1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）(课件共46张PPT)

(共46张PPT)
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第一章 遗传因子的发现
目录
一、两对相对性状的杂交试验
二、 对自由组合现象的解释
三、对自由组合现象的解释和验证
四、自由组合定律的内容
五、孟德尔实验方法的启示
六、孟德尔遗传规律的再发现
七、孟德尔遗传规律的应用
观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。
思考：
1、决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响？
2、黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱粒的吗？
一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？在发现了一对相对性状遗传规律的基础上，孟德尔又对两对相对性状的遗传进行了研究。
一、两对相对性状的杂交试验
P
×
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
F2
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
数目：315 108 101 32
性状的自由组合
9 : 3 : 3 : 1
显隐性判断：
由F1可推断出黄色和圆粒为显性性状
F2中的性状分离比：
黄色：绿色=3:1
圆粒：皱粒=3:1
F2中出现了不同于亲本的性状组合——黄色皱粒和绿色圆粒
重组类型：F2中形状表现与亲本不同的个体
重组类型
黄色：绿色=3:1
圆粒：皱粒=3:1
黄色：3/4
绿色：1/4
圆粒：3/4
皱粒：1/4
黄色圆粒：
黄色皱粒：
绿色圆粒：
绿色皱粒：
3/4X3/4=9/16
3/4X1/4=3/16
1/4X3/4=3/16
1/4X1/4=1/16
结论
豌豆种子子叶颜色和种子形状的遗传都遵循分离定律
也就是说控制种子性状的遗传因子的遗传，与控制叶子颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的
将两对性状的遗传一并考虑，不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对性状的遗传因子也发生了组合呢？
二、对自由组合现象作出的解释
（1）两对相对性状分别由两对遗传因子决定
（2）形成配子时，成对的遗传因子分离，不成对的遗传因子自由组合，彼此独立，互不干扰
（3）受精时，雌雄配子随机结合
（4）两对相对性状遗传的关系彼此独立，即控制两对相对性状的遗传因子的分离和自由组合是互不干扰的
Yy
rr
YY
RR
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
yy
RR
Yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
rr
yy
rr
Yy
Rr
yy
Rr
P
×
F1
F2
黄色皱粒
绿色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
数目： 315 108 101 32
比例： 9 ： 3 ： 3 ： 1
YYRR
yyrr
YyRr
Yr
yR
yr
F
1
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
棋盘法
F2性状表现
①双显性性状(黄色圆粒Y_R_)：
1YYRR：2YYRr：2YyRR：4YyRr
②单显性性状(绿色圆粒yyR_)：
1yyRR：2yyRr
③单显性性状(黄色皱粒Y_rr)：
1YYrr：2Yyrr
④双隐性性状(绿色皱粒yyrr)：
yyrr
⑤通过以上分析可知，黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1。
F2遗传因子组成
纯合子：
单杂合：
双杂合：
上述解释是否正确？
1YYRR，1YYrr，1yyRR，1yyrr
2YYRr，2YyRR，2Yyrr，2yyRr
4YyRr
三、对自由组合现象的解释和验证
杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交
在孟德尔所做的测交实验中，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
不同性状的数量比
26
25
22
24
F1作父本
26
26
27
31
F1作母本
数目
绿色皱粒
绿色 圆粒
黄色 皱粒
黄色 圆粒
表现型
Yr
yR
yr
F1配子
YR
yr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
1 : 1 : 1 : 1
四、自由组合定律的内容
自由组合定律（孟德尔第二定律）：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。
思考：
孟德尔在总结遗传规律时是否用到了归纳法？
用到了不完全归纳法
五、孟德尔实验方法的启示
阅读教材P12“思考·讨论”，思考：孟德尔获得成功的原因有哪些？
1、正确的选用实验材料——豌豆
2、应用统计学方法对实验结果进行分析
3、严密的科学研究方法——“假说—演绎法”
4、字母作为符号表示遗传因子，简化条理的表示推理过程
5、先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对性状的遗传
6、坚韧意志和探索精神
六、孟德尔遗传规律的再发现
孟德尔的论文沉浸30多年的原因：
(1)在孟德尔论文发表前7年，达尔文的《物种起源》出版了，几乎全部的生物学家都转向对生物进化的讨论。
(2)当时的科学界缺乏理解孟德尔遗传规律的思想基础。
(3)当时的科学界出于偏见或不理解，把孟德尔的研究视为一般的杂交实验。
小资料
1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文。做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到了孟德尔提出的理论的重要意义。
1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”命名为“基因”，并且提出了表型（表现型）和基因型的概念
基因——控制生物体性状的基本单位
表型——生物个体表现出来的性状（高茎和矮茎）
基因型——与表型有关的基因组成（DD，Dd，dd）
等位基因——控制相对性状的基因（D和d）
随着孟德尔遗传规律的再发现，基因的本质和作用原理成为遗传学研究的中心问题，这些问题的研究使人们对生物的认识越来越接近生命活动的本质，并且为基因工程(也叫“遗传工程”)等生物技术的兴起奠定了理论基础。正是因为孟德尔的杰出贡献，他被后人公认为“遗传学之父”。
七、孟德尔遗传规律的应用
分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性
在杂交育种中，可以将具有不同优良性状的品种杂交，筛选出具有双亲优良性状的优良品种；
在医学方面，可以用于遗传病（如白化病、先天性聋哑、并指、色盲等）的预防
（一）利用分离定律解决自由组合定律问题
分离定律
1
D
2
D和d
1
d
2
2
2
8
4
8×4＝32
3
AA
Aa
aa
2
BB
Bb
3
CC
Cc
cc
3×2×3＝18
2
3∶1
2
1∶1
3∶1
2×2×2＝8
(2)由子代表型推亲本基因型
①隐性纯合突破法：一旦子代出现隐性性状，可以直接写出子代基因型，并推知两个亲本各有一个隐性基因。
②基因填充法：先根据亲本表型写出可能的基因，再根据子代的表型及比例将未确定的基因补全。
③子代的性状比例法：利用子代特殊的性状比例来推断亲代的基因型。
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或Aabb×aaBb；
3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)
(Bb×Bb) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
1∶1
Yy×yy
3∶1
Rr×Rr
YyRr和yyRr
（二）自由组合定律的非常规计算
1∶3
1∶1∶2
1∶2∶1
3∶1
3∶1
2．累加效应
(1)表现
(2)原因：A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。
3.致死效应
(1)胚胎致死
①显性纯合致死
致死基因 F1自交后代基因型及比例 F1测交后代基因型及比例
AA和BB致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
AA(或BB)致死 AaB ∶aaB ∶Aabb∶aabb＝6∶3∶2∶1或A Bb∶A bb∶aaBb∶aabb＝6∶3∶2∶1，其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
②隐性纯合致死
(2)配子致死
某种基因型个体产生的某种配子不能存活等。如基因型为AB的花粉不能发育，则AaBb个体不能产生基因型为AB的雄配子，会使后代基因型及比例发生改变。
致死类型 F1自交后代基因型及比例 F1测交后代基因型及比例
双隐性致死 A B ∶A bb∶aaB ＝9∶3∶3 —
单隐性致死 A B ∶A bb＝9∶3或 A B ∶aaB ＝9∶3 —
课后总结
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
过程
解释
验证
自由组合定律的内容
孟德尔遗传规律的应用
具两对相对性状的纯合子杂交，F1表现显性性状。F1植株自交，后代出现9种遗传因子组成，4种性状表现，比例为9:3:3:1
F1产生配子时，每对遗传因子发生分离，不同的遗传因子可以自由组合，产生比例相等的4种配子，雌雄配子随机组合，产生的后代有9种遗传因子组成，4种性状表现
F1与双隐性纯合子杂交，后代出现4种性状表现，比例为1：1：1：1