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孟德尔的豌豆杂交实验(二)
新人教版必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
1.简述孟德尔两对相对性状的杂交实验过程,以及对实验结果
的解释和验证。
2.解释孟德尔自由组合定律的实质。
3.应用孟德尔定律,解释或解决在实践中遇到的遗传学问题。
学习目标:
问题探讨:
图中漫画描述 一则发生在文学大师萧伯纳身上有关遗传学的轶事。我们姑且认为轶事中提及的智慧和外貌是两种不同的性状,要如何预测多种性状的遗传情况呢?孟德尔在他的实验中给出了什么答案呢?
问题探讨:
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的来看,包含了两种类型:一种是黄色圆粒的,还有一种是绿色皱粒的。
讨论:
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什么影响呢?
2. 黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗?
性状不同的豌豆
不会有影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的,互不干扰。
不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。
实验现象
提出问题
作出假设
演绎推理
实验验证
得出结论
总结升华
为什么子一代全是高茎 为什么子二代中又出现了矮茎性状且为3∶1的性状分离比?
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎;F1自交后代高茎与矮茎的比例近似3:1
生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含每对遗传因子的一个。
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
预期结果
设计测交
测交后代应出现高茎和矮茎,比例为1:1
实验结果
进行测交
与预期结果相同
假说成立
分离定律
复习:分离定律(假说演绎法)
1.无论正交还是反交,结出的种子(F1)都是黄色圆粒。说明什么?
2.F1自交产生的F2中除了产生亲本性状外,还产生了什么重组性状?为什么会出现新的性状组合呢?它们之间有什么数量关系吗?
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
黄色圆粒
9
3
3
1
:
:
:
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
一、两对相对性状的杂交实验
观察实验,提出问题
重组类型:表型与亲代(P代)不同的类型
亲本类型:表型与亲代(P代)相同的类型
黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性;
绿色圆粒和黄色皱粒(重组性状)
一、两对相对性状的杂交实验
观察实验,提出问题
说明:
无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色,依然遵循分离定律,即控制种子形状的遗传因子的遗传,与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。
3.从数学的角度分析,两对相对性状实验F2中9:3:3:1的数量比是偶然的吗?这与一对相对性状杂交实验中F2中3:1的数量比有关有联系吗?
圆粒∶皱粒 ≈
3∶1
黄色∶绿色 ≈
3∶1
对每一对相对性状单独进行分析得到如下结果
(3 : 1 ) ( 3 : 1 ) = (3:1)2
=9 : 3 : 3 : 1
形状
315+108=423
圆粒种子
皱粒种子
101+32=133
颜色
黄色种子
绿色种子
315+101=416
108+32=140
一、两对相对性状的杂交实验
说明了不同性状之间进行了重新组合
不同性状之间发生了重新组合,是因为控制两对相对性状的遗传因子发生了重新组合吗?
观察实验,提出问题
(1)假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制,这样,纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr,它们产生的F1的遗传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒。
(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(3)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
二、对自由组合现象的解释
提出假说
二、对自由组合现象的解释
提出假说
YR
yr
F1
配子
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
YYRR
yyrr
YyRr
二、对自由组合现象的解释
提出假说
F1
黄色圆粒
YyRr
黄色圆粒
YyRr
配子
yr
YR
Yr
yR
yr
YR
Yr
yR
YYRR
YYRr
YyRR
YyRr
………
F2
二、对自由组合现象的解释
提出假说
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
F1
配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
黄色圆粒
9
绿色圆粒
3
3
黄色皱粒
1
绿色皱粒
二、对自由组合现象的解释
提出假说
思考:
1.F2的性状有几种?其比例是多少?
2.F1产生的雌雄配子组合方式有多少种?F2的遗传因子组合类型有几种?
3.F2中纯合子有哪几种?各占比例是多少?
4种, 其比例是9:3:3:1
16种, 9种
4.F2中杂合子有哪几种?各占比例是多少?
4种,YYRR、YYrr、yyRR、yyrr各占1/16
5种,双杂:YyRr占1/4;
单杂:YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr占1/8
F2的遗传因子组合及性状
二、对自由组合现象的解释
提出假说
5.F2重组性状有哪几种?其各占比例是多少?
6.F2的黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒各有哪几种遗传因子组合?
2种 绿色圆粒和黄色皱粒,其比例各占3/16
9黄色圆粒/Y_R_
1YYRR
2YYRr
2YyRR
4YyRr
3绿色圆粒/yyR_
1yyRR
2yyRr
3 黄色皱粒/Y_rr
1YYrr
2Yyrr
1绿色皱粒/1yyrr
1yyrr
F2的遗传因子组合及性状
配子
杂种子一代
黄色圆粒
隐性纯合子绿色皱粒
测交
孟德尔又设计了测交实验,让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。孟德尔依据提出的假说演绎推理出测交实验的结果,应如左图所示 。
P
YyRr
yyrr
YR
yr
yR
Yr
yr
F1
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
黄色皱粒
黄色圆粒
绿色皱粒
绿色圆粒
1 : 1 : 1 : 1
三、对自由组合现象的验证
演绎推理
×
预期结果
三、对自由组合现象的验证
实验验证
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。
性状组合 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色
皱粒
实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 1 : 1 : 1 : 1
实验结果
三、对自由组合现象的验证
得出结论
孟德尔第二定律——自由组合定律(law of independent assortment):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。
a.有性生殖的真核生物的细胞核遗传,两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。
b.配子全部发育良好,后代存活率相同。
c.后代数量足够多。
注意:
①发生时间:
②实质:
③成立条件:
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。
形成配子时。
四、孟德尔实验方法的启示
讨论:
1.用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点?这说明实验材料的选择在科学研究
中起怎样的作用?
2.如果孟德尔对相对性状遗传的研究,不是从一对到多对,他能发现遗传
规律吗?为什么?
①具有稳定的易于区分的相对性状——便于观察和分析;
②严格的自交植物,自然状态下是纯种——基因型不同的纯种杂交可得杂合子;③豌豆花比较大——易于人工杂交实验。
直接从多对入手很难从数学统计中发现问题,揭示生物学遗传规律。从研究经验和实验方法来看,都是从简单到复杂。
四、孟德尔实验方法的启示
5.除了创造性地运用科学方法以外,你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些?
3.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他能不能作出对分离现象
的解释?
4.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣,十分严谨。他为什么还要设计测
交实验进行验证呢?
很难。因为只有通过统计,才能发现生物学性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例,引发揭示其实质的兴趣。
作为一种正确的假说,不仅能解释已有的实验结果,还应该能预测另外一些实验结果。
①扎实的知识基础和对科学的热爱;②严谨的科学态度;③勤于实践;④敢于向传统挑战。
四、孟德尔实验方法的启示
1.精心选择实验材料——豌豆
2.精心设计实验方法——假说演绎法
3.由简单到复杂(单因素 多因素 )
4.运用统计学原理进行数据统计
5.运用测交实验进行验证
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
五、孟德尔遗传规律的再发现
Ⅰ.1866年孟德尔将研究结果整理成论文发表,遗憾的是这一重要成果,却没有引起人们
的重视,一直沉寂了30多年。1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文,他们
做了许多与孟德尔实验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义,因此
1900年也称为遗传学现代纪元的开始 。
德国的科伦斯 荷兰的德弗里斯 奥地利的丘歇马克
五、孟德尔遗传规律的再发现
Ⅱ.1909年丹麦科学家约翰逊提出基因的概念,取代遗传因子;
Wilhelm Johannsen
表型: 生物个体表现出来的性状
基因型:与表型有关的基因组成
等位基因:控制相对性状的基因
合子:纯合子(遗传因子组成相同的个体),杂合子(遗传因子组成不同的个体)
并提出了表型和基因型
五、孟德尔遗传规律的再发现
判断:
1. 表现型相同,基因型不一定相同。( )
2. 基因型相同,表现型不一定相同。( )
基因型与表现型的关系:
表现型 = 基因型 + 环境
基因型是生物体性状表现的内在因素,表现型是基因的表现形式。
如:高茎的基因型可以是DD或Dd
因为生物的生活环境也会影响生物的性状表现。
√
√
孟德尔遗传规律的应用
1.动植物杂交育种
有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,组合两个亲本的优良性状
经过繁育、选择和培育,最后筛选出所需要的优良品种
阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传分析图解。
倒伏
条锈病
六、孟德尔遗传规律的应用
P
高杆抗病
矮杆不抗病
DDTT
ddtt
×
↓
高杆抗病
DdTt
F1
↓
F2
高杆抗病
9D_T_
高杆不抗病
3D_tt
矮杆抗病
3ddT_
矮杆不抗病
1ddtt
(淘汰)
(淘汰)
(保留)
(淘汰)
多次自交选种
矮杆抗病
ddTT
杂交
自交
选种
多次自交选种
优良性状的纯合体
(1)纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程
六、孟德尔遗传规律的应用
1.动植物杂交育种
短毛折耳猫
(bbee)
长毛立耳猫
(BBEE)
长毛折耳猫(BBee)
如何利用长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?
?
短毛折耳猫
bbee
长毛立耳猫
BBEE
×
长毛立耳猫
BbEe
♀、♂互交
长毛立耳猫
B_E_
长毛折耳猫
B_ee
短毛立耳猫
bbE_
短毛折耳猫
bbee
与bbee测交
选择后代不发生性状
分离的亲本即为BBee
(2)长毛折耳猫的培育过程
六、孟德尔遗传规律的应用
1.动植物杂交育种
F2
P
F1
总结:
①植物杂交育种中,优良性状的纯合子获得一般采用多次自交选种。
②动物杂交育种中,优良性状的纯合子获得一般采用测交,选择测交后代不发生性状分离的亲本。
③如果优良性状是隐性,直接在F2中选出即为纯合体。
④优点:
a.目的性强,通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上(“集优”)
⑤缺点:
育种所需时间较长。
b.操作简单,技术要求不高。
⑥原理:
基因重组
(自由组合)
六、孟德尔遗传规律的应用
1.动植物杂交育种
可以依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
人类白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。
绘制双亲表现正常,生出孩子是患者的遗传图解,并标明孩子患病的概率。
白化病
六、孟德尔遗传规律的应用
2.医学实践
例1.如图是具有两种遗传病的家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显
性基因为B,隐性基因为b。若Ⅱ7为纯合子,请据图回答下列问题:
(1)甲病是_______性遗传病,乙病是_________性遗传病。
(2)Ⅱ5的基因型可能是__________________,Ⅲ8的基因型是__________
(3)Ⅲ10是纯合子的概率是________
(4)假设Ⅲ10与Ⅲ9结婚,生下正常男孩的概率是______
甲病女
甲病男
乙病男
两病女
显
隐
aaBB或aaBb
AaBb
2/3
5/12
六、孟德尔遗传规律的应用
例2.在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因A控制),母亲的表现型正常,他
们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d 控制,遗传因子
的组成是dd ) 。
问题:
①双亲的基因型是?
②生一个多指患儿的概率是?多指男孩的概率?男孩多指的概率?
③生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是?
④生一个只患一种病的孩子的概率是?
六、孟德尔遗传规律的应用
【方法总结】
序号 类型 计算公式
① 同时患两病概率 mn
② 只患甲病概率 m(1-n)
③ 只患乙病概率 n(1-m)
④ 不患病概率 (1-m)(1-n)
拓展求解 患病概率 ①+②+③或1-④
只患一种病概率 ②+③或1-(①+④)
课堂巩固
1.下列关于孟德尔遗传实验的叙述,正确的是( )A.连续自交可以用来选育显性纯合子,而测交则不能B.在进行杂交实验前,孟德尔已经规定了相对性状的显隐性C.完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉D.假说中具有不同基因型的配子之间随机结合,体现了自由组合定律的实质
A
课堂巩固
2.关于下列图解的理解不正确的是( )
A.图中发生基因自由组合的过程是④⑤⑥B.乙图中不同于亲本性状的类型占7/16C.图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一D.图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3
A
课堂巩固
3.野兔毛的长度受一对等位基因E和e控制,基因型为EE表现为长毛,基因型为Ee表现为短毛、基因型为ee表现为无毛。毛色性状则由等位基因B和b控制,基因型BB和Bb均表现为黑色,bb表现为白色。已知等位基因E/e和B/b均位于常染色体上且独立遗传,某黑色长毛个体与基因型为bbee的无毛个体杂交得到的F1均表现为黑色短毛,F1雌雄个体相互交配得到F2。下列相关叙述错误的是( )A.F1雌雄配子的结合方式有16种B.F2中与亲本表型相同的个体占1/4C.F2黑色长毛个体中纯合子占1/3D.F2中黑色短毛个体雌雄交配,F3中白色短毛个体占1/18
B
课堂巩固
4.为了体验“假说—演绎”的步骤,以玉米为研究对象,研究非甜和甜粒(D、d),高茎和矮茎(H、h)这两对独立遗传的相对性状的遗传规律。将纯合的非甜矮茎植株与纯合的甜粒高茎植株杂交,F1全表现为非甜高茎,并将F1部分进行了自交、部分进行测交实验,下列说法正确的是( )A.由F1自交后代F2出现了重组型,可推测F1产生配子时,D、d与H、h可能自由组合B.F1测交实验子代表型及比例约为非甜高茎∶非甜矮茎∶甜粒高茎∶甜粒矮茎=
1∶1∶1∶1,这属于演绎的过程C.若F2两对性状的分离比均是3∶1,则这两对基因一定遵循基因自由组合定律D.由于玉米不是闭花受粉植物,因此若进行杂交实验只需要进行人工传粉即可
A
孟德尔的豌豆杂交实验(二)(第2课时)
新人教版必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
1.理解孟德尔自由组合定律的实质。
2.掌握孟德尔分离定律和自由组合定律的关系。
3.学会孟德尔自由组合定律的相关计算。
学习目标:
一.自由组合定律的实质
自由组合定律(law of independent assortment):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。
1.概念:
2.实质:
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。
3.发生时间:
形成配子时。
一.自由组合定律的实质
【典例】如图所示,基因的自由组合发生于哪些过程( )
A.①② B.③⑤ C.④ D.④⑤
C
Aa×Aa
AaBb ×AaBb
1AA:2Aa :1aa
3显 :1隐
9双显:3显隐:3隐显: 1双隐
(3显 :1隐)(3显 :1隐)
如果是3对等位基因呢?n对呢?
1、理清分离定律 VS 自由组合定律关系
二.孟德尔遗传规律的相关计算
①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行, ______起作用。
②分离定律是自由组合定律的________。
同时
同时
基础
遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例
基因的分离定律
基因的自由组合定律
拓展
2对
2对
1对
1对
2种
1∶1
4种 1∶1∶1∶1
3种 1∶2∶1
9种 (1∶2∶1)2
2种 3∶1
4种
9∶3∶3∶1
2n种 1∶1∶1∶1...
3n种 (1∶2∶1)n
展开式
2n种
(3∶1)n
展开式
n对
n对
二.孟德尔遗传规律的相关计算
AaBbCc
2
2
2
2×2×2=8
AaBbCC
2
2
1
2×2×1=4
①基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本分别能产生几种配子?
②基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本杂交,后代的基因型、表现型有几种?
AaBbCc
AaBbCC
3
2
3
基因型:3×3×2=18
×
AaBbCc
AaBbCC
2
1
2
表现型:2×2×1=4
×
2、应用分离定律解决自由组合定律的问题
二.孟德尔遗传规律的相关计算
③基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本杂交,后代中基因型为AaBBCc的个体占总数的多少?
AaBbCc
AaBbCC
1/2
1/2
1/4
1/2×1/4×1/2=1/16
×
Aa
BB
Cc
④基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( )
A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8
D
二.孟德尔遗传规律的相关计算
【巩固训练1】豌豆中,子粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性,现将黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表现型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶15∶5,则亲本的基因型为( )A.YYRR×yyrr B.YYRr×yyrr C.YyRR×yyrr D.YyRr×yyrr
二.孟德尔遗传规律的相关计算
C
【巩固训练2】菊花的阔叶和窄叶是一对相对性状,白花和黄花是另一对相对性状(相关基因用A/a,B/b、C/……表示),选用阔叶黄花植株和窄叶白花植株杂交,F1均表现为阔叶白花,F1自交,F2的表型及比例为阔叶白花:窄叶白花:阔叶黄花:窄叶黄花=39:13:9:3。下列有关分析错误的是( )A.控制两对相对性状的基因遗传遵循自由组合定律,亲本阔叶黄花为纯合子B.F2的阔叶白花植株有14种基因型且阔叶白花植株中纯合子所占的比例为3/13C.F1测交后代的表型及比例为阔叶白花:窄叶白花:阔叶黄花:窄叶黄花=3:3:1:1D.若F2的全部窄叶白花植株自交,子代出现窄叶黄花的比例为5/52
二.孟德尔遗传规律的相关计算
B
注意:孟德尔自由组合定律的分离比
YyRr
黄色圆粒
YyRr
黄色圆粒
×
双杂合子自交
9:3:3:1
×
YyRr
黄色圆粒
Yyrr
黄色皱粒
×
YyRr
黄色圆粒
yyRr
绿色圆粒
一对自交一对测交
3:3:1:1
×
YyRr
黄色圆粒
yyrr
绿色皱粒
×
Yyrr
黄色皱粒
yyRr
绿色圆粒
两对都是测交
1:1:1:1
二.孟德尔遗传规律的相关计算
YyRr
黄色圆粒
YyRr
黄色圆粒
×
双杂合子自交
9:3:3:1
9 黄色圆粒/Y_R_
3 黄色皱粒/Y_rr
3 绿色圆粒/yyR_
1 绿色皱粒/1yyrr
1YYRR
2YYRr
2YyRR
4YyRr
1YYrr
2Yyrr
1yyRR
2yyRr
1yyrr
注意:孟德尔自由组合定律的分离比
二.孟德尔遗传规律的相关计算
例1.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配,子代表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为( )。
A、BbCc B、Bbcc C、bbCc D、bbcc
例2.豌豆的子叶黄色(Y)对绿色(y)显性,圆粒(R)对皱粒(r)显性。两豌豆杂交,子代的表现型及比例如下:黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=3:1:3:1,则两亲本的基因型是什么?
C
P: ________×_________
F1 黄色:绿色=1:1 圆粒:皱粒=3:1
Yy
yy
Rr
Rr
变式:两个亲本杂交,基因遗传遵循自由组合定律,其子代的基因型是:1yyRR、1yyrr、1YyRR、1Yyrr、2yyRr、2YyRr,那么这两个亲本的基因型是 。
yyRr和YyRr
二.孟德尔遗传规律的相关计算
二.孟德尔遗传规律的相关计算
【巩固训练】果蝇中灰身和黑身(A、a)、长翅和残翅(B、b)是两对独立遗传的相对性状,且均为常染色体遗传,已知长翅对残翅为显性。一只灰身长翅雌果蝇和灰身残翅雄果蝇杂交,得到子代的表型及比例如表所示。下列相关说法错误的是( )
灰身长翅 灰身残翅 黑身长翅 黑身残翅
37% 36% 13% 14%
A.果蝇灰身对黑身为显性B.母本和父本的基因型分别为AaBb和AabbC.所得子代中只有灰身长翅果蝇中有杂合子D.所得子代中灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交产生黑身残翅果蝇的概率为1/6
C
序号 条件 F1(AaBb)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 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
3 aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 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∶1 3∶1
3、自由组合定律9:3:3:1的变式题
二.孟德尔遗传规律的相关计算
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
5 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=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
6 致死 显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
AA/BB纯合致死 6:2:3:1或6:3:2:1 1∶1∶1∶1
配子致死 ? ?
3、自由组合定律9:3:3:1的变式题
二.孟德尔遗传规律的相关计算
例1.两对相对性状的基因自由组合,如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是( )
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1 B.3∶1、4∶1和3∶1
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1 D.3∶1、3∶1和1∶4
A
例2.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由非同源染色体上的两对基因共同控制,只有当同时存在两个显性基因(A和B)时,花中的紫色素才能合成。下列有关叙述中正确的是( )
A.白花甜豌豆间杂交,后代不可能出现紫花甜豌豆
B.AaBb的紫花甜豌豆自交,后代中表现型比例为9:3:3:1
C.若杂交后代性分离比为3:5,则亲本基因型只能是AaBb和aaBb
D.紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例是3:1或9:7或1:0
D
课堂巩固
例3.某植物的花色有两对等位基因Aa与Bb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:
(1)根据题意推断可知花色呈蓝色的条件是:__________________________。
(2)开紫花植株的基因型有________种。
(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_________________。
(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:_____。
当同时存在显性基因A和B时
4
全为紫花
1/8
课堂巩固
例4.一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色,F1自交,F2为9蓝:6紫:1鲜红。若将F2中的紫色植株用鲜红色植株授粉,则后代表现型及其比例是( )
A.2鲜红:1蓝 B.2紫:1鲜红 C.1鲜红:1紫 D.3紫:1蓝
B
课堂巩固
课堂巩固
例5. 某二倍体植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa为小花瓣,aa为无花瓣。花瓣颜色(红色对黄色为显性)受另一对等位基因R、r控制,R对r为完全显性,两对基因独立遗传。下列有关叙述错误的是( )A.若基因型为AaRr的个体测交,则子代表型有3种,基因型有4种B.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代共有9种基因型、5种表型C.若基因型为AaRr的亲本自交,则子代有花瓣植株中,AaRr所占比例约为1/4D.若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交,则子代是红色花瓣的植株占3/8
C
例6:人类的皮肤含有黑色素,黑人含量最多,白人含量最少;皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A和 a,B和b)所控制;显性基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配,后代肤色黑白中间色;如果该后代与同基因型的异性婚配,其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例为( )
A.3种 3:1 B.3种 1:2:1
C.9种 9:3:3:1 D. 9种 1:4:6:4:1
D
课堂巩固
例7.假设某种植物的高度由两对等位基因Aa与Bb共同决定,显性基因具有增高效应,且增高效应都相同,并且可以累加,即显性基因的个数与植物高度呈正AABB高 50cm,aabb高30cm。据此回答下列问题。
(1)基因型为AABB和aabb的两株植物杂交,F1的高度是_____________。
(2)F1与隐性个体测交。测交后代中高度类型和比例为__________________________________。
(3)F1自交,F2中高度是40cm的植株的基因型是____________________。这些40cm的植株在F2中所占的比例是__________。
40cm
30cm:35cm:40cm=1:2:1
AAbb、aaBB、AaBb
3/8
课堂巩固
例8.小麦麦穗基部离地的高度受四对基因控制,这四对基因分别位于四对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27 cm的mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1,再用F1代与甲植株杂交,产生F2代的麦穗离地高度范围是36~90 cm,则甲植株可能的基因型为( )
A.MmNnUuVv B.mmNNUuVv
C.mmnnUuVV D.mmNnUuVv
B
课堂巩固
例9.现有一只白色狗与一只褐色狗杂交,F1代全是白色,F1自交产生F2代中白色:黑色:褐色=12:3:1。请回答
(1)狗毛色的遗传受______对等位基因控制,且遵循_________________定律。
(2)若毛色由一对等位基因控制用A、a表示;两对用A、a和B、b表示,以此类推,则F1的基因型应为__________,F2代中,白色基因型应为_______________、黑色基因型应为_________、褐色基因型应为_________。
(3)现将F1白狗与褐色狗杂交,后代表现型及比例__________________________________。
2
基因的自由组合
AaBb
A_B_、aaB_
A_bb
aabb
白狗:黑狗:褐狗=2:1:1
课堂巩固
例10.灰兔和白兔杂交,F1全是灰兔,F1雌雄个体相互交配,F2中有灰兔、黑兔和白兔,比例为9:3:4,则以下说法错误的是( )
A.家兔的毛色受两对等位基因控制
B.F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/16
C.F2灰兔基因型有4种,能产生4种配子,其比例为AB:Ab:aB:ab=4:2:2:1
D.F2中黑兔和白兔交配,后代出现白兔的几率是1/3
B
课堂巩固
例11.鸡的羽毛有白色和有色等性状,显性基因I是抑制基因,显性基因C是有色羽基因,隐性基因c是白羽基因,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。当I和C同时存在时,I就抑制了有色羽基因C的作用,使其不能表现为有色羽;当I不存在时,C才发挥作用,显示有色羽。
(1)现将一种白羽莱杭鸡(IICC)若干只与另一种白羽温德鸡(iicc)若干只作为亲本进行杂交,F1的表现型为_____________,基因型为________。
(2)让F1雌雄个体互相交配(自交),F2中表现型为白色羽的比例为________,其中能够稳定遗传的比例为________。
白羽莱杭鸡
IiCc
13/16
7/13
课堂巩固
(3)F2中有色羽个体的基因型为________,若要判断一只有色羽公鸡是否为纯合子,可以让其与多只____________母鸡交配,结果____________时,说明这只公鸡为纯合子。请用遗传图解解释上述现象。
iiC_
白羽温德鸡
只有有色羽
iiCC
有色羽公鸡
iicc
白羽温德鸡
P
配子
iC
ic
F1
iiCc
有色羽鸡
课堂巩固
例12.某植物的花色受不连锁的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图ll所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到Fl,则F1的自交后代中花色的表现型及比例是( )
A.白:粉:红,3:10:3 B.红:粉:白,9:4:3
C.白:粉:红,4:9:3 D.白:粉:红,6:9:1
C
课堂巩固
例13.燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖。请分析回答:
(1)F2中,黄颖占非黑颖总数的比例是______________。F2的性状分离比说明B(b)与Y(y)存在于__________染色体上。
(2)F2中,白颖的基因型是____________,黄颖的基因型有______种。
3/4
两对
bbyy
2
(3)若将F1进行花药离体培养,预计植株中黑颖纯种的比例是___________。
(4)若将黑颖与黄颖杂交,亲本基因型为__________________时,后代中的白颖比例最大。
1/2
Bbyy ╳ bbYy
课堂巩固
例14.蚕的黄色茧(Y)对白色茧(y)为显性,抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现的基因(i)为显性,两对等位基因独立遗传。现用杂合白茧(YyIi)相互交配,后代中的白色茧与黄色茧的分离比为( )
A.3:1 B.13:3 C.1:1 D.15:1
例15.控制两对相对性状的基因自由组合,如果三对组合的F2的分离比分别为9:7,9:6:1,15:1,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是( )
A.1:3,1:2:1和3:1 B.3:1,4:1和3:1
C.1:2:1,4:1和3:1 D.3:1,3:1和4:1
B
A
课堂巩固
例16.某种鼠中,已知黄色基因Y对灰色基因y是显性,短尾基因T对长尾基因t是显性,且基因Y或基因T在纯合时都能使胚胎致死,这两对基因位于非同源染色体上,请分析回答:
(1)黄色短尾鼠与黄色长尾鼠的基因型分别是___________、_________。若让黄色短尾雄鼠与黄色短尾雌鼠交配,理论上所生的子代表现型及比例为_____________________________________________,胚胎的成活率为______。
(2)如果想验证一只灰色短尾雄鼠的基因型是否为yyTt,应让其与一只表现型为_________的雌鼠交配,正常情况下,雌鼠平均每胎怀8只小鼠,请预测杂交结果:理论上每胎约有_______只活鼠产生,子代的表现型比例为:___________________________。
YyTt
Yytt
9/16
灰色长尾
8
灰色短尾:灰色长尾=1:1
黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1
课堂巩固
例16.某种鼠中,已知黄色基因Y对灰色基因y是显性,短尾基因T对长尾基因t是显性,且基因Y或基因T在纯合时都能使胚胎致死,这两对基因位于非同源染色体上,请分析回答:
(1)黄色短尾鼠与黄色长尾鼠的基因型分别是___________、_________。若让黄色短尾雄鼠与黄色短尾雌鼠交配,理论上所生的子代表现型及比例为_____________________________________________,胚胎的成活率为______。
(2改)如果想验证一只灰色短尾雄鼠的基因型是否为yyTt,应让其与一只表现型为_________的雌鼠交配,正常情况下,雌鼠平均每胎怀8只小鼠,请预测杂交结果:理论上每胎约有_______只活鼠产生时,说明胚胎有致死现象;子代的表现型比例为:___________________________。
YyTt
Yytt
9/16
灰色短尾
6
灰色短尾:灰色长尾=2:1
黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=4:2:2:1
课堂巩固
一、概念检测
1.根据分离定律和自由组合定律,判断下列相关表述是否正确。
(1)表型相同的生物,基因型一定相同。( )
(2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。( )
×
√
练习与应用
2.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,控制两对性状的基因独立遗传,那么表型相同的一组是( )
A.WwDd和 wwDd B.Wwdd和wwDd
C.WwDd和 WWDD D.Wwdd和wwDd
C
3.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。
下列相关叙述正确的是( )
A.自由组合定律是以分离定律为基础的
B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D.基因的分离发生在配子形成的过程中基因的自由组合发生在合子形成的过程中
A
练习与应用
二、拓展应用
1.假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交,F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是________
3/16
2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,试说明产生这种现象的原因。
因为控制非甜玉米性状的是显性基因,控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时,后代为杂合子(既含有显性基因,也含有隐性基因)。表现为显性性状,故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒;当非甜玉米接受甜玉米的花粉时,后代为杂合子,表现为显性性状,即非甜玉米的性状,故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒
练习与应用
3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状,双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮,后代中会出现单眼皮吗 有的同学父母都是单眼皮,自己却是双眼皮,也有证据表明他(她)确实是父母亲生的,对此,你能作出合理的解释吗 你由此体会到遗传规律有什么特点
单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因,如果父母是基因型为Aa的杂合子,其表型虽然为双眼皮,但子女可能会表现为单眼皮(基因型为a)。
生物的性状主要决定于基因型,但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人,如果因提上睑肌纤维发育不完全,则可能表现为单眼皮;这样的男性和女性婚配所生的子女,如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A,由于提上睑肌纤维发育完全表现为双眼皮。
在现实生活中,还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象,这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。由此可见,遗传规律虽然通常由基因决定,但也受到环境等多种因素的影响,因而表现得十分复杂。
练习与应用
2. 番茄的红果色(R )对黄果色(r )为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是 ( )
A. 可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B. 可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
C. 不能通过该红果植株自交来鉴定
D. 不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
复习与提高
一、选择题
1. 在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,出现性状分离的是 ( )
A. 杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代
B. 纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代
C. 杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代
D. 纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交 产生红花后代
A
B
3. 如果用玉米作为实验材料验证分离定律, 下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A. 所选实验材料是否为纯合子
B. 所选相对性状的显隐性是否易于区分
C. 所选相对性状是否受一对等位基因控制
D. 影严格遵守实验操作流程和统计分析方法
复习与提高
A
4. 某种动物的直毛(B )对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3 :1 :3 :1。那么,个体X的基因型为( )
A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
5. 孟德尔在研究中运用了假说一演绎法,以下叙述不属于假说的是 ( )
A. 受精时,雌雄配子随机结合
B. 形成配子时,成对的遗传因子分离
C. F2中既有高茎又有矮茎,性状分离比接 近3 : 1
D. 性状是由遗传因子决定的,在体细胞中遗传因子成对存在
C
B
复习与提高
二、非选择题
1. 番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状,两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下图所示。
第1组
紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②
↓
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3 : 1
请回答下列问题。
(1)紫茎和绿茎这对相对性状中,显性性状为__________;缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中,显性性状为_______ 。
(2 )如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因, 用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因,那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③ 的基因型依次为____________________________。
(3)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交,子代的表型及比值分别为__________________________________。
第2组
紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②
↓
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶: 绿茎马铃薯叶=3 : 1 : 3 : 1
紫茎
缺刻叶
AABb、 aaBb、 AaBb
紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶=3 : 1
2. 现有某作物的两个纯合品种:抗病高秆 (易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种,获得具有抗病矮秆优良性状的新品种,在杂交育种前,需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果,需要满足三个条件,其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制,且符合分离 定律。请回答下列问题。
(1)除了上述条件,其他两个条件是什么?
(2) 为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足这三个条件,可用测交实验来进行检验。
请你设计该测交实验的过程。
复习与提高
【答案】高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因独立遗传。
【提示】此时学生还未学习减数分裂,答岀两对基因独立遗传即可;在学习第2章后,答案可以进-步细化为:控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上。
将纯合抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交,得到F1,让F1与感病矮秆植株杂交。
(3 )获得的F2中是否有抗病矮秆品种?应该进行怎样的处理才能获得纯合抗病矮秆品种?
复习与提高
有抗病矮杆品种。
【提示】将获得的抗病矮秆植株连续自交几代,直至自交后代中不再出现感病矮秆植株为止,具体过程可用下页图解表示。
THANKS!