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1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二),1阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。 2分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。 3说出基因型、表现型和等位基因的含义。,一、两对相对性状的杂交实验过程及分析,黄色圆粒,黄色圆粒,绿色圆粒,黄色,圆粒,黄色,绿色,圆粒,皱粒,分离定律,31,31,自由组合,4,黄色皱粒、绿色圆粒,1如果上述实验中亲本为黄色皱粒纯合子和绿色圆粒纯合子,则所得F2的性状表现有哪几种?重组类型占的比例为多少?,二、对自由组合现象的解释 1遗传因子决定性状 豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制, 和绿色分别由遗传因子Y、y控制。纯种黄色圆粒的遗传因子组成为 ;纯种绿色
2、皱粒的遗传因子组成为 。 2F1的遗传因子组成 亲代中,YYRR产生一种 配子,yyrr产生一种 配子。两种配子结合后,产生的F1遗传因子组成为 ,表现为 。,黄色,YYRR,yyrr,YR,yr,YyRr,黄色圆粒,3F1配子的产生 (1)遗传因子的行为:F1在产生配子时,每对遗传因子 ,不同对的遗传因子可以 。 (2)配子的种类及比例 F1产生的雌配子和雄配子各有4种,YRYr yr 。,彼此分离,自由组合,yR,1111,4F2的遗传因子组成及性状表现 (1)受精时,雌雄配子的结合是 的。 (2)雌雄配子有 种结合方式。 (3)F2性状表现及比例 黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒 。,随
3、机,16,9331,三、对自由组合现象解释的验证 1方法: ,即让F1与 类型杂交。 2作用 (1)测定F1产生的 及比例; (2)测定F1 的组成; (3)判定F1在形成配子时 的行为。,配子类型,遗传因子,遗传因子,测交,隐性纯合子,3测交遗传图解 比例 ,1,1,1,1,4结果 孟德尔测交实验结果与预测的结果相符,从而证实了: (1)F1是 ; (2)F1产生 且比值相等的配子; (3)F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了 ,不成对的遗传因子 。,杂合子,四种,分离,随机组合,2在测交实验中,子代出现四种比例相等的表现型的原因是什么? 提示:F1是双杂合子,能产生4种数量相等的配子。隐
4、性纯合子只产生一种配子。,四、自由组合定律 1发生时间:形成 时。 2遗传因子的关系 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的。 3实质: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 。,配子,互不干扰,分离,自由组合,五、孟德尔获得成功的原因 1正确选用 作实验材料是成功的首要条件。 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。 3对实验结果进行 分析。 4科学地设计了实验的程序。按提出问题实验 (解释) 总结规律的科学实验程序而进行。,豌豆,一对,多对,统计学,假说,验证,六、孟德尔遗传规律的再发现 11909年,丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命
5、名为 ,并提出了 的概念。 (1)表现型:指个体表现出来的 ,如高茎和矮茎。 (2)基因型:指与表现型相关的 ,如DD、Dd、dd等。 (3)等位基因:指控制 的基因,如D和d。 2 被世人公认为“遗传学之父”。,基因,等位基因,性状,基因组成,相对性状,孟德尔,一、两对相对性状的遗传实验分析及结论 1实验分析,F2,【拓展延伸】 重组类型是指F2中与亲本性状表现不同的个体,而不是遗传因子组合形式与亲本不同的个体。 亲本表现型不同,则重组类型所占比例也不同,若亲本是纯合黄皱(YYyy)和纯合绿圆(yyRR),则F2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(YR)共占10/16,亲本类型则占6/16。
6、,下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述,错误的是( ) A两对相对性状分别由两对遗传因子控制 B每一对遗传因子的传递都遵循分离定律 CF1细胞中控制两对性状的遗传因子相互融合 DF2中有16种组合,9种基因型和4种表现型,解析:孟德尔对F2中两种性状之间发生自由组合的解释是:两对相对性状分别由两对遗传因子控制,控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的,其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样,F1产生的雌雄配子各4种,数量比接近1111,配子随机结合,则F2中有16种组合、9种基因型和4种表现型。 答案:C,1假如水稻高杆(D)对矮杆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟
7、病(r)为显性,两对性状独立遗传,用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交,F2中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为( ),答案:C,二、分离定律是自由组合定律的基础 1分离定律与自由组合定律的比较 (1)区别,(2)联系 均适用于真核生物核基因的遗传。 形成配子时,两个遗传定律同时起作用。 分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础。,2应用分离定律解决自由组合问题 (1)思路 将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析,再运用乘法原理将各组情况进行组合。 (2)题型 配子类型的问题 如:AaBbCc产生的配子种类数。 分析: Aa Bb
8、 Cc 2228种,配子间结合方式问题 如:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种? 分析:先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子,即 AaBbCc8种配子,AaBbCC4种配子; 再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8432种结合方式。,推算子代的基因型和表现型的种类 如:基因型为AaBB的个体与aaBb的个体杂交(两对基因自由组合),子代的基因型、表现型各有多少种? 分析:将AaBBaaBb分解为Aaaa和BBBb,Aaaa两种基因型,两种表现型;BBBb两种基因型,一种表现型。综合起来,子代的基因
9、型种类为224种,表现型种类为212种。,求子代中基因型、表现型比例 如:求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例。 分析:将ddEeFFDdEeff分解,即 ddDd后代:基因型比11,表现型比11; EeEe后代:基因型比121,表现型比31; FFff后代:基因型1种,表现型1种。 所以,后代中基因型比为 (11)(121)1121121; 表现型比为:(11)(31)13131。,计算概率 如:基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自交,子代基因型为AaBB的概率是多少? 分析:将AaBb分解为Aa和Bb,则Aa1/2Aa,Bb1/4BB。故子代基因型为AaBB的概
10、率为1/2Aa1/4BB1/8AaBB。,推断亲代的基因型 如:小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)为显性。这两对性状可自由组合。已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株作为亲本杂交,子代有毛颖抗锈毛颖感锈光颖抗锈光颖感锈1111。写出两亲本的基因型。 分析:将两对性状分解为:毛颖光颖11,抗锈感锈11。根据亲本的表现型确定亲本基因型部分是PrrppR,只有Pppp,子代才能毛颖光颖11,同理,只有rrRr,子代抗锈感锈11。综上所述,亲本基因型分别是Pprr与ppRr。,黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆进行杂交,对其子代表现型按每对相对性状进行分析和统计,结果如图所示:(黄、绿用Y
11、、y表示,圆、皱用R、r表示),(1)亲本的基因型:黄色圆粒豌豆是_,绿色圆粒豌豆是_。 (2)杂交后代有_种表现型,各种表现型及其在总数中所占比例是_ _。 (3)杂交后代中能稳定遗传的数量占总数的_。 (4)杂交后代中,重组类型所占比例是_,其中双隐性类型占重组类型的_。,(3)能稳定遗传的是纯合子,YyRryyRr后代中纯合子为yyrr和yyRR,所占比例为1/21/41/21/41/4。 (4)亲本是黄色圆粒和绿色圆粒,杂交后的重组类型是黄色皱粒和绿色皱粒,所占比例为1/4。绿色皱粒为双隐性类型,所占重组类型的比例为1/2即50%。 答案:(1)YyRr yyRr (2)4 黄色圆粒3
12、/8、黄色皱粒1/8、绿色圆粒3/8、绿色皱粒1/8 (3)1/4 (4)1/4 50%,【触类旁通】 据子代表现型分离比推测亲本基因型 (1)9331(31)(31)AaBbAaBb。 (2)1111(11)(11)AaBbaabb或AabbaaBb。 (3)3311(31)(11)AaBbAabb或AaBbaaBb。,2某哺乳动物毛的颜色有白色和灰色两种,毛的长度有长毛和短毛两种。现用纯合白色长毛亲本与纯合灰色短毛亲本杂交,得到的F1全为白色短毛个体,F1雌雄个体自由交配得F2,结果符合自由组合定律。下列对F2的描述,错误的是( ) AF2中短毛与长毛之比为31 BF2有9种基因型,4种表
13、现型 CF2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8 DF2中灰色短毛与灰色长毛个体杂交,得到两种比例相同的个体,答案:D,与本节内容相关的实验问题: 1自由组合定律的实验验证。 2设计杂交实验程序获得能稳定遗传的纯合品种。,【案例探究】 用纯种有色饱满子粒的玉米与无色皱缩子粒的玉米杂交(实验条件满足实验要求),F1全部表现为有色饱满,F1自交后,F2的性状表现及比例为:有色饱满73%,有色皱缩2%,无色饱满2%,无色皱缩23%。回答下列问题: (1)上述一对性状的遗传符合_定律。 (2)上述两对性状的遗传_(选填“符合”或“不符合”)自由组合定律,原因是_。,(3)请设计一个实验方案,进一步验证
14、这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。(实验条件满足实验要求) 实验步骤: _。 取F1植株与_进行测交。 _。 结果预测: 若后代种子_,则说明符合自由组合定律。 若后代种子_,则说明不符合自由组合定律。,解析:(1)F2中子粒有色无色(73%2%)(2%23%)31,饱满皱缩(73%2%)(2%23%)31,由此推测每一对性状的遗传遵循分离定律。 (2)F2中四种表现型比例为732322,而不是9331,因此两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。 (3)可通过测交实验验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律。若测交子代表现型比例为1111,则符合自由组合定律,否则不符合自由组合定律。,答案:(1)基因的分离 (2)不符合 因为玉米粒色和粒形的每对相对性状的分离比均为31,两对性状综合考虑,如果符合自由组合定律,F1自交后代分离比应符合9331,但本题给出的数据不符合9331 (3)实验步骤:纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米杂交,获得F1 无色皱缩的纯合子玉米 收获杂交后代种子,并统计不同表现型的数量比例 结果预测:四种表现型比例符合1111 四种表现型比例不符合1111,