7.2 孟德尔豌豆杂交实验（二）-【大鹏生物】2024高考生物一轮复习讲义

第2节 孟德尔豌豆杂交实验（二） 2.1 两对相对性状的杂交实验 1.实验材料 纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆。亲本具有两对相对性状，分别是粒色（黄色和绿色）和粒形（圆粒和皱粒）。 2.实验过程 孟德尔先让纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交，得F1，再让F1自交，观察并统计F2的性状表现及比例。 3.实验结果及分析 （1）两纯合亲本杂交，无论正交还是反交，结出的种子（F1）都是黄色圆粒。这表明黄色和圆粒是显性性状，绿色和皱粒是隐性性状。 （2）F1自交，在产生的F2中，不仅出现了黄色圆粒和绿色皱粒，同时还出现了亲本没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。 2.2 对自由组合现象的解释 1.提出假说 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，这样，纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr，它们产生的F1的遗传因子组成是YyRr，表现为黄色圆粒。 2.孟德尔的解释 （1）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。则F1产生的雌雄配子各四种，分别是YR、Yr、yR、yr，且数量比为1:1:1:1。 （2）受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种，产生的遗传因子的组合形式有9种，性状表现有4种。 3. F2遗传因子组成及性状表现分析 表型 双显 一显一隐 一隐一显 双隐 基因型 Y_R_ 9/16 Y_rr 3/16 yyR_ 3/16 yyrr 1/16 纯合子 YYRR 1/16 YYrr 1/16 yyRR 1/16 yyrr 1/16 杂合子 YyRr YYRr YyRR 8/16 Yyrr 2/16 yyRr 2/16 0 2.3 对自由组合现象解释的验证 1.验证的方法 测交实验，即让杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。 2.理论推测 如果理论正确，F1产生4种数量相等的配子，yR:Yr:yR:yr=1:1:1:1，而隐性纯合子只能产生yr一种配子，所以，测交结果应出现4种遗传因子组成及4种性状表现，且比例为1:1:1:1。 3.测交遗传图解 4.测交实验结果及结论 性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 1：1：1：1 （1）结果：孟德尔所做的测交实验，无论是以F1作为父本还是作为母本结果都符合预期的设想。 （2）结论：F1是杂合子；F1产生4种类型的配子且比例相等；F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合。 2.4 自由组合定律 一．自由组合定律 自由组合定律（孟德尔第二定律）的内容：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。 二．自由组合定律的适用范围 （1）进行有性生殖的真核生物。 （2）细胞核内的遗传因子。 （3）两对或两对以上控制不同相对性状的独立的遗传因子。 2.5 孟德尔实验方法的启示 孟德尔经过8年的潜心研究，在进行了大量的实验的基础之上，终于发 现了生物遗传的两大规律：分离定律和自由组合定律。孟德尔能够在当时的年代脱颖而出，绝不是偶然，他能够成功的原因大致可以归纳如下： 1.正确选择实验材料是成功的一个重要条件 （1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态下一般都是纯种。用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。 （2）豌豆还具有易于区分的性状。用相对性状的植株进行杂交实验，实验结果很容易观察和分析。 （3）豌豆易栽培，生长周期短，一次繁殖能产生大量后代，使实验数据充足，减小实验的偶然误差。 （4）豌豆花大，易于人工操作。 2.实验方法及程序正确 对相对性状的遗传研究，从一对到多对，即孟德尔采取了从单因子（一对相对性状）到多因子（两对或两对以上相对性状）的研究方法。生物的性状多种多样，如果有n对相对性状自由组合，后代的性状组合会有2种。 3.对实验结果进行统计学分析 孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行数据处理，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例关系，并最终揭示了这些复杂现象背后的规律。 4.科学设计实验程序和运用“假说一演绎法” 孟德尔科学地设计了实验的程序，并且严格按照“观察现象，发现问题，提出问题——提出假说，解释问题——演绎推理，实验检验，总结规律”的科学实验程序进行。 5.创新性地验证假说和严谨的科学态度 （1）孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归