内容正文:
生 物 学
(新苏教版)
必修2 遗传与进化
第一章 遗传的细胞基础
第3节 自由组合定律
第1课时 自由组合定律
为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒,只要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒?
控制粒型的遗传因子和控制颜色的遗传因子之间有必然的联系吗?
积极思维
2
积极思维
F2中的新的性状从何而来?
控制粒型的遗传因子和控制颜色的遗传因子之间没有必然的联系
无论正交还是反交,结出的种子(F1)都是黄色圆粒。说明黄色和圆粒都是显性性状,绿色和皱粒都是隐性性状;
F1自交产生的F2中出现了黄色圆粒和绿色皱粒,但也出现了亲本所没有的新的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒,新的性状组合与亲本的性状有什么关系?
观察实验,提出问题
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
黄色圆粒
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
⊗
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?
一、两对相对性状的杂交实验
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做清粉进行杂交,无论正胶还是反胶,结出的种子f1都是黄色圆粒的,这表明黄色对于绿色而言为显性性状,圆粒对于皱粒而言为显性性状,接下来孟德尔又让f一视角再产生f二中出现了黄色圆粒和绿色皱粒,这两种性状是在孟德尔德意料之中的,但奇怪的是f二中还出现了亲本所没有的性状组合,绿色圆粒和黄色皱粒。咦,这又是为什么呢?为什么会出现新的性状组合呢?孟德尔同样对f二中不同的性状类型进行了数量统计,来看一看他们之间有什么数量关系?孟德尔总共得到了556粒种子,他们数量依次是315 、101、108 和32,它们的数量比接近9:3:3:1,虽然出现了新的比例,但孟德尔在思考,这与一对相对性状杂交实验中,f2的3:1的数量比有什么关系,他们之间能否建立相应的数学联系呢?
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观察实验,提出问题
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
黄色圆粒
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
⊗
种子形状
圆:315+108=423
皱:101+32=133
子叶颜色
黄:315+101=416
绿:108+32=140
3:1
3:1
性状之间发生重新组合
?
皱粒
黄色
圆粒
绿色
两对相对性状的遗传因子间是否也发生了组合
孟德尔对每一对相对性状单独分析
通过上述分析可以看出,如果我们只看一对相对形状的话,无论是豌豆种子的形状还是职业的颜色,依然遵循分离定律,也就是说控制种子形状的遗传因子的遗传欲,控制子叶颜色的遗传因子的遗传,互不干扰的。那么将两对相对性状的遗传一并考虑时,我们肉眼可以看到的是,不同性状之间发生了重新组合,那决定两对相对性状的遗传因子之间是否也发生了组合呢?按照我们假说演绎法,孟德尔,通过观察实验并分析,提出了自己的问题,接下来尝试对这些问题进行解释,
5
单看粒色:F2中有 黄色, 绿色
3
4
—
1
4
—
单看粒形:F2中有 圆粒, 皱粒
若组合是随机的,则:
的黄色中应该有 是圆粒, 是皱粒
的绿色中应该有 是圆粒, 是皱粒
黄圆=
黄皱=
绿圆=
绿皱=
×
=
9
16
—
不同对的性状不但可以拆开进行重组,而且这种组合是随机的,即自由组合!!
3
4
—
1
4
—
3
4
—
3
4
—
1
4
—
3
4
—
3
4
—
×
=
3
16
—
3
4
—
1
4
—
1
4
—
3
4
—
1
4
—
×
=
3
16
—
1
4
—
3
4
—
×
=
1
16
—
1
4
—
1
4
—
9
:
3
:
3
:
1
孟德尔对两对相对性状综合分析
大胆猜测,提出假设
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
黄色圆粒
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
⊗
孟德尔针对F2中出现新的性状组合,以及F2中9:3:3:1的数量比,提出了如下假说:
两对相对性状分别受两对遗传因子控制,控制两对性状的遗传因子间互不干扰,能够自由组合。
性状之间发生重新组合
皱粒
黄色
圆粒
绿色
两对相对性状的遗传因子之间发生了自由组合
本质
7
r
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
黄色圆粒
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;
YYRR
yyrr
YR
yr
配子
YyRr
YR
yr
yR
Yr
F1配子
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合;
对自由组合现象的解释
Y
R
r