1、P:高 矮F1高F2 高787 矮277比例约3:1 P DD ddF1Dd配子Dd配子1/2D1/2d1/2D1/4DD1/4Dd1/2d1/4Dd1/4dd 现象解 释基因型比为DD:Dd:dd=1:2:1表现型比为3:1zxxkw学科网学.科.网侧交PDd X dd配子后代1/2D 1/2dd1/2Dd1/2dd验证基因型比为Dd:dd=1:1表现型比为高茎:矮茎=1:1学科网对照分析(验证结论)测交实验(验证假说)解释实验(提出假说)进行实验(观察分析、提出问题)实验设计(理论认识)分析归纳(总结规律分离定律)假说演绎法学科网第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(一)两对相对性状的杂交实
2、验(二)对自由组合现象的解释(三)对自由组合现象解释的验证(四)自由组合定律定律(五)孟德尔成功的原因(六)孟德尔遗传规律的再发现zxxkw(一)两对相对性状的遗传实验P(纯种)黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒xF2黄色圆粒绿色圆粒个体数31510110832绿色皱粒黄色皱粒9331:性状比思考1.黄色和绿色,圆粒和皱粒中,显性性状是?黄色,圆粒2.分别考虑黄色和绿色,圆粒和皱粒这两对相对性状,它们是否遵循基因的分离规律?3.F2代中出现()现象,其中()和()是重组性状(类型)。性状重组黄皱绿圆遵循(杂种)YRYR黄色圆粒rry y绿色皱粒F1F1oYRyr黄色圆粒(二)对自由组合现象的解释1:
3、1:1:1学科网F29黄圆:(双显性)3黄皱(单显性)1YYrr 2Yyrr3绿圆:(单显性)1yyRR 2yyRr1绿皱:双隐1yyrr1YYRR 2YyRR 2YYRr 4 YyRr=1 :1 :1 :1纯合子杂合子结合方式有16种表现型4种基因型9种rYyRYRryrYyRY RryRYYRryYrrYrYryryyyRRrY YRyYRRrYRyyyRrryYryyRrrYRyrYRyrYRyyYRRrY YR新类型1、推测:测交杂种一代双隐性类型黄色圆粒X 绿色皱粒YyRryyrr配子1YR:1Yr:1yR:1yryr基因型表现型1YyRr 1Yyrr1yyRr1yyrr表现型比为
4、1 :1 :1 :1(三)对现象的解释的验证(测交)黄圆黄皱绿圆绿皱2、实验P11证实了F1在形成配子时,不同对的遗传因子(基因)是自由组合的孟德尔用F1与双隐性类型测交,F1不论作母本,还是作父本,都得到了上述四种表现型黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的比接近1:1:1:1。zxxkw控制不同性状的遗传因子(基因)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(基因)彼此分离,决定不同性状的遗传因子(基因)自由组合。YRryRroYRyr(四)自由组合定律的概念:Y R:Y r:yR:y rYR:Yr:yR:yr=1 :1 :1 :1学科网4种(2n种)
5、1:1:1:12种;1:1F1测交后代基因型、表现型种类及比值4种(2n种);9:3:3:12种;显:隐=3:1F2表现型及比值9种(3n种);(1:2:1)n3种;1:2:1F2基因型及比值4种(2n种);比值相等2种;比值相等F1配子的种类及其比值两对(或n对)一对涉及的基因两对(或n对)一对研究的相对性状基因的自由组合定律基因的分离定律zxxkw(五)自由组合定律在实践中的应用1.1.在育种上的应用:人们用杂交的方法,有目的地使在育种上的应用:人们用杂交的方法,有目的地使生物不同品种间的基因组合,以便使不同亲本的优良生物不同品种间的基因组合,以便使不同亲本的优良基因组合到一起,从而创造出
6、对人类有益的新品种。基因组合到一起,从而创造出对人类有益的新品种。隐性性状的育种:如隐性性状的育种:如AaBbAaBb X X AaBbaabbAaBbaabb显性性状的育种:显性性状的育种:如如AaBbAaBb X X AaBbAAaBbABB AABB AABB2.2.在医学上的应用:人们可以根据自由组合定律来分在医学上的应用:人们可以根据自由组合定律来分析家系中两种遗传病同时发病的情况,并且推断出后析家系中两种遗传病同时发病的情况,并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率,为遗传病代的基因型和表现型以及它们出现的概率,为遗传病的预测和诊断提供理论依据。的预测和诊断提供理论依据。例
7、如:父亲患多指,母亲正常,婚后生了一个患白化病但没有患多指的孩子,这对夫妇的基因型分别是()和(),他们生下多指并且伴有白化病孩子的概率是(),他们生下只患一种病的孩子的概率是()。1、加法定理当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件为互斥事件,这种互斥事件出现的概率是它们各自概率之和。例如,肤色正常(A)对白化(a)是显性。一对夫妇的基因型是Aa,他们的孩子的基因型可能是AA、Aa、aA、aa,各种基因型的概率都是1/4。然而这些基因型是互斥事件:一个孩子是AA,就不可能同时又是其他基因型的了。所以这对夫妇的后代中,杂合子(Aa)的概率为1/4(Aa)+1/4(aA)=1/2。若
8、问后代是正常的个体的概率,则为1/4(AA)+1/2(Aa)=3/4。2、乘法定律当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积。例如,一对夫妇,生男孩子和生女孩子的概率分别是1/2,由于第一胎不论生男孩子还是生女孩子都不会影响第二胎所生孩子的性别,因此属于独立事件,即第一胎生女孩子的概率是1/2,第二胎生女孩子的概率也是1/2,那么连生两胎都是女孩子的概率就是1/2 X 1/2=1/4。例如:父亲患多指例如:父亲患多指(显性基因控制显性基因控制),母亲正常,婚后生了一个患白,母亲正常,婚后生了一个患白化病但没有患多指的孩子,这对夫妇的基因型
9、分别是(化病但没有患多指的孩子,这对夫妇的基因型分别是()和)和(),他们生下多指并且伴有白化病孩子的概率是(),他们生下多指并且伴有白化病孩子的概率是(),),他们生下只患一种病的孩子的概率是(他们生下只患一种病的孩子的概率是()。)。解释:解释:第一步第一步:判断显隐性关系。(无中生有为隐性):判断显隐性关系。(无中生有为隐性)第二步第二步:根据亲代和子代的表现型初写基因型。:根据亲代和子代的表现型初写基因型。第三步第三步:进一步确定双亲基因型。:进一步确定双亲基因型。由子代由子代ssaassaa推出:父亲推出:父亲SsAaSsAa母亲母亲ssAassAa第四步第四步:逐对分析:逐对分析S
10、s X ss1/2SsSs X ss1/2Ss(多指)(多指)1/2ss 1/2ss(正常)(正常)AaAa X Aa3/4A X Aa3/4A(正常)(正常)1/4aa 1/4aa(白化病)(白化病)第五步第五步:计算:计算既患多指又患白化病,这是两个既患多指又患白化病,这是两个 独立事件,并且同时发生,所独立事件,并且同时发生,所以应用乘法定理:多指以应用乘法定理:多指XX白化病白化病1/2X1/4=1/81/2X1/4=1/8只患一种病的概率包括只患白化病和只患多指两种情况,是两只患一种病的概率包括只患白化病和只患多指两种情况,是两者之和:多指者之和:多指XX不患白化病不患白化病+不患多
11、指不患多指XX白化病白化病=1/2X3/4+1/2X1/4=1/2=1/2X3/4+1/2X1/4=1/2(五)孟德尔成功的原因1.1.正确地选择了试验材料正确地选择了试验材料(豌豆豌豆)3.3.应用统计学方法对实验结果进行分析应用统计学方法对实验结果进行分析4.4.科学地设计试验的程序科学地设计试验的程序2.由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对)或两对以上相对性状)的研究方法(六)孟德尔遗传规律的再发现1.18661.1866年,孟德尔发表了植物杂交试验年,孟德尔发表了植物杂交试验提出了遗传的分离定律和自由组合定律提出了遗传的分离定律和自由组合定律3.19093.1909年,丹麦生物科
12、学家约翰逊将年,丹麦生物科学家约翰逊将“遗传因子遗传因子”改名为改名为“基因基因”,并提出了表现型和基因型的概念。,并提出了表现型和基因型的概念。表现型表现型指生物个体表现出来的性状;指生物个体表现出来的性状;与表现型有关的基因组成叫做与表现型有关的基因组成叫做基因型基因型。等位基因:控制等位基因:控制相对性状相对性状的基因如的基因如DD和和dd相同基因:控制相同基因:控制相同性状相同性状的基因如和,的基因如和,dd和和dd2.19002.1900年,才重新发现了孟德尔的工作年,才重新发现了孟德尔的工作自由组合定律异常情况集锦1.正常情况(1)AaBb自交双显一显一隐一隐一显双隐=9331(2
13、)测交:AaBbaabb双显一显一隐一隐一显双隐=11112.异常情况序号条件自交后代比例测交后代比例1存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现9611212A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状97133aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现9341124只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现15:13:15根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现AABB:(AaBB、AABb):(AaBb、aaBB、AAbb):(Aabb、aaBb)aabb=14641 AaBb:(Aabb、aaBb)aabb=1216 6显性纯合致死A
14、aBb Aabb aaBbaabb=4221,其余基因型个体致死AaBb AabbaaBbaabb=1111 练习练习P12P12一、基础题一、基础题1.1.(11)解析:表现型是指生物个体表现出来的性状;)解析:表现型是指生物个体表现出来的性状;基因型是指与表现型有关的基因组合,表现型相同,基因型是指与表现型有关的基因组合,表现型相同,基因型不一定相同,如豌豆的高茎(显性性状)的基因型不一定相同,如豌豆的高茎(显性性状)的基因型有两种基因型有两种DDDD(纯合子)或纯合子)或DdDd(杂合子)杂合子)答案:答案:(22)解析:等位基因是指控制相对性状的基因,)解析:等位基因是指控制相对性状的
15、基因,如如DD控制豌豆的高茎(显性性状),控制豌豆的高茎(显性性状),dd控制豌豆的矮茎控制豌豆的矮茎(隐性性状),豌豆的高茎和矮茎刚好是一对相对性(隐性性状),豌豆的高茎和矮茎刚好是一对相对性状,所以状,所以DD和和dd是等位基因,而是等位基因,而DD和和DD,dd和和dd是控制同是控制同一性状的基因,它们不是等位基因,是相同基因。一性状的基因,它们不是等位基因,是相同基因。答案:答案:2.2.选择题选择题解析:根据题意,有解析:根据题意,有P ddrr X DDRRP ddrr X DDRR配子配子dr DRdr DRFF22 D_R_:D_rr :D_R_:D_rr :ddR_ddR_
16、:ddrr :ddrr高杆抗瘟高杆抗瘟:高杆易病高杆易病:矮杆抗瘟矮杆抗瘟:矮杆易病矮杆易病 9 :3 :9 :3 :3 3 :1 :1答案答案:CCFF11 DdRr DdRr二、拓展题二、拓展题解析:解析:(11)可用逆推法来判断亲代的基因组成。根据题意,)可用逆推法来判断亲代的基因组成。根据题意,子代中绿色:黄色子代中绿色:黄色=1=1:11可推出亲代中控制这一对相可推出亲代中控制这一对相对性状的杂交组合为对性状的杂交组合为YyYy X X yyyy,即是测交;同样,即是测交;同样,子代中圆粒:皱粒子代中圆粒:皱粒=3=3:11可推出亲代中控制这一对相可推出亲代中控制这一对相对性状的杂交
17、组合为对性状的杂交组合为RrRr X X RrRr,两者结合即为两亲代两者结合即为两亲代的基因组成,黄色圆粒为的基因组成,黄色圆粒为YyRrYyRr,绿色圆粒为绿色圆粒为yyRryyRr。(22)先独立考虑先独立考虑YyYy X X yyyy,其后代表现型为其后代表现型为1/21/2黄黄:1/21/2绿;再考虑绿;再考虑RrRr X X RrRr,其后代表现型为其后代表现型为3/43/4圆:圆:1/41/4皱。让两者相乘即得到后代表现型为皱。让两者相乘即得到后代表现型为(1/21/2黄黄:1/21/2绿)绿)X X(3/43/4圆:圆:1/41/4皱)皱)=3/8=3/8黄圆黄圆:1/81/8
18、黄皱:黄皱:3/83/8绿圆:绿圆:1/81/8绿皱。绿皱。YyYy X X yyyy,其后代中纯合子占其后代中纯合子占1/21/2(yyyy)RrRr X X RrRr,其后代中纯合子占其后代中纯合子占1/21/2(RR+yyRR+yy)(22)解析:)解析:P P 黄色圆粒黄色圆粒X X 绿色圆粒绿色圆粒YyRrYyRryyRryyRrFF11 YyRYyR_:_:YyrrYyrr :yyRyyR_ :_ :yyrryyrr黄色圆粒黄色圆粒:黄色皱粒黄色皱粒:绿色圆粒绿色圆粒:绿色皱粒绿色皱粒 3 :1 :3 :1 :3 :13 :1P P 黄色黄色 X X 绿色绿色圆粒圆粒 X X 圆粒
19、圆粒YyYyyyyyRrRrRrRrFF11YyYy :yyyy=1:=1:11RRRR:RrRr:rrrr=11:2:2:11黄色黄色 :绿色绿色圆粒圆粒:皱粒皱粒 1 :1 3 :1 1 :1 3 :1(33)先独立考虑)先独立考虑YyYy X X yyyy,其后代中黄色的基因组其后代中黄色的基因组合只有一种合只有一种YyYy;再考虑;再考虑RrRr X X RrRr,其后代中圆粒的其后代中圆粒的基因组合有两种基因组合有两种RRRR和和RrRr,所以所以FF11中黄色圆粒的基因中黄色圆粒的基因组合有两种组合有两种YyRRYyRR或或YyRrYyRr。通过遗传图解可分别推出通过遗传图解可分别
20、推出它们与绿色皱粒豌豆杂交所产生的后代的情况它们与绿色皱粒豌豆杂交所产生的后代的情况。P P 黄园黄园 X X 绿皱绿皱黄园黄园X X 绿皱绿皱YyRRYyRRyyrryyrrYyRrYyRryyrryyrr配子配子 YR yR yr YR Yr yR yr yr YR yR yr YR Yr yR yr yr FF11 YyRrYyRr:yyRryyRrYyRrYyRr:YyrrYyrr:yyRryyRr:yyrryyrr黄圆黄圆:绿圆绿圆黄圆黄圆:黄皱黄皱 :黄皱黄皱 :绿皱绿皱 1 :1 1 :1 :1 :1 1 :1 1 :1 :1 :1练习练习P14P14一、概念检测一、概念检测(一
21、)判断题(一)判断题1.X 1.X(理解(理解“相对性状相对性状”)2.X 2.X(理解(理解“隐性性状隐性性状”)3.X 3.X(二)选择题(二)选择题1.D1.D(理解(理解“性状分离性状分离”)2.C 2.C(用逐对分析法:(用逐对分析法:AaAa X X aaaaAaAa显性:显性:aaaa隐性隐性=1=1:11;Bb Bb X BbX BbBB显性:显性:bbbb隐性隐性=3=3:11,所以,后代中表现型比为(,所以,后代中表现型比为(11:11)X X(33:11)=3=3:11:33:1 1)3.D3.D(根据题意基因型为根据题意基因型为AaAa X X AaAa,后代中黑色豚鼠
22、:白色豚,后代中黑色豚鼠:白色豚鼠鼠=3=3:11,但这个比值是在后代数量比较大时的一个理论值,如果,但这个比值是在后代数量比较大时的一个理论值,如果后代个体数较少就不一定符合这个比值,各种情况都有可能出现)后代个体数较少就不一定符合这个比值,各种情况都有可能出现)4.B4.B二、知识迁移二、知识迁移关键找出甜、非甜玉米的显隐性关系。关键找出甜、非甜玉米的显隐性关系。从题意,纯种甜纯种非甜从题意,纯种甜纯种非甜非甜,所以非甜玉米为显性。甜玉非甜,所以非甜玉米为显性。甜玉米的胚珠中的极核含有隐性基因米的胚珠中的极核含有隐性基因bb,所以,所以个极核(个极核(bbbb)个精子()个精子(BB)受精
23、极核(受精极核(BbbBbb)胚乳(胚乳(BbbBbb)三、技能应用三、技能应用由于显性基因对隐性基因有显性作用,所以,在不受其他因素影由于显性基因对隐性基因有显性作用,所以,在不受其他因素影响下,显性个体数多于隐性个体数;再根据图中提供的信息可知,响下,显性个体数多于隐性个体数;再根据图中提供的信息可知,蝴蝶的紫翅蝴蝶的紫翅10001000:黄翅:黄翅300=3300=3:11,同样绿眼,同样绿眼10001000:白眼:白眼300=3300=3:11,所以紫翅、绿眼为显性。,所以紫翅、绿眼为显性。四、思维拓展四、思维拓展1.1.人类的白化病,双亲人类的白化病,双亲AaAa X X AaAa,
24、后代是白化病可能性,后代是白化病可能性1/41/4。2.2.孟德尔的自由组合定律具有普遍性,因为两对相对性状的遗传孟德尔的自由组合定律具有普遍性,因为两对相对性状的遗传可分解为每一对相对性状遗传结果的乘积,即两对相对性状遗传可分解为每一对相对性状遗传结果的乘积,即两对相对性状遗传产生的性状组合类型为产生的性状组合类型为2X2=22X2=222,性状比例为(,性状比例为(33:11)22,故,故n n 对相对性状遗传产的性状组合类型有对相对性状遗传产的性状组合类型有22nn对每一对相对性状单独进行分析粒形圆粒种子 315+108=423皱粒种子 101+32=133粒色黄色种子 315+101=416绿色种子 108+32=140圆粒:皱粒接近3:1黄色:绿色接近3:1结论:豌豆粒形和粒色的遗传都遵循了分离定律