内容正文:
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
学习任务目标
1.借助遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验,能规范、熟练地书写遗传图解,并进一步体会假说—演绎法。
2.运用遗传定律知识指导农牧业生产,检测和预防遗传病。
一、两对相对性状的杂交实验——发现问题
孟德尔用纯合黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,其过程如图:
1.性状的显隐性
2.相对性状的分离比
3.归纳:F2中出现了不同性状之间的自由组合,重组类型为黄色皱粒、绿色圆粒。
二、对自由组合现象的解释——提出假说
孟德尔对自由组合现象的解释如下图,完成有关问题:
1.性状的控制:控制粒色(黄色和绿色)和粒形(圆粒和皱粒)这两对相对性状的遗传因子Y和y、R和r彼此独立,互不干扰。
2.配子的产生
(1)假说: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。
(2)F1产生的配子
①雄配子种类及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
②雌配子种类及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
3.配子的结合
(1)假说:受精时,雌雄配子的结合是随机的。
(2)F1配子的结合方式有16种。
4.F2的表型及基因型分析
(1)表型分析
表型
(2)基因型分析
纯合子(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)共占1/16×4
双杂合子(YyRr)占4/16
单杂合子(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)共占2/16×4
三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理
根据孟德尔的测交实验,完成下图内容:
四、自由组合定律——得出结论
五、孟德尔成功的原因、孟德尔遗传规律的再发现及应用
1.孟德尔获得成功的原因
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。
(2)1909年,丹麦生物学家约翰逊提出了基因、表型(也叫表现型)和基因型的概念。
3.连一连
4.孟德尔遗传规律的应用
(1)正确解释生物界的某些遗传现象。
(2)预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率。
(3)指导动植物育种实践,如杂交育种: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。
(4)指导医学实践,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。
两对相对性状的杂交实验
根据孟德尔两对相对性状的杂交实验,回答以下问题:
(1)两对相对性状中9∶3∶3∶1的数量比与一对相对性状中3∶1的数量比有什么关系?
提示:从数学角度分析,9∶3∶3∶1是(3∶1)2,即两对相对性状的遗传结果是两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积。
(2)F2中,新的性状组合(即重组类型)有哪些?所占比例共计多少?
提示:重组类型有2种,即黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16,所以重组类型所占比例共计3/8。
(3)将亲本(P)改为纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒。则:
①此时F1的性状为黄色圆粒。
②F2性状分离比为9∶3∶3∶1。
③F2中重组类型及其所占比例与之前实验的结果相同吗?为什么?
提示:不相同。亲本改变后,F2中重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16和1/16,此时重组类型共占5/8。而在之前的实验中,重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒,两者均占F2的3/16,因此重组类型共占3/8。
孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验,以下说法正确的是( )
A.只能对黄色圆粒豌豆进行去雄,采集绿色皱粒豌豆的花粉
B.豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C.F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16
D.对每对相对性状单独进行分析,F2出现1∶2∶1的性状分离比
B 解析:孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验过程中,无论是正交还是反交都得到了相同的结论,所以黄色圆粒豌豆既可作为母本也可作为父本,A错误;豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色,而种皮由当代母本遗传因子组成决定,B正确;在两对相对性状的杂交实验中,F2出现了亲本的性状组合(黄色圆粒和绿色皱粒),也出现了亲本所没有的性状组合(绿色圆粒和黄色皱粒),其中亲本所没有的性状组合占总数的6/16,C错误;孟德尔对每对相对性状单独进行分析,结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律,即后代的性状分离比为3∶1,1∶2∶1是遗传因子组合类型的比例,D错误。
【思维升华】两对相对性状的遗传实验应注意的问题
(1)具有两对相对性状的纯种亲本杂交:
①F1表现双显性性状;
②F2有四种不同的性状类型,数量比接近于9∶3∶3∶1;
③每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。
(2)①重组类型不是指F2中遗传因子组成与亲本不同的个体,而是指F