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第一章 第2节
孟德尔的豌豆杂交实验 (二)
黄色豌豆一定是饱满的、绿色豌豆一定是皱缩的吗?
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。
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
F
1
F
2
黄色圆粒(双显)
╳
绿色皱粒(双隐)
绿色圆粒 (一隐一显)
黄色皱粒(一显一隐)
P
╳
一、两对相对性状的杂交实验书P9
(双显)
重组类型
亲本类型
亲本类型
315 : 108 : 101 :32
: 3 : 3 : 1
正、反交
思考1:纯种亲本杂交得到F1, F1自交得到F2,是否均可判断每对性状的显隐性关系?
思考2:每一对相对性状的遗传遵循分离定律吗?依据是?
一、两对相对性状的杂交实验书P9
种子形状
315 + 108 = 423
圆粒:
皱粒:
101 + 3 2 = 133
子叶颜色
黄色:
绿色:
315 + 101 = 416
108 + 3 2 = 140
只看一对相对性状,依然遵循 。
分离定律
圆粒∶皱粒 ≈
3∶1
3∶1
黄色∶绿色 ≈
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,互不干扰。
性状分离
Y、y控制豌豆的颜色
R、r控制豌豆的形状
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
黄色圆粒
一、两对相对性状的杂交实验
1、观察实验,提出问题
从数学角度分析:F2四种性状表现比例 9:3:3:1与 3:1有何关系?
9:3:3:1=(3:1) × (3:1)
(黄 :绿)
(圆 :皱)
F2
F1产生配子的过程中,
控制同一性状的成对遗传因子 ,
分离
9黄圆
3黄皱
3绿圆
1绿皱
3 : 1 3 : 1
不同性状之间发生了 。
自由组合
控制不同性状的遗传因子之间能发生
自由组合
①F2中为什么会出现新的重组类型呢?
②与一对相对性状分离比3:1有什么关系呢?
配子的遗传因子组成?
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
YyRr
F
1
╳
P
╳
(黄圆)
(绿皱)
(黄圆)
F1可产生 种雌配子,数量比分别是 。
4
F1可产生 种雄配子,数量比分别是 。
4
YR、 yR 、Yr 、 yr=1:1:1:1
YR、 yR 、Yr 、 yr=1:1:1:1
雄配子的数量 雌配子数量
2、提出假说,解释现象
多于
二、对自由组合现象的解释和验证
孟德尔的假说( 书 P10):F1在产生 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
配子
配子?
P
YYRR
yyrr
╳
配子
YR
yr
受精
YyRr
F
1
F1配子
YR yR Yr yr
╳
F2
YR
yR
Yr
yr
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
YY
rr
YY
rr
YY
rr
yy
rr
雄配子
雌配子
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
遗传图解的规范性!书P11
遗传图解书写 5要点:
1.旁边的遗传符号(P、配子、F1……等)
2.亲代与配子、配子与后代间,箭头连接!
3.准确运用杂交符号(×)
4、每一代写上表(现)型(eg: 高茎/矮茎 等)
5、最后一代 写上表现型的比例
在F2中:
①雌雄配子结合方式有 ____种
②性状的表现类型
有 种
③遗传因子的组合类型有 种
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
Yy
rr
YY
rr
Yy
rr
yy
rr
16
9
4
雄配子
雌配子
F1
Y
r
y
r
Y
R
y
R
y
r
Y
r
Y
R
y
R
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
1
2
2
4
1
2
1
2
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
yyRr
Yyrr
YYrr
yyrr
1
9 : 3 : 3 : 1
Y_R_
yyR_
Y_rr
yyrr
书P10
9黄色圆粒
3绿色圆粒
3黄色皱粒
1绿色皱粒
1
2
2
4
1
2
1
2
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
yyRr
Yyrr
YYrr
yyrr
1
1、在F2中,黄色圆粒占 ;绿色皱粒占 ; 重组类型占 ;
2、在F2中,能稳定遗传的个体占 ,有____种。
3、F2中,纯合黄色圆粒占 ,
4、在F2的黄色圆粒中,纯合子占 ,杂合子占 。
在F2的绿色圆粒中,纯合子占 ,杂合子占 。
5、与F1性状不同的个体占总数的_______。
9/16
1/16
3/8
1/4
1/9
1/16
1/3
纯合子:
重组类型:表现型与亲本不相同的类型
8/9
2/3
7/16
4
4.番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。控制这两对性状的遗传因子可自由组合。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交。请回答下列问题。
(1)F2中出现的重组类型个体占总数的 。
(2)F2中高茎红果番茄占总数的 ,矮茎红果番茄占总数的 ,高茎黄果番茄中纯合子占 。
(3)若F2共收获800个番茄,其中黄果番茄约有 个。
《大本》P18:
P 高茎黄果 × 矮茎红果
TTrr ttRR
F1 高茎红果
TtRr
书本P10:旁栏思考
要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆,亲代除黄色圆粒和绿色皱粒外,还可以有哪些类型?
亲本:YYRR×yyrr
或 YYrr×yyRR
黄皱 绿圆
黄圆 绿皱
注意:当亲本是黄色皱粒和绿色圆粒时,F2中的重组类型占____?
黄圆和绿皱
5/8
F1: YyRr
配子
杂种子一代
黄色圆粒
隐性纯合子绿色皱粒
测交
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
3、演绎推理
表现类型
及比例
预测测交结果
——测交
╳
4、实验验证
进行测交实验。测交(进行了正反交)结果与预期结果相同。
▲测交的作用:测定 待测个体产生________________,进而推知__________的组成。
5、得出结论:假说正确
配子的种类及比例
遗传因子
1 :1 : 1 : 1
二、对自由组合现象的解释和验证
三、自由组合定律书P12
两对或两对以上相对性状遗传:
在 时,决定同一性状的成对遗传因子 ,决定不同性状的的遗传因子 。
形成配子
彼此分离
自由组合
分离定律
发生时间:
形成配子时
一对相对性状的遗传:
自由组合定律 (和分离定律)
课本P14:第3题
甲
乙
思考:分离定律发生在哪些过程
自由组合定律发生在哪些过程
雌雄配子的随机结合过程没有发生自由组合定律!!!!
【练习】以下比例最能体现自由组合定律的实质:
A、F1产生4种配子,且数量比为1:1:1:1
B、F1自交后代的性状分离比为9:3:3:1
C、F1测交后代的不同性状比例为1:1:1:1
A
导致
【练习2】已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)显性,高茎(D)和矮茎(d)显性。欲探究控制这两对相对性状的遗传因子是否遵循自由组合定律。现有如下遗传因子组成的豌豆若干,请提供思路并预测实验的结果和结论。
① YYDd ②YyDd ③Yydd ④yydd
思路:选遗传因子为YyDd的豌豆,让其自交,观察子代的表型及比例
结果预测和结论:①若子代黄色高茎:黄色矮茎:绿色高茎:绿色矮茎=9:3:3:1,则遵循自由组合定律;②若上述四种表型不为9:3:3:1,则不遵循自由组合定律
2、自由组合定律的验证方法:
(1)自交法:若AaBb自交后代的性状分离比为 ,则符合自由组合定律。
(2)测交法:若AaBb测交后代的性状比为 ,则符合自由组合定律。
(3)花粉鉴定法:若AaBb能产生四种花粉,比例为 ,则符合自由组合定律。
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
四、孟德尔获得成功的原因(主要)
1、科学地选择实验材料——豌豆
3、对实验结果进行了 分析
4、运用科学的研究方法: ,科学地设计了实验程序:
观察现象→提出问题→ (解释→_________→_______→得出结论。 首创了 实验
统计学
假说—演绎法
书本P12:思考讨论
测交
2、在对生物的性状分析时,首先针对 相对性状进行研究,再对 性状进行研究。由简单到复杂。
5、创造性地运用科学符号体系
提出假说
一对
两对
演绎推理
实验验证
练习、如果用玉米作为实验材料验证分离定律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.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
五、孟德尔遗传规律的再发现 书P12
1、 ——遗传因子
2
——
——
基因
表型(表现型)
基因型
生物个体表现出来的性状
与表型有关的基因组成
(如高茎、矮茎)
(如DD、Dd、dd)
等位基因
3
—— 控制相对性状的基因
相同基因
(D与d)
(D与D、d与d)
—— 控制相同性状的基因
——控制不同性状的基因:(Y/y)与(R/r)
非等位基因
自由组合定律
●实质:书P12 YyRr
在 时,决定同一性状的成对遗传因子 ,决定不同性状的(不同对)的遗传因子 。
形成配子
彼此分离
自由组合
等位基因
非等位基因
×
×
书P14第1(1)①表型相同,基因型一定相同.
②基因型相同,表型一定相同.
书P14:二.3 人类的单/双眼皮:
木芙蓉:一日三变
气温不同,花色不同
早
午
晚
性状
=基因型(决定)+环境因素、个体发育中的其他条件(影响)
六、孟德尔遗传规律的应用 书本P13
人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。
抗倒伏染病(DDTT)
倒伏抗病(ddtt)
→?
抗倒伏抗病(DDtt)
从F2中选出抗倒伏抗病连续自交,直至不出现性状分离。
1、杂交育种:
P DDTT × ddtt
↓
F1
抗倒伏染病
倒伏抗病
抗倒伏染病
抗倒伏抗病
倒伏染病
倒伏抗病
思考:1、哪一代个体最先表现出优良性状?
2、子二代具有显性优良性状的品种占F2的多少?能稳定遗传吗?为何?
F2
3/16
如果高杆易染病、矮杆抗病
两个纯种、需要培育高杆抗病,操作过程完全一样吗?
不能
(杂交→自交→筛选→自交……)
抗倒伏易感病
DdTt
↓自交
F2 9D_T_ 3D_tt 3ddT_ 1ddtt
↓
抗倒伏易感病(DDTT)
倒伏抗病(ddtt)
现有水稻的品种:
想获得能稳定遗传抗倒伏抗病,如何获得?
(DDtt)
P DDTT × ddtt
↓
F1 DdTt
↓自交
F2 9D_T_ 3D_tt 3ddT_ 1ddtt
思考:1、哪一代个体最先表现出优良性状?
2、子二代具有显性优良性状的品种占F2的多少?能稳定遗传吗?为何?
3、如何才能得到稳定遗传的优良品种?
抗倒伏染病
倒伏抗病
抗倒伏染病
抗倒伏染病
抗倒伏抗病
倒伏染病
倒伏抗病
F2
3/16
不能
方法一:从F2中选出抗倒伏抗病连续自交,淘汰不符合要求的,直至不出现性状分离。
方法二:选出F2抗倒伏抗病植株自交,收集每一株植株的种子单独种植,全为抗倒伏抗病的植株群体即为稳定遗传的纯种。
选育
自交,淘汰不符合要求的类型
重复上述步骤,直至不出现性状分离
1、杂交育种:
(杂交→自交→筛选→自交……)
作物的不耐盐碱与耐盐碱由两对等位基因(A、a与B、b)控制。a、b控制耐盐碱,每个a、b基因提高耐盐碱效应相同且具有叠加性。现有A品种(AAbb)和B品种(aaBB),为了最便捷培育出耐盐碱能力最强的品种,育种思路是 。
A品种与B品种杂交,得到F1,F1自交得F2,
将F2置于盐碱度较高的环境下培养,从中筛选出耐盐碱能力最强的植株。
现有亲本为aaBBCCddeeTT和AAbbccDDEEtt植株,每对基因中显性基因控制的性状都是有利的,如果获得该品种比双亲都强,最简便的培育步骤是 。
杂交→F1
杂种优势
(需年年制种)
若所需要的优良性状是隐性性状
(一出现即为纯种)
2、医学实践:
六、孟德尔遗传规律的应用
人类多指(T)对正常指(t)为显性,皮肤正常(A)对白化(a)为显性,两对基因可自由组合。一个家庭中,父亲多指,母亲正常,他们生有一个患白化病但手指正常的孩子,若再生一个健康孩子,概率是多少
TtAa ttAa
TA tA Ta ta
tA
ta
TtAA ttAA TtAa ttAa
Tt Aa ttAa Ttaa ttaa
人类多指(T)对正常指(t)为显性,皮肤正常(A)对白化(a)为显性,两对基因可自由组合。一个家庭中,父亲多指,母亲正常,他们生有一个患白化病但手指正常的孩子,若再生一个健康孩子,概率是多少
① 两大遗传定律在生物的性状遗传中同时进行,同时起作用。 ② 分离定律是自由组合定律的基础。
“拆分法”:(拆-析-组)
思路:单独分析每一对性状,再用乘法组合
把自由组合定律拆成多个分离定律进行计算
《大本》P20:重难归纳1
TtAa ttAa
亲代组合 子代基因型及比例 子代表型及比例
Tt×tt
Aa×Aa
Tt:tt =1:1
多指:正常指 =1:1
AA : Aa:aa =1:2:1
皮肤正常:白化=3:1
七、自由组合定律的解题方法
(一)“拆分法”:(分解组合法)
亲本是TtAa (多指皮肤正常) × ttAa(正常),
求(1)后代的表型有___________种;
(2)两病都患概率是__________;
(3)后代的基因型有___________种;
(4) TtAA所占比例为__________;
(5)后代的表型比例__________________。
亲代组合 子代基因型及比例 子代表型及比例
Tt×tt
Aa×Aa
Tt:tt =1:1
多指:正常指 =1:1
AA : Aa:aa =1:2:1
皮肤正常:白化=3:1
Aa Bb CC Dd
2
2
1
2
×
×
×
= 8
8种
产生AbCd的配子的概率:______
1/8
每对基因产生配子种类数的乘积
每对基因产生相应配子概率的乘积
例子:AaBbCCDd的个体产生配子的种类:______
例:♀AaBB×♂AaBb,配子间的结合方式有______种
雌配子: 2种
雄配子: 4种
结合方式:2×4=8种
8
书P16:
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
果蝇的黑体(A)对灰体(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对等位基因独立遗传,任取两只雌雄果蝇杂交,如果子代中
黑体残翅个体的比例是3/8,则这两只果蝇的基因型是 。
AaBb 、 Aabb
(二)已知子代,推测亲本基因型
毛颖和光颖是一对相对性状(由基因D、d控制)
抗锈病与感锈病是另一对相对性状(由基因R、r控制)
以纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙)。再用F1与丁进行杂交,得F2
(二)已知子代,推测亲本基因型
AA
aa
Bb
Bb
Aa
aa
Bb
书P16:二、1(1)(2)
全紫
3缺:1马
3缺:1马
1紫:1绿
第 组判断紫茎为 性,
第 组判断缺刻叶为 性。
Bb
黄圆×绿皱
F1
F2
有4种 有9种
黄圆
P
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱
YYRR yyrr
YyRr
9
3
3
1
表现型 比例
Y_R_
yyR_
Y_rr
yyrr
基因型 纯合子
1
1
1
1
评:《大本》P15学以致用
让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交,F2中得到白色甜玉米80株,那么从理论上来说F2中表现型不同于双亲的杂合子植株约为 ( )
A.160株 B.240株 C.320株 D.480株
与孟德尔实验相似----思路:直接套用孟德尔实验结果
(三)9∶3∶3∶1的应用
书 P14:二、1
假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制,两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有两个基因型为AaBb的个体交配,子代中出现
黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白色家鼠=9∶6∶1,则子代浅黄色个体的基因型有( )
A.2种 B.4种
C.5种 D.9种
9∶3∶3∶1的变式
B
“和”为16的特殊分离比
AaBb测交,后代表现型及比例?
特殊情况
思路:套用孟德尔实验结果
(随之变式)
黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白色家鼠=1∶2∶1
这两对等位基因遗传时遵循 定律?
大本P28:2. 香豌豆的花色有紫花和白花2种表型,显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花,F1自交,F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7。下列分析错误的是( )
A.两个白花亲本的基因型为ccPP与CCpp
B.F2中白花的基因型有5种
C.F2紫花中纯合子的比例为1/9
D.F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1
周练卷
6. 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用基因A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了如图杂交实验。下列相关叙述错误的是( )A.亲本的基因型为AABB和aabbB.F2三角形果实的基因型有5种C.F2三角形果实中能稳定遗传的个体占7/15D.Fl的测交后代中三角形果实有3种基因型
AaBb自交,后代“和为16”的特殊分离比
AaBb测交,后代“和为4”的特殊分离比
《大本》P26:要点解读
自交后代 测交后代?
9:6:1
9:7
12:3:1
15:1
13:3
……
1:2:1
1:3
2:1:1
3:1
3:1
YyRr yyRr Yyrr yyrr
评大本P23:2.在三对基因各自独立遗传的条件下,亲本的基因型分别为ddEeFF和DdEeff,子代中表型不同于亲本的个体占全部子代的( )
A. 5/8 B. 3/8
C. 1/12 D. 1/4
dd×Dd Dd 1/2、 dd 1/2
子代表型
Ee×Ee E_ 3/4、 ee 1/4
FF×ff Ef
先求与亲本表型相同的概率,1—相同概率=不同概率
A
《大本》P27【例4】在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配,F1的表型及其比例为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是( )
A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子
B.F1中致死个体的基因型共有4种
C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种
D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3
统计子代:黄色:灰色=
短尾:长尾=
(4+2):(2+1)=2:1
(4+2):(2+1)=2:1
B
将纯种高茎豌豆和矮茎豌豆间行种植,他们的后代分别是 茎豌豆。
2、纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上却无甜玉米籽粒,为什么?
书P14:二、2
甜玉米
非甜玉米
子粒: 甜和非甜
子粒: 非甜
书P16:二、2
按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果,需要满足三个条件,①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。
(1)其他两个条件是什么?
(2)可用测交实验来检验,请设计测交。
(3)获得F2中是否有抗病矮秆品种?应该怎样处理才能获得纯合抗病矮秆品种?
②高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因的控制,且符合分离定律。
③控制这两对相对性状的基因独立遗传。
将纯合抗病高秆植株与纯种感病矮秆杂交,获得F1(1分),
让F1与感病矮秆植株杂交(1分)。