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第二节
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第一章 遗传因子的发现
孟德尔发现一棵植株或者种子上有多对相对性状。
孟德尔的研究思路:
简单
复杂
多对相对性状
一对相对性状
提出问题
提出假说
演绎推理
实验验证
假说—演绎法
黄色圆粒
×
P
(亲本)
F1
(子一代)
♀
绿色皱粒
♂
(杂交)
正交
黄色圆粒
黄色圆粒
×
P
(亲本)
F1
(子一代)
♀
绿色皱粒
♂
(杂交)
反交
黄色圆粒
两对相对性状的杂交实验
黄色圆粒
×
P
(亲本)
F1
(子一代)
绿色皱粒
黄色圆粒
U
绿色皱粒
黄色皱粒
黄色圆粒
绿色圆粒
亲本类型
亲本类型
重组类型
315黄圆
108绿圆
101黄皱
32绿皱
:
9
3
3
:
1
:
为什么F2中,
出现了新的性状组合?
为什么F2
数量比是9:3:3:1?
新比例和之前的的3:1有关系么?
提出问题
提出假说
F2为什么出现重组类型?
为什么产生
9:3:3:1?
演绎推理
实验验证
假说—演绎法
对自由和现象的解释
对自由组合现象的原因,孟德尔提出假说:
(1)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
(2)形成配子时,
每对遗传因子彼此分离,
不同对遗传因子自由组合。
黄色圆粒豌豆:
绿色皱粒豌豆:
YYRR
yyrr
F1黄色圆粒豌豆:
YyRr
YR
Yr
yR
yr
1 :
1 :
1 :
1
(3)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
黄色圆粒与绿色皱粒豌豆杂交实验分析图解:
P
黄色圆粒
绿色皱粒
YYRR
yyrr
×
配子
YR
yr
YyRr
F1
黄色圆粒
F1
配子
YR
F2
遗传图解
黄色圆粒
黄色圆粒
YyRr
×
YyRr
Yr
yR
yr
YR
Yr
yR
yr
YYRR
雌/雄配子 YR yR Yr yr
YR YYRR YyRR YYRr YyRr
yR YyRR yyRR YyRr yyRr
Yr YYRr YyRr YYrr Yyrr
yr YyRr yyRr Yyrr yyrr
配子的结合方式:16种
黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1
基因型:9种
表现型:4种
雌/雄配子 YR yR Yr yr
YR YYRR YyRR YYRr YyRr
yR YyRR yyRR YyRr yyRr
Yr YYRr YyRr YYrr Yyrr
yr YyRr yyRr Yyrr yyrr
(1)黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的基因型简写?
(2)双显性状、单显性状、双隐性状所占的比例?
(3)亲本类型、重组类型所占比例?
雌/雄配子 YR yR Yr yr
YR YYRR YyRR YYRr YyRr
yR YyRR yyRR YyRr yyRr
Yr YYRr YyRr YYrr Yyrr
yr YyRr yyRr Yyrr yyrr
(1)纯合子所占比例?
(2)双杂合子所占比例?
(3)单杂合子所占比例?
提出问题
提出假说
演绎推理
实验验证
假说—演绎法
F2为什么出现重组类型?
为什么产生
9:3:3:1?
成对遗传因子分离,
不同对遗传因子
自由组合。
对自由组合现象解释的验证
验证“在形成配子时,成对遗传因子分离,不同对的遗传因子自由组合”
验证“YyRr个体是否形成了YR、yr、Yr、yR四种配子,且比例1:1:1:1”
要测配子的种类和比例,得看个体的表现型和比例
yr不影响四种配子的性状表现。
YyRr与yyrr杂交就可以达到目的。
F1黄色圆粒豌豆
绿色皱粒豌豆
×
设计测交实验
P
黄色圆粒
绿色皱粒
YyRr
yyrr
×
配子
yr
YyRr
F1
黄色圆粒
对自由组合现象解释的验证
YR
1
1
:
预测
Yr
yR
yr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1
1
:
:
提出问题
提出假说
演绎推理
实验验证
假说—演绎法
F2为什么出现重组类型?
为什么产生
9:3:3:1?
设计测交实验
并预测结果
成对遗传因子分离,
不同对遗传因子
自由组合。
对分离现象解释的验证
孟德尔所做的测交实验,无论是以F1作母本还是做父本,结果都符合预期的设想。
基因的自由组合定律
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。
一、主要内容
(1)范围:进行有性生殖的生物
二、实质
(2)时期:减数第一次分裂后期
(3)实质:
同源染色体的等位基因彼此分离的同时,
非同源染色体的非等位基因自由组合。
孟德尔成功的原因
(1)选材好
(2)设计好
(3)逻辑好
(4)素质好
①自花传粉、闭花受粉;
②有易于区分的性状。
①有单因素→多因素;
②利用数学统计;
③测交验证假说。
假说-演绎法
扎实的知识、严谨的科学态度、
敢于挑战传统的科学精神。
雌/雄配子 YR yR Yr yr
YR YYRR YyRR YYRr YyRr
yR YyRR yyRR YyRr yyRr
Yr YYRr YyRr YYrr Yyrr
yr YyRr yyRr Yyrr yyrr
Y_R_: 1/16 YYRR
2/16 YyRR
2/16 YYRr
4/16 YyRr
Y_rr: 1/16 YYrr
2/16 Yyrr
yyR_:1/16 yyRR
2/16 yyRr
yyrr: 1/16
能够稳定遗传的重组类型所占比例?
重组类型中能够稳定遗传的个体所占比例?
一、用分离定律解决自由组合问题
①配子类型问题
AaBbCc产生的配子种类数?
②配子间结合方式问题
AaBbCC产生的配子种类数?
AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,
配子间的结合方式有多少种?
(1)配子、表现型、基因型种类数
主要题型
每一对相对性状都符合分离定律。
③基因型问题
④表现型问题
AaBbCc与AaBbCC杂交,
其后代的表现型有多少种?
AaBbCc与AaBbCC杂交,
其后代的基因型有多少种?
每一对相对性状都符合分离定律。
①已知亲本求子代
基因型分别为aaBbCCDd和AABbccdd两种豌豆杂交,
其子代中AaBbCcdd的比例为
(2)正推和逆推
规律:
求某一具体子代基因型或表现型所占比例时,应按照分离定律拆分,将各种性状和基因型所占比例分别求出,再组合(相乘)。
练习1
在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下,ddEeFF与DdEeff杂交,其子代表现型不同于双亲的个体占全部子代的( )
A.5/8 B.3/8 C.3/4 D.1/4
A
②已知子代基因型比例求亲代
基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上,一个亲本与aabb测交,子代基因型AaBb和Aabb,分离比是1:1,则这个亲本的基因型是
(2)正推和逆推
规律:
先确定显、隐性;
写出未知亲本已经确定的基因型,不确定的用空格表示;
分析不确定的基因。
子代表现型及比例 亲代基因型
9:3:3:1 (3:1)(3:1) AaBb×AaBb
1:1:1:1 (1:1)(1:1) AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3:3:1:1 (3:1)(1:1) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
练习2
某哺乳动物的直毛(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,它们之间的比例是3:3:1:1。 “个体X” 的基因型为( )
A. BbCc B. Bbcc C.bbCc D.bbcc
C
(3)患病情况计算
类型 计算公式
不患甲病的概率
不患乙病的概率
只患甲病的概率
只患乙病的概率
同患两种病的概率
只患一种病的概率
患病的概率
不患病的概率
1-m
1-n
m(1-n)
mn
n(1-m)
n(1-m)+m(1-n)
(1-m)(1-n)
若患甲病的概率为m,患乙病的概率为n
n(1-m)+m(1-n)+mn
练习3
人类多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上,而且是独立遗传的。在一个家庭中,父亲多指,母亲正常。他们有一个白化但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的几率( )
A.3/4、1/4
B.3/8、1/8
C.1/4、1/4
D.1/4、1/8
B
二、育种
小麦的易倒伏(A)对抗倒伏(a)为显性,抗病(B)对不抗病(b)为显性,现在有易倒伏抗病的纯合子小麦和抗倒伏不抗病的纯合子小麦,想要选育抗倒伏抗病的小麦,应该如何进行实验?
主要题型
三、9:3:3:1的变式
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。基因型为AaBb的紫花豌豆自交,子一代的紫花和白花的比例是?
(1)变式比 9:7
主要题型
紫花:A _ B _
白花:aa B _、 A _ bb、aabb
三、9:3:3:1的变式
蓝色: A _ B _
紫色: aa B _、 A _ bb、
鲜红:aabb
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
(2)变式比 9:6:1
三、9:3:3:1的变式
(3)变式比 9:3:4
黑色毛: A _ B _
褐色毛: aa B _
白色毛:A _ bb、aabb
天竺鼠是一种鼠类宠物。该鼠的毛色由两对基因控制,这两对基因分别位于两对常染色体上,已知A决定黑色毛,a决定褐色毛,B决定毛色存在,b决定毛色不存在(即白色)。现有一批基因型为AaBb的天竺鼠,雌雄个体随机交配繁殖后,子代中黑色:褐色:白色的理论比值为?
三、9:3:3:1的变式
在西葫芦的皮色遗传中,已知黄皮基因(A)对绿皮基因(a)为显性,但在另一白色显性基因(B)存在时,则基因A和a都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型AaBb的个体自交,其后代表现型种类及比例是
(4)变式比 12:3:1
白皮: A _ B _、aa B _
黄皮: A _ bb
绿皮:aabb
三、9:3:3:1的变式
(5)变式比 13:3
蚕的黄色茧(A)对白色茧(a)是显性,抑制黄色出现的基因(B)对黄色出现基因(b)为显性,两对基因独立遗传。现在用杂合白色茧(AaBb)蚕相互交配,后代中的白茧与黄茧的分离比为?
白茧: A _ B_、aa B _、aabb
黄茧: A _ bb
三、9:3:3:1的变式
(6)变式比 15:1
三角形果实: A _ B _、aa B _ 、A _ bb
卵圆形果实: aabb
三、9:3:3:1的变式
(7)变式比 1:4:6:4:1
小结