 观察F1代的性状表现，发现F1代均为红花。
3. 将F1代与白花豌豆进行测交，得到F2代。
4. 观察并记录F2代的性状表现，发现F2代红花与白花的比例为3:1。
5. 选择高茎与矮茎豌豆进行杂交，得到F1代。
6. 观察并记录F1代的性状表现，发现F1代均为高茎。
7. 将F1代与矮茎豌豆进行测交，得到F2代。
8. 观察并记录F2代的性状表现，发现F2代高茎与矮茎的比例为3:1。
9. 选择圆粒与皱粒豌豆进行杂交，得到F1代。
10. 观察并记录F1代的性状表现，发现F1代均为圆粒。
11. 将F1代与皱粒豌豆进行测交，得到F2代。
12. 观察并记录F2代的性状表现，发现F2代圆粒与皱粒的比例为3:1。
孟德尔分离定律、自由组合定律
YR YR Yr yR
YY RR YY Rr Yy RR Yy Rr
Yr
YY Rr YY rr Yy Rr Yy rr F2
yR
Yy RR Yy Rr yy RR yy Rr
yr
Yy Rr Yy rr yy Rr yy rr
结合方式有___种 16 9 基因型____种 表现型____种 4 9黄圆 1YYRR 2YYRr 2YyRR 4 YyRr
传粉
×
（杂交） 矮茎 高茎
一对相对性状的亲本杂交，杂 种子一代未显现出来的性状 隐性性状 一对相对性状的亲本杂交，杂 种子一代显现出来的性状
♀
♂
F1
高茎
（自交）
×
显性性状
F2
787高茎 277矮茎
3 ∶ 1
在杂种后代中，同时显现出 显性性状和隐性性状的现象 性状分离
杂交：基因型不同的生物间相互交配的过程。 自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物 体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交 是获得纯系的有效方法。 测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交， 用来测定F1个体是纯合体还是杂合体。 若是纯合体，则测交后代有 1 种性状 若是杂合体，则测交后代有 2 种性状
二、基因分离定律
自由组合定律的实质
减数第一次分裂 非同源染色体 自由组合，导 致非同源染色 体上的非等位 基因自由组合
A AA
AAa a BBbb
亲代细胞
同源染色体分离，导致在 其上面的等位基因分离
aa
bb
BB
减数第二次分裂
A
B
B
a
b
a
b
４个配子
AAa a BBbb
亲代细胞
分离定律和自由组合定律的区别和联系
分离定律和自由组合定律的区别和联系嘿，伙计们！今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——分离定律和自由组合定律。
这两个定律是遗传学里的两个重要概念，它们之间的关系就像一对亲兄弟一样紧密。
让我们一起来揭开它们的秘密吧！我们来说说分离定律。
分离定律是指在一对同源染色体上，每个基因都有一个独特的等位基因(也就是我们常说的A、a),这些等位基因会随着生殖细胞的分裂而分离，进入到不同的生殖细胞中。
换句话说，就是父母传给我们的基因是随机组合的，而不是按照一定的顺序排列的。
这就像是一场扑克牌游戏，每个人手中的牌都是随机的，我们无法知道别人手里有什么牌，也无法预测自己的牌会是什么。
但是，这并不影响我们玩好这场游戏，因为我们可以通过自己的智慧和努力来赢得胜利。
接下来，我们说说自由组合定律。
自由组合定律是指在一对同源染色体上，非等位基因(也就是我们常说的B、b)可以在减数分裂过程中相互组合，形成新的基因型。
这就像是一场拼图游戏，我们可以把不同的碎片拼在一起，创造出新的图案。
这个过程也是有一定规则的，比如同一条染色体上的两个基因不能同时出现在同一个位置上。
但是，只要我们遵循这些规则，就可以创造出无数种可能的基因型。
那么，这两个定律之间有什么联系呢？其实，它们就像是一对双胞胎兄弟一样，虽然性格不同，但却有着千丝万缕的联系。
分离定律告诉我们，基因是如何随机组合的；而自由组合定律则告诉我们，基因是如何相互影响的。
这两个定律共同构成了遗传学的基础理论，为我们揭示了生命的奥秘。
现在，让我们用一个简单的例子来说明这两个定律的应用。
假设我们有两个基因型为Aa和Bb的个体，他们分别产生了两种精子和卵子：A精子和a精子、B精子和b精子。
当这些精子和卵子结合时，就有可能出现以下四种基因型的后代：AA、Aa、aa和BB、Bb、bb。
这就是遗传学中的孟德尔二法则，它是由奥地利科学家孟德尔发现的。
通过这个例子，我们可以看到分离定律和自由组合定律是如何相互作用的。
孟德尔的分离定律和自由组合定律
孟德尔的分离定律和自由组合定律全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：孟德尔的分离定律和自由组合定律是遗传学的基石，揭示了遗传因素在后代中如何传递和表现的规律。
这两个定律的发现使得孟德尔成为遗传学之父，并为后来的基因学奠定了基础。
在本文中，我们将深入探讨这两个定律的原理和意义。
孟德尔的分离定律是指在杂交实验中，亲本的遗传因素在子代中以特定的比例进行分离，并且保持独立的传递。
这个定律是通过孟德尔对豌豆植物的杂交实验中发现的。
他发现，在某些特定的性状上，比如颜色和形状，纯合子亲本的基因会在子代中以3:1的比例分离。
这就意味着，一个亲本植物携带的两种基因会在子代中被分开，而且每个子代仅携带其中的一种。
这一发现揭示了遗传因素在后代中是如何被传递和表现的，并为后来的基因概念奠定了基础。
分离定律的意义在于它揭示了遗传因素如何在后代中传递和表现，以及遗传信息是如何被维持和变异的。
这一定律的发现对于后来的遗传学研究起到了巨大的影响，帮助科学家们理解了遗传学中一些重要的概念，比如基因的概念和表现型与基因型之间的关系。
通过这一定律，我们可以更好地了解生物体中的遗传信息如何被传递和演化，以及遗传变异是如何产生的。
另一个重要的定律是孟德尔的自由组合定律。
这个定律是指在杂交实验中，不同性状的遗传因素在子代中以自由组合的方式出现，而且各种性状之间是独立的。
也就是说，一个亲本植物携带的不同性状的基因会在子代中以各种可能的组合方式出现，而且它们之间是相互独立的。
这一发现帮助科学家们理解了遗传因素在后代中的组合规律，以及不同基因之间的互相作用。
自由组合定律的意义在于它揭示了遗传因素之间的独立性和多样性，帮助科学家们更好地理解了遗传因素在后代中的表现和传递。
通过这一定律，我们可以更深入地了解遗传因素之间的相互作用和影响，以及它们在生物体中是如何产生多样性和适应性的。
第二篇示例：孟德尔的分离定律和自由组合定律是遗传学的两个重要定律，是植物遗传学的创始人孟德尔通过对豌豆杂交实验的研究发现的。
分离定律和自由组合定律(含各种计算题型和特殊比例)
G.J. Mendel,1822-1884
(五)、分离规律和自由组合规律的比较
分离定律 相对性状的对数 等位基因的位置 F1产生配子时 基因的行为 F1配子的种类及比例 F2表现型种类及比例 F1配子组合类 一对 自由组合定律 两对或更多对
位于一对同源 染色体上
B:FfEe
C:FfEE
D:FFEe
双病率计算：
解题步骤：
1：根据题意判断遗传类型。 2：看清题中要求的代表字母。 3：重点画出解题需要的个体 4：据隐性纯合子突破法以及固定比例写出 对应的基因型及比例。 5：据乘法原理，加法原理规范解题。特别 注意1/3、2/3；1/2、1/2等固定比例的 用法。 6：检查字母符号是否用对。
P F1 F2
白皮WWYY×绿皮wwyy 白皮WwYy
12白皮(9W_Y_+3W_yy):3黄皮(wwY_):1绿皮(wwyy)
F2白皮自由交配,性状之比是多少?
白皮:黄皮:绿皮=32:3:1
F2中WW:Ww=4:8,W的基因频率3/4,为w1/4,自由交 配后F3表现型为8W_:1ww F2中YY:Yy:yy=1:2:1,Y的基因频率1/2,为y1/2,自由交 配后F3表现型为3Y_:1yy (8W_:1ww) ×(3Y_:1yy)=白皮:黄皮:绿皮=32:3:1
例3：某植物的花色有两对等位基因A\a与B\b控制， 现有纯合蓝色品种与纯合红色品种杂交，F1都是蓝 色，F1自交所得F2为9蓝：6紫：1红。请分析回答： AABB aabb （1）根据题意推断可知花色呈蓝色的条件 是： 。 同时至少具有A 、B 两个基因 （2）开紫花植株的基因型有 4 种 种。 AAbb、Aabb 、aaBB 、aaBb （3）F2代中纯种紫花植株与红花植株杂交，后代的 表现型及比例为 。 全为紫色 100% （4）F2代中基因型与亲本基因型不同且是纯合子的 个体所占的比例是： 。 1/8 1/16AAbb+1/16aaBB=1/8
孟德尔式遗传分析
反遗应传规学上范将基因型对环境反应的幅度称为反应规范
(Norm of Reaction)，也可以说是同一基因型在不
同环境中所显示出的表型变化范围。
基因与环境
表现度
具有特定基因型又表现出该基因型所控制的性 状的个体，对于该性状的表现程度称为表现度 (Expressivity)。
Mendel定律的扩展
1
基因与环境
2
等位基因间的关系
3
非等位基因间的相互作用
Mendel定律的扩展
1
基因与环境
2
等位基因间的关系
3
非等位基因间的相互作用
聊城大学生命科学学院
基因与环境
基因型 环境
表现型
多一一因因种一性多状效效的发育受多对基因影响的现象称为多因一效
(Multigenic effect)。
当n=4，则代入二项式展开为：( Nhomakorabeap
+q)n
=
1 2
+
14 2
14 2
4
1
3
2
1 2
43 2!
12 2
12 2
432 3!
1 2
1
3
2
1
4
2
1 4显性 4 3显性 6 2显性 4 1显性 1 0显性
16
16
16
16
16
21
求YyRr 自交后代中3显性和1隐性基因个体出现的概
率?
n! prqn-r r!(n-r)!
1 4
n
3 4
n
n
3 4
n1
孟德尔遗传定律知识点总结
孟德尔遗传定律知识点总结孟德尔定律由奥地利帝国遗传学家格里哥·孟德尔在1865年发表并催生了遗传学诞生的著名定律。
他揭示出遗传学的两个基本定律——分离定律和自由组合定律，统称为孟德尔遗传规律。
下面小编给大家分享一些孟德尔遗传定律知识点，希望能够帮助大家，欢迎阅读!孟德尔遗传定律知识点11、基因的分离定律相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。
显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。
隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。
性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做性状分离。
显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。
一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。
隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。
一般用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。
等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
(一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。
显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1(Dd)的豌豆是高茎。
等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。
D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。
) 非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
表现型：是指生物个体所表现出来的性状。
基因型：是指与表现型有关系的基因组成。
纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
可稳定遗传。
杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
2、基因的自由组合定律基因的自由组合规律：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这一规律就叫基因的自由组合规律。
对自由组合现象解释的验证：F1(YyRr)X隐性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr →F2：1YyRr：1Yyrr：1yyRr：1yyrr。
孟德尔遗传定律知识点总结
孟德尔遗传定律知识点总结孟德尔定律由奥地利帝国遗传学家格里哥·孟德尔在1865年发表并催生了遗传学诞生的著名定律。
他揭示出遗传学的两个基本定律——分离定律和自由组合定律，统称为孟德尔遗传规律。
下面小编给大家分享一些孟德尔遗传定律知识点，希望能够帮助大家，欢迎阅读!孟德尔遗传定律知识点11、基因的分离定律相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。
显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。
隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。
性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做性状分离。
显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。
一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。
隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。
一般用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。
等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
(一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如高茎和矮茎。
显性作用：等位基因D和d，由于D和d有显性作用，所以F1(Dd)的豌豆是高茎。
等位基因分离：D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离，最终产生两种雄配子。
D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。
) 非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
表现型：是指生物个体所表现出来的性状。
基因型：是指与表现型有关系的基因组成。
纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
可稳定遗传。
杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
2、基因的自由组合定律基因的自由组合规律：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这一规律就叫基因的自由组合规律。
对自由组合现象解释的验证：F1(YyRr)X隐性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr →F2：1YyRr：1Yyrr：1yyRr：1yyrr。
第二章 孟德尔遗传规律
虽然Cc与CC的表现型一致，但其遗传行为不同。 可用自交鉴定： CC纯合体 稳定遗传； Cc杂合体 不稳定遗传； cc纯合体 稳定遗传。 表现型是指生物所表现的性状，他是基因型和环境 共同作用的结果，是可以被直接观察和测量的具体 性状。 如红花，白花 在基础 环境 内、外在表现 基因型 ------ 表现型 (根据表现型决定) 3. 基因型、表现型与环境的关系： 基因型+ 环境 表现型。
第二节 分离定律
一、一对相对性状的遗传现象 性状(character)：
是生物体所表现的形态特征和生理特性的总称。
孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时,把植株所表现的性状 总体区分为各个单位,作为研究对象,这些被区分开的每一个具 体性状称为单位性状(unit character)。 例如,豌豆的花色、种皮的颜色、种子形状、子叶颜色、 豆英形状、豆英(未成熟的)颜色、花序着生部位和株高性状, 就是7个不同的单位性状。不同个体在单位性状上常有着各种 不同的表现,如豌豆花色有红花和白花、种子形状有圆粒和皱 粒、子叶颜色有黄色和绿色等。这种同一单位性状在不同个 体间所表现出来的相对差异,称为相对性状(contrasting character)。
③豌豆花器各部分结构较大,便于操作,易于控
制。 ④豌豆豆英成熟后子粒都留在豆英中,不会脱 落,故各种性状的子粒都能 准确计数,这对以研究子粒性状为目的的试验 是非常重要的。 ⑤豌豆生育期短,很容易栽培,管理非常方便。
二、孟德尔的实验方法
孟德尔从单因子试验到多因子试验,即从 一对相对性状的研究到两对相对性状的研究, 同时,采用定量研究的方法:对杂种每一个世代 中的每一种类型的植株都进行一一统计,进而 明确肯定各类型植株数之间的统计关系。并 且,他观察到这些数字的意义,提出了明确的理 论来解释他所获得的试验结果,还进一步设计 实验以验证所提的理论是否正确。他的这种 严格谨慎的科学态度,为他的伟大创举奠定了 坚实基础。
三大遗传规律—分离定律、自由组合定律、连锁交换定律
F1代杂种
（Aa） Aa
Aa
隐性纯种
aa （aa）
a
a 配子
F1代杂种 （Aa）
Aa
高茎
aa
隐性纯种
（aa）
矮茎
子代 Aa
Aa
aa aa
显性杂种（1）比 隐性纯种（1）
（Aa）
（aa）
子代 Aa Aa aa aa
合计
64株其中： 高茎30株（1） 比 矮茎34株（1.13）
（Aa）
（aa）
五、孟德尔分离定律（law of segregation)
4n=42=16（如左图）子代个体数
第三节 孟德尔定律的重新发现
与基因在染色体上的“萨顿假说”
1900年三位科学家先后通过自己的豌豆杂交证实了孟德尔发现的颗粒遗传学说。1902年 萨顿（W.Sutton,1877-1916）完成了1种蝗虫的染色体研究，确认其体细胞的染色体为24条， 按形态可区分为12对；在生殖细胞的形成中成对染色体通过配对、再分开，每个配子只能得 到成对染色体的1条，不同对的染色体可以自由组合进入同一配子。1903年他在《遗传中的 染色体》一文中提出了基因在染色体上的“萨顿假说”——染色体携带基因，染色体在减数分 裂 中 的 行 为 符 合 孟 德 尔 的 “ 分 离 与 自 由 组 合 规 律 ” 。 1909 年 ， 丹 麦 生 物 学 家 约 翰 逊 （W.L.Johannsen, 1857—1927）给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫做“基因” （gene），并且提出了表现型（phenotype）和基因型（genotype）的概念。表现型是指生物 个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；与表现型有关的基因组成叫做基因型，如高茎 豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。控制相对性状的基因，叫做等位基因 （allele），如D和d。
孟德尔的分离定律和自由组合定律
孟德尔的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们对于理解生物的遗传和变异具有重要的作用。
分离定律是指在遗传过程中，等位基因会按照它们在染色体上的位置进行分离，而不会发生混合。
这意味着在配子形成过程中，每个染色体上的基因会独立地分配到不同的配子中，每个配子只含有等位基因中的一个。
这一规律适用于一对相对性状的情况。
自由组合定律则是在多对相对性状的情况下发挥作用。
当两对或更多的基因位于不同的染色体上时，它们会在配子形成过程中按照分离定律分别进行分离，但同时又会在受精过程中自由组合，从而产生具有不同基因组合的子代。
因此，后代可能出现一种基因组合的性状，也可能出现另一种基因组合的性状，表现出多种性状类型。
具体来说，自由组合定律的核心思想是遗传因子组合的概念。
每个个体都携带着多个不同的遗传因子，这些遗传因子可以在不同的染色体上组合在一起，从而决定个体的表型。
因此，后代可能在同一个族群内出现不同的表型类型，这取决于亲本的遗传因子组合。
孟德尔通过实验验证了这两个定律。
他使用了豌豆作为实验材料，因为豌豆具有易于区分的性状，并且可以形成易于观察的杂交后代。
通过分析杂交后代的性状表现，孟德尔发现了分离定律和自由组合定律。
这些发现为后来的遗传学研究奠定了基础，并成为现代生物科学的重要支柱。
总之，孟德尔的分离定律和自由组合定律是遗传学中的基本规律，它们对于理解生物的遗传和变异具有重要意义。
这些定律不仅对于理解个体的遗传特征具有指导作用，而且对于设计育种方案、改良作物品种等方面也具有实际应用价值。
孟德尔分离定律和自由组合定律
孟德尔分离定律和自由组合定律在生物学的发展历程中，孟德尔的分离定律和自由组合定律无疑是具有里程碑意义的重大发现。
这些定律为我们理解遗传现象的本质提供了坚实的基础，也为现代遗传学的发展铺平了道路。
孟德尔分离定律指出，在生物体的细胞中，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。
为了更好地理解这一定律，让我们以豌豆的高茎和矮茎这一对相对性状为例。
假设控制高茎的遗传因子为 D，控制矮茎的遗传因子为 d。
在亲代中，纯合的高茎豌豆基因型为 DD，纯合的矮茎豌豆基因型为dd。
当它们进行杂交时，亲代产生的配子分别是 D 和 d，配子结合形成的子代基因型为 Dd，表现为高茎。
当子代（Dd）自交产生配子时，D 和 d 这对遗传因子会彼此分离，分别进入不同的配子中。
这样就会产生两种类型的配子，即 D 和 d，且比例为 1 ： 1。
这些配子随机结合，形成的子代基因型就有 DD、Dd 和 dd 三种，比例为 1 ： 2 ： 1。
而表现型上，高茎（DD 和 Dd）与矮茎（dd）的比例为 3 ： 1。
孟德尔分离定律具有重要的意义。
它揭示了遗传物质在遗传过程中的行为规律，为我们预测后代的性状表现提供了理论依据。
通过分离定律，我们能够理解为什么一些性状会在后代中出现特定的比例，并且能够对遗传疾病的发生风险进行初步的评估。
接下来，我们再来看孟德尔的自由组合定律。
自由组合定律是指当两对或两对以上相对性状的亲本进行杂交时，在形成配子时，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合。
还是以豌豆为例，假设我们同时研究豌豆的高茎矮茎（D、d）和圆粒皱粒（R、r）这两对相对性状。
纯合高茎圆粒（DDRR）和纯合矮茎皱粒（ddrr）杂交，F1 代的基因型为 DdRr。
F1 代自交时，等位基因 D 和 d 分离，R 和 r 分离，同时非等位基因 D 和 R、r，d 和 R、r 自由组合。
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重组类型
思考：F2中与亲本表现型相同的比例，性状重组的类型 及比例？
提出问题： 1、为什么会出现新的性状组合呢？ 2、与一对相对性状实验中F2的3:1的数量比有联系吗？
后代显性:隐性为1 : 1，则 亲本遗传因子为： Aa X aa
后代显性：隐性为3 : 1，则亲 本的遗传因子为： Aa X Aa
后代遗传因子为Aa比aa为1 : 1，则 亲本的遗传因子为： Aa X aa
后代遗传因子为AA:Aa:aa为1 : 2 : 1，则亲
本的遗传因子为：
Aa X Aa
ABO血型
提醒:隐性性状不是不表现的性状,而是指F1未表现的性状。
(5)性状分离：在杂种后代中,同时出现显性性状和 隐性性状的现象,在遗传学上叫做性状分离。
3.基因类
(1)显性基因：控制显性性状的基因,用大写英文字 母表示,写在前面。
(2)隐性基因：控制隐性性状的基因,用小写英文字 母表示,写在后面。
(3)等位基因：在遗传学上,把位于一对同源染色体 的相同位置上,控制着相对性状的基 因,叫做等位基因。具有等位基因的个 体一定是杂合子。
孟德尔遗传规律的适用范围
Ⅰ、适用生物类别： 真核生物，不适用原核
生物及病毒的遗传。
Ⅱ、适用生殖方式：有性生殖，不适用无性生殖的遗
传；有丝分裂过程不遵循。
Ⅲ、适用遗传方式： 细胞核遗传，不适用细胞质遗传
Ⅳ、适用基因类型：
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 或两对以上的等位基因且分别位于两对或两对以上 的同源染色体上。
五、性状分离比的模拟实验
1.实验原理:甲、乙两个小桶分别代表雌__雄__生__殖__器__官__, 甲、乙小桶内的彩球分别代表雌__雄__配__子__，用不同彩 球随机组合模拟生物在生殖过程中雌__雄__配__子__的__随__机__ 结__合___。
2.实验注意问题 (1)两小桶中小球数可以不相等，但每个小桶中两 种颜色的配子必须相等。 (2)要_随__机__抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并搅 匀。 (3)重复的次数足够多。
≈3∶1
（二）对性状分离现象的解释
1、生物的性状是由 遗传因子 决定的。 2、体细胞中遗传因子是 成对 存在的。 3、在形成 生殖细胞 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。 4、受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。
(三)对性状分离现象的 验证——测交实验：
5.符号类
P 亲本 F1 杂种子一代 × 杂交
×
自交
二.孟德尔成功的原因
选用豌豆作实验材料：自然状态下 都是纯种，而且相对性状明显。
先对一对相对性状 进行研究，再对多对相对性状在一起的
传递情况进行研究。
用统计学的方法 对实验结果进行分析
科学设计试验程序
为什么用豌豆做实验容易取得成功？
1、豌豆是自花传粉植物，而且 是闭花受粉。自交产生纯种 2、豌豆花大，易于进行人工异 花传粉。 3、豌豆还具有易于区分的性状。
关于等位基因
①存在：存在于杂合子的所有体细胞中。 ②位置：位于一对同源染色体的同一位置上。 ③特点：能控制一对相对性状,具有一定的独立性。 ④分离的时间：减数第一次分裂后期。 ⑤遗传行为：随同源染色体的分开而分离,分别进入 不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。 ⑥D、d是等位基因,但D、D或d、d不是等位基因。
显性性状 个体
隐性性状 个体
1－21n 12－2n1＋1 12－2n1＋1
12＋2n1＋1 12－2n1＋1
2．果皮、种皮、胚、胚乳的基因型分析
(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞) 发育而来，基因型与母本相同；
(2)胚(胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来， 基因型与其发育成的植株相同；
杂交实验的操作步骤:
去雄 套袋
观察统计
授粉
套袋
三.基因的分离定律
一对相对性状的杂交实验
（一）实验过程
实验过程
说明
P(亲本)
高茎×矮茎
F1(子一代)
高茎
F2(子二代)性状：高茎∶ 矮茎
① P 具有 相对 性状 ② F1 全部表现为 显性 性
状 ③F2 出现 性状分离 现象， 分离比为显性∶隐性
比例：3 ∶1
2．自交与自由交配 自交强调的是相同基因型个体之间的交配，即：A A×AA、
Aa×Aa、aa×aa；自由交配强调的是群体中所有雌雄个体间进 行随机交配，即：AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA♀×Aa♂、 AA♂×Aa♀等 随机组合。
3．符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比
(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；子代 数目较少，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚
(3)胚乳由受精极核发育而来，基因型为母本配子基因型的 两倍加上父本配子基因型，如下图表示：
3、基因分离定律指导育种
(2)指导杂交育种： ①优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离 为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。 ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留 种推广。 ③优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交后代 就是杂合子，但每年都要育种。
后代有显性和隐性性状：杂合子
3、确定基因型
1、隐性个体： 一定是纯合子
2、显性个体： 初定基因型： 如高茎豌豆——D A、根据后代性状分离比 B、根据亲/子代基因型
4、遗传系谱图中显、隐性判断
①双亲正常→子代患病→隐性遗传病。 ②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
规律性比值在解决遗传性问题的应用
1．杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
P
杂合子比例： =
纯合子比例：
F1
(AA aa)121n
显性(隐性)纯合子：
F2
1 2
(1
1 2n
)
F3
Fn
Aa
Aa
1
2
Aa 1 1 1 22 4
Aa 1 1 1 1 222 8
Aa
1 2n
Fn
所占 比例
杂合 子
1 2n
纯合 子
显性纯 合子
隐性纯合子
(3)纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育而 成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。 (4)杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育而成 的个体(如Dd、AaBB、AaBb)。 提醒①多对基因中只要有一对杂合,不管有多少对 纯合都是杂合子。 ②纯合子自交后代都是纯合子,但纯合子杂交,后代会 出现杂合子；杂合子自交,后代会出现性状分离,且后 代中会出现一定比例的纯合子。
（三）分离定律的实质
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因 子（基因）成对存在，不相融合； 在形成配子 时，成对的遗传因子（基因）发生分离，分离 后的遗传因子（基因）分别进入不同的配子中， 随配子遗传给后代。
基因分离定律的实质图解
下图表示一个遗传因子组成为Aa的性原细胞产生配子的过程：
由图得知，遗传因子组成为Aa的精(卵)原细胞可能产生 A和a两种类型的雄（雌）配子，比例为1∶1。
四、解答分离定律题目的一些 基本方法
1、相对性状中显隐性的判断 方法一:定义法(杂交法)
具有相对性状的纯种亲本杂交，子一代 只表现出一种性状，则表现出来的性状是显性 性状，未表现出来的性状是隐性性状。
高茎 ×矮茎→ 高茎
有中生无，有为显性
方法二:自交法
某一性状的个体自交，或具有相同性 状的一对亲本杂交，子代既出现了与亲本相 同的性状，又出现了一种不同于亲本的新性 状， 与亲本相同的性状是显性性状，新出 现的性状是隐性性状。
孟德尔探究问题的方法 假说——演绎法
以观察和分析提出问题
为什么F2中出现3：1 的性状分离比？
经推理和想象提出假说
遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合
据假说进行演绎和推理 测交结果预测：
测交后代分离比为1：1
实验检验 得出结论
结果符合！ 假说正确！
Dd
Dd
dd
［悟一悟］
孟德尔验证实验中为什么用隐性类型对F1进行测交实 验？ 提示：隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子， 能使F1中含有的基因，在后代中全表现出来，分析测 交后代的性状表现即可推知被测个体产生配子种类。
[特别提醒] ①测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此 方法常用于动物遗传因子组成的检测。 ②植物常用自交法，也可用测交法，但自交法更简便。
血型基因 血型
（表现型）
基因型
IA
A型血
IA IA IA i
IB
B型血
AB型
IB IB IB i
IAIB
i O型血
ii
1．杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等 基因型为Aa的杂合子产生雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生
雄配子有两种A∶a＝1∶1，但雌雄配子的数量比不相等，一般 来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
2014届高考一轮生物复习（人教版） 必修2 遗传与进化
2-3
遗传的基本规律
第1讲 遗传因子的发现
考纲展示
1、孟德尔遗传实验的科学方法（Ⅱ） 2、基因的分离定律和自由组合定律（Ⅱ）
考纲解析
1、理解孟德尔豌豆杂交实验成功的原因及 其探究问题的方法与思路
2、理解基因分离定律和自由组合定律的实 质及相关应用
鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白,有可能只有黑 色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能3白 1黑。
(2)不完全显性：如红花AA、白花aa,若杂合子Aa开粉红花，
则AA×aa杂交再自交F2代性状比为红花∶粉红花∶白花