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第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
阅读教材,思考问题
1.孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的?
2.豌豆在自然状态下是自花传粉,那么在做这个实验时要对两亲本作何处理?
3.子一代出现了哪种类型?
4.子二代出现了几种类型?其中有几种与两亲本都不同?说明这两对相对性状间进行了什么?
5.子二代出现的这四种类型的个体数量之比约为多少?
一、两对相对性状的杂交实验
×
P
F1
F2
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色皱粒
绿色圆粒
比值: 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
个体数:315 108 101 32
×
无论正反交,黄、圆为显
黄圆和绿皱为亲型;
绿圆和黄皱为重组型
实验现象
1、F1全是黄色圆粒
2、F2出现新的性状组合
3、F2中黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=
9:3:3:1
※发现问题
1、为什么F1全是黄色圆粒?
2、为什么会出现新的性状组合?
3、对F2粒形和粒色两对性状分别研究时是否仍遵循分离定律?
分析:
粒形
圆粒种子 315+108 = 423
皱粒种子 101+32 = 133
粒色
圆粒:皱粒 ≈ 3:1
绿色种子 108+32 = 140
黄色 :绿色 ≈ 3:1
×
P
F1
F2
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色皱粒
绿色圆粒
比值: 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
个体数:315 108 101 32
×
黄色种子 315+101 = 416
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着
基因的分离定律
※发现问题
9:3:3:1和3:1之间有什么关系?为什么会出现新的性状组合?
为什么会出现这样的结果呢?
如果把两对相对性状联系在一起分析, F2出现的四种表现型的比
(黄色:绿色)×(圆粒:皱粒)=(3:1)×(3:1)
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=
9∶3∶3∶1
( 黄色+ 绿色)×( 圆粒+ 皱粒)
= 黄圆+ 黄皱+ 绿圆+ 绿皱
说明:
两对相对性状的遗传结果可表示为每对相对性状遗传结果的乘积。表明:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,组合是自由的、随机的。
独立遗传
相当于分离了的成对遗传因子与别的遗传因子重新组合
二、对自由组合现象的解释(假说)
Y
R
黄色圆粒
r
r
y
y
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
YR
yr
YyRr
YR
yr
Yr
yR
配子
P
配子
配子只得到_____遗传因子。
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此______,不同对的遗传因子可以_ ______。
分离
自由组合
一半
___对相对性状
由____对 遗传因子控制。
2
2
Y
R
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
F2
YR
yr
Yr
yR
YR
yr
Yr
yR
Y
R
Y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
R
Y
R
r
Y
R
Y
r
Y
R
y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
r
Y
R
y
r
r
r
Y
y
r
r
Y
y
r
r
Y
Y
y
R
y
R
y
R
y
r
y
R
y
r
r
r
y
y
9∶3∶3∶1
≈
结合方式有___种
遗传因子组合形式____种
性状表现____种
9黄圆
(双显)
3黄皱
(一显一隐)
1YYrr(纯)
2 Yyrr
3绿圆
(一隐一显)
1yyRR (纯)
2yyRr
1绿皱
(双隐)
1yyrr (纯)
16
9
4
2YyRR
2YYRr
4 YyRr
1YYRR(纯)
Y
Y
R
y
R
Y
R
y
r
y
R
y
R
Y
R
y
R
Y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
R
Y
R
y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
R
Y
R
y
R
Y
R
y
r
r
r
Y
y
Y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
R
Y
R
y
R
Y
R
y
r
r
r
Y
y
Y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
R
Y
R
y
R
Y
R
y
r
r
r
y
y
r
r
Y
y
Y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
R
Y
R
y
R
Y
R
y
r
r
r
y
y
r
r
Y
y
Y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
r
y
R
y
R
Y
R
y
R
Y
R
y
r
三、对自由组合现象的验证—测交
Yy
Rr
yy
rr
YR
yr
yR
Yr
×
杂种子一代
隐性纯合子
测交
配子
yr
测交后代
Yy
rr
Yy
Rr
yy
Rr
yy
rr
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
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
实际子
粒数
绿色皱粒
绿色圆粒
黄色皱粒
黄色圆粒
表现型
项目
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果
结果说明……
1、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,它们之间的比接近1:1:1:1
测交结果表明:
2、测交实验结果证明:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,独立遗传的。
自由组合定律内容
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此______,决定不同性状的遗传因子__________。
互不干扰
分离
自由组合
假
说
演
绎
法
两对相对性状
的杂交实验
对自由组合现象的解释
设计测交实验
自由组合定律
发现问题
实验验证
做出假设
得出结论
孟德尔遗传规律的再发现
基因
表现型
基因型
等位基因
孟德尔的“遗传因子”、约翰逊
是指生物个体所表现出来的性状,如:高茎和矮茎
是指与表现型有关的遗传因子组成,如:DD,Dd,dd
控制相对性状的基因,
如:D和d
等位基因
控制相对性状的基因,
如:D和d
等位基因
控制不同性状的基因,
如:R和Y
非等位基因
表现型完全由基因型决定吗?
知识链接
同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态。
黑色是由一个隐性基因决定的,其表现型还受温度影响。
用冰袋降低喜马拉雅兔的背部温度,则背部出现黑色;如恢复常温,则黑色褪去。这是由于毛色基因编码的酶只在33°C以下才具有活性。体温低于33°C的身体部位则呈现黑色。
表现型和基因型以及它们的关系
表现型 = 基因型 + 环境
基因型是决定表现型的主要因素。
孟德尔实验方法的启示
①选材准确:正确地选用试验材料。
②从简单到复杂:在对生物性状分析时,由单因素到多因素的研究方法。
③把数学统计分析用于实验:对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析,并且应用统计学方法对实验结果进行分析。
④假说-演绎 实验证实 逻辑上环环相扣十分严谨:科学地设计了试验程序。
思考与讨论
1、概率的加法原理:
如果做一件事,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1+m2+m3+…+mn种不同方法。 加法原理中的每一种方法都是独立、完整且互斥的,只有满足这个条件,才能用加法原理。
2、概率的乘法原理:
做一件事,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×m3×…×mn种不同的方法。 乘法原理中的每一步都不能独立完成任务,且各步都不可缺少,需要依次完成所有步骤才能完成一个独立事件,只有满足这个条件,才能用乘法原理。
所谓“单独处理、彼此相乘”法,就是将多对性状,分解为单一的相对性状然后按基因的分离规律来单独分析,最后将各对相对性状的分析结果相乘。其理论依据是概率理论中的乘法定理。
单独处理、彼此相乘
自由组合定律的计算
(5)
F1:紫:绿(321+102):(310+107)=1:1
P: Aa × aa
F1:缺刻:马(321+310):(102+107)=3:1
P: Bb × Bb
因此,亲本基因型为AaBb 、 aaBb
例:有两个小麦品种,分别为纯种无芒不抗病(aarr)和纯种有芒抗病(AARR)杂交,培育纯合的无芒抗病品种?写出遗传图解。
孟德尔遗传规律的应用
一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚,生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。求再生一个孩子:
(1)患并指的概率?
(2)患白化病的概率?
(3)两病都患的概率?
(4)只患并指的概率?
(5)只患白化病的概率?
(6)只患一种病的概率?
(7)患病的概率?
(8)不患病的概率?
1/8
3/8
1/8
1/2
3/8
5/8
1/2
1/4
分离定律 VS 自由组合定律
遗传 定律 相对 性状 等位
基因
分离定律 一对 一对
自由组合定律 两对及两对以上 两对及两对以上
(全国课标卷)(8分)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c……),当某个个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即:A_B_C……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:
根据杂交结果回答问题:
(1)这种花色的遗传符合哪些遗传定律?
(2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么?
4对
基因的自由组合定律
自由组合定律内容
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此______,决定不同性状的遗传因子__________。
互不干扰
分离
自由组合
分离定律的内容
在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子__________,不相_______;在形成配子时,成对的遗传因子发生_______,______后的遗传因子分别进入不同的配子中,随_____遗传给后代
成对存在
融合
分离
分离
配子
小 结
自由组合 定律
杂交实验
理论解释 (假说)
测交验证
自由组合定律内容
F2性状表现类型及其比例为
子代性状表现类型及其比例为
(两对相对性状)
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈
9∶3∶3∶1
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此______,不同对的遗传因子可以________。
分离
自由组合
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈
1∶1∶1∶1
人类中男人的褐眼(B)对蓝眼(b)为显性,秃头(S)对非秃头(s)是显性,女人在S基因为纯合时才为秃头。现有褐眼秃头的男人和蓝眼非秃头的女人婚配,生下一个蓝眼秃头的女儿和一个褐眼非秃头的儿子。
(1)这对夫妇的基因分别是 , 。
(2)他们若生下一个褐眼非秃头的女儿基因型可能是
。
(3)他们再生的儿子与父亲,女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是 和 。
(4)这个褐眼非秃头的儿子将来与一个蓝眼秃头的女子婚配,他们新生的子女可能的表现型分别是
。若生一个褐眼秃头的儿子的几率是 。若连续生三个都是蓝眼非秃头的女儿的几率是 。
BbSs
bbSs
BbSs或Bbss
1/4
1/4
褐秃(儿)、蓝秃(儿)、褐非秃(女)、蓝非秃(女)
1/4
1/64
综合题: