第四章 第二节 遗传的基本规律（课件）-《生物基础》（高教版）同步精品课堂

第四章 生物的遗传基础 第二节 遗传的基本规律（2课时） 高等教育出版社第1版 《生物基础》 教学目标 一 基因分离定律和自由组合定律的实质及应用； 对分离现象和自由组合现象的解释（遗传图解分析）； 伴性遗传的特点及遗传分析。 教学重难点 二 对自由组合现象的解释及9:3:3:1比例的分析、遗传概率的计算和复杂家系图的分析。 基因连锁和交换定律的实质及与自由组合定律的区分。 重点 难点 导入新课 三 遗传现象在生活中无处不在，种豆得豆,种瓜得瓜；龙生龙，凤生凤；老鼠生儿会打洞；小猫的后代还是小猫；父母的血型是什么样的血型，子女的血型与父母的一致。 这些现象背后隐藏着生命的遗传密码，激发我们对遗传规律的探索 遗传的普遍现象，遗传无处不在 导入新课 三 遗传的探索者 孟德尔的贡献 孟德尔通过豌豆实验发现了分离定律和自由组合定律，为遗传学奠定了基础。他采用严谨的实验方法和统计分析，揭示了生物性状传递的规律。 摩尔根的贡献 摩尔根通过果蝇实验提出了连锁交换定律，进一步完善了遗传学理论。他的研究揭示了基因在染色体上的位置关系，推动了遗传学的发展。 新知讲授 四 一、基因分离定律的发现与验证 (一）孟德尔的理想材料——豌豆 自花授粉与闭花授粉 豌豆具有自花授粉和闭花授粉的特点，这使得豌豆在自然状态下能够保持纯种，为孟德尔的实验提供了稳定的遗传背景。 性状稳定与易于区分 豌豆的性状稳定且易于区分，如黄色与绿色、圆粒与皱粒等，这使得孟德尔能够准确地观察和记录实验结果。 花器大与易操作 豌豆的花器较大，便于进行人工授粉等操作，这为孟德尔的实验提供了便利条件，使得实验过程更加精确。 新知讲授 四 结论：S型菌中存在一种“转化因子”，能使R型菌的性状发生稳定的遗传变化。 一、基因的分离定律与验证 （一）孟德尔的实验方法 孟德尔的实验方法十分科学，他从单因子试验到多因子试验，即从1对相对性状的研究到两 对相对性状的研究。同时，采用“定量”研究的方法：即对杂种每一个世代中的每一种类型的植株 进行逐一统计，分析各类型植株数之间的统计关系。通过分析，提出了一套完整的理论，并对理 论进行实验验证。这一套完整的实验方法是他成功的保证。 新知讲授 四 结论：只有DNA被破坏时，转化现象才停止。因此，DNA就是遗传物质。 （二）一对性状实验：高茎 vs 矮茎 一、基因的分离定律与验证 实验过程 孟德尔将纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆进行杂交，得到的F₁代全部为高茎。F₁代自交后，F₂代中高茎与矮茎的比例约为3:1。 实验结果 在F₂代中，高茎豌豆有787株，矮茎豌豆有277株，这一数据支持了孟德尔的分离定律，即性状在后代中按照一定的比例分离。 新知讲授 四 显性性状 在F₁代中表现出来的性状称为显性性状，如高茎。显性性状在杂交后代中能够掩盖隐性性状的表现。 一、基因的分离定律与验证 隐性性状 在F₁代中未表现，但在F₂代中重新出现的性状称为隐性性状，如矮茎。隐性性状在纯合时能够表现出来。 性状分离 杂种后代出现不同性状的现象称为性状分离。这是由于基因在遗传过程中按照一定的规律分离，导致后代性状的多样性。 新知讲授 四 孟德尔豌豆杂交试验结果 子二代出现了性状分离现象，并且显性性状与隐性性状的数量比接近于3:1 新知讲授 四 ( 三 )对分离现象的解释 性状由遗传因子控制 孟德尔提出性状由遗传因子（基因）控制，这些因子在遗传过程中保持稳定，并决定生物的性状表现。 基因成对存在 孟德尔认为基因在体细胞中成对存在，如DD、dd等。这种成对存在的方式为基因的分离和组合提供了基础。 形成配子时基因分离 在形成配子时，成对的基因会分离，每个配子只含有一个基因。这一过程确保了基因在遗传过程中的独立传递。 受精时雌雄配子随机结合 受精时，雌雄配子随机结合，形成新的个体。这种随机结合导致了后代性状的多样性，符合遗传规律。 新知讲授 四 ( 三)对分离现象的解释 遗传图解的绘制 通过绘制遗传图解，可以清晰地展示基因在遗传过程中的传递路径。以高茎（DD）与矮茎（dd）的杂交为例，F₁代为Dd，F₂代中基因型为DD、Dd、dd，表型比例为3:1。 新知讲授 四 ( 三 )对分离现象的解释 纯合子的遗传特点 纯合子（如DD或dd）的基因型相同，自交后代不会发生性状分离，能够稳定遗传。这种稳定性使得纯合子在遗传研究中具有重要意义。 杂合子的遗传特点 杂合子（如Dd）的基因型不同，自交后代会发生性状分离。这种分离现象是杂合子遗传不稳定的表现，也是遗传多样性的重要来源。 纯合子 vs 杂合子 新知讲授 四 1950s ( 四 )对性状分离现象的分析 验证假说——测交实验 测交实验的设计 为了验证孟德尔的假说，进行了测交实验。将F₁代（Dd）与隐性纯合子（dd）进行杂交，预测后代的基因型比例为1:1。 实验结果与结论 实际实验结果中，高茎植株有30株，矮茎植株有34株，接近1:1的比例。这一结果证实了孟德尔的分离假说，验证了基因在遗传过程中的分离规律。 新知讲授 四 信息传递的桥梁：RNA DNA在细胞核 ( 五)基因分离定律的实质 从基因到染色体 分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而分离。在减数分裂过程中，同源染色体分开，基因也随之分离，形成不同的配子。 新知讲授 四 ( 六)基因型与表型 在遗传学上，把生物个体表现出来的性状称做表型，如豌豆的高茎和矮茎；把与表型有关的基因组成称做基因型，如高茎豌豆的基因型是DD 或Dd, 矮茎豌豆的基因型是dd 。 通过豌豆的杂交试验我们知道，生物个体的基因型在很大程度上决定了生物个体的表型。例如，含有显性基 因 D(基因型 DD 、Dd) 的豌豆，表现为高茎；只含隐性基因 d(基因型dd) 的豌豆，表现为矮茎。 可见，基因型是性状表现的内在因素，而表型则是基因型的表现形式。表型是基因型与环境相互作用的结果。 新知讲授 四 ( 七)基因分离定律在实践中的应用 在杂交育种中，首先，人们按照育种的目标，选配亲本进行杂交，然后，根据性状的遗传表现 选择符合人们需要的杂种后代，再经过有目的的选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种。 杂交育种在牲畜方面的应用 新知讲授 四 二、基因自由组合定律 ( 一)两对相对性状的遗传实验 孟德尔将黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）进行杂交，F₁代全部为黄色圆粒（YyRr）。F₁代自交后，F₂代出现了四种表型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，比例约为9:3:3:1。 新知讲授 四 ( 二 )对自由组合定律的解释 孟德尔提出，在形成配子时，不同对的基因可以自由组合。例如，Y与R、Y与r、y与R、y与r可以自由组合，形成四种配子,并且数目相等。在受精过程中，雌雄配子随机结合，形成不同的基因型。这种随机结合导致了后代性状的多样性。 新知讲授 四 ( 三 )对自由组合定律的解释的验证 为验证自由组合假设，孟德尔进行了测交实验，让子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。根据假设，F₁能产生数量相等的四种配子（YR、Yr、yR、yr），而隐性纯合子仅产生yr配子。因此预期测交后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种类型，且比例接近1:1:1:1。 实验结果符合预期，无论F₁作为母本或父本，四种类型的比例均接近1:1:1:1，从而证实了F₁形成配子时不同对基因遵循自由组合规律。 新知讲授 四 (四 )基因自由组合定律的实质 非同源染色体的自由组合 细胞遗传学的研究结果表明，孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等 位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。孟德尔的两对相对性状的 杂交试验，揭示出的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同 源染色体上的非等位基因自由组合。 新知讲授 四 (五 )基因自由组合定律的应用 1.育种：创造“全能”品种 怎么做：让一个“高产但不抗病”的作物，和一个“低产但抗病”的作物杂交。 结果：在后代中就能筛选出既高产又抗病的完美植株。几乎所有现代农作物、家畜的改良都靠这个原理。 2.医学：预测遗传病风险 有什么用：帮助判断孩子从父母那里分别遗传不同疾病（比如一种来自父亲家族，一种来自母亲家族）的概率是多少。这是遗传咨询的核心，让家庭对未来有科学预期。 3.本质：解释“多样性”的来源 为什么：因为控制不同性状（如眼睛颜色和头发曲直）的基因是独立传递的，所以后代就像一副扑克牌被无数次洗牌重组，能产生几乎无限多的组合。这是兄弟姐妹长相性格各异的根本原因。 师生互动 五 1.孟德尔为验证自由组合定律所做的测交实验中，F₁（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交，后代表型比例应为： A. 1:1:1:1 B. 3:1 C. 9:3:3:1 D. 1:1 答案：A 解析：测交实验的原理是通过与隐性纯合子杂交来检测F₁的配子类型。 当双杂合子YyRr与双隐性yyrr杂交时，由于隐性亲本只产生yr一种配子，因此后代的表型完全由F₁产生的配子决定。F₁按自由组合定律产生四种数量相等的配子（YR、Yr、yR、yr），从而产生四种基因型（YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr），对应四种表型比例为1:1:1:1。 师生互动 五 2.已知水稻有芒（A）对无芒（a）为显性，抗病（R）对不抗病（r）为显性。现将无芒不抗病（aarr）与有芒抗病（AARR）杂交，F₂ 中无芒抗病个体占多少？其中纯合子（aaRR）占多少？ A. 3/16，1/16 B. 3/16，2/16 C. 1/16，1/16 D. 9/16，1/16 答案:A 解析：计算F₂代表型比例需要运用概率的乘法原理。 首先确定F₁为AaRr，其自交产生F₂时，两对基因独立遗传。对于"无芒抗病"这一表型，需要同时满足两个条件：基因型为aa（概率1/4），且抗病（RR或Rr，概率3/4），因此概率为1/4 × 3/4 = 3/16。其中的纯合子aaRR则需要同时满足aa（概率1/4）和RR（概率1/4），概率为1/4 × 1/4 = 1/16。 师生互动 五 3.用遗传图解表示纯种黄色圆粒（YYRR）与绿色皱粒（yyrr）杂交得到 F₁，F₁ 自交得到 F₂ 的过程（写出配子类型和 F₂ 基因型、表型比例）。 亲本（P）： 黄色圆粒（YYRR） × 绿色皱粒（yyrr） 配子： YR yr F₁： 全部为 YyRr（黄色圆粒） F₁自交： YyRr × YyRr 配子： YR, Yr, yR, yr × YR, Yr, yR, yr F₂基因型及比例（9种）： 1 YYRR : 2 YYRr : 1 YYrr 2 YyRR : 4 YyRr : 2 Yyrr 1 yyRR : 2 yyRr : 1 yyrr F₂表型及比例： 黄色圆粒（Y_R_）: 9/16 黄色皱粒（Y_rr）: 3/16 绿色圆粒（yyR_）: 3/16 绿色皱粒（yyrr）: 1/16 比例：9 : 3 : 3 : 1 新知讲授 四 三、基因的连锁交换定律 果蝇实验的优势 果蝇繁殖速度快，果蝇繁殖速度快，性状多样，染色体数目少且易于观察，这些特点使得果蝇成为遗传学研究的理想材料。。 实验过程 实验结果 F₁代果蝇的表型与预期一致，为后续的连锁与交换研究奠定了基础。 摩尔根将灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）进行杂交，F₁代全部为灰身长翅（BbVv）。 F₁代果蝇的表型与预期一致，为后续的连锁与交换研究奠定了基础。 摩尔根的果蝇实验 新知讲授 四 异常现象——不符合自由组合 实验结果 在F₁代雄蝇与黑身残翅果蝇的测交实验中，预期后代有四种表型，比例为1:1:1:1。然而，实际结果只有两种亲本类型：灰身长翅和黑身残翅，比例为1:1。 疑问？ 这一结果与自由组合定律不符，引发了对基因连锁现象的思考。为什么没有出现重组类型呢？ 新知讲授 四 基因的连锁现象 摩尔根提出，某些基因在染色体上是连锁在一起的，它们在遗传过程中往往一起传递。这种连锁现象解释了为什么某些性状总是同时出现。 (一 )完全连锁遗传 新知讲授 四 (二 )不完全连锁遗传 这种不完全连锁现象是由于在减数分裂过程中，同源染色体之间发生了基因交换，导致了重组类型的出现。 新知讲授 四 ( 三)基因的连锁与交换传实质 01 连锁与交换 连锁交换定律表明，同源染色体上的基因通常连锁传递，但在减数分裂过程中会发生交换，导致基因重组。 02 重组率与基因距离 重组率反映了基因之间的距离。距离越远，重组率越高；距离越近，重组率越低。 03 与自由组合定律的对比 自由组合定律适用于非同源染色体上的基因，而连锁交换定律适用于同源染色体上的基因。两者共同构成了遗传学的基本规律。 新知讲授 四 ( 三)基因连锁和交换定律在实践中的应用 有利连锁的应用 在育种中，有利的基因连锁可以一次选择多个优良性状，提高育种效率。例如，大麦的抗秆锈病和抗散黑穗病基因连锁，可以通过一次选择获得双抗品种。 不利连锁的打破 对于不利的基因连锁，可以通过基因交换打破连锁，选育出符合要求的优良品种。例如，通过交换可以打破矮秆不抗病与高秆抗病的连锁，选育出矮秆抗病品种。 新知讲授 四 ( 一 )性别决定 四、性别决定和伴性遗传 XY型性别决定 在XY型性别决定系统中，雌性个体的性染色体为XX，雄性个体的性染色体为XY。后代的性别由精子的类型决定。XY 型性别决定在生物界中是比较普遍的。很多种类的昆虫、某些鱼类和两栖类、所有的哺 乳动物以及很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等都属于这种类型。 ZW型性别决定 在ZW型性别决定系统中，雌性个体的性染色体为ZW，雄性个体的性染色体为ZZ。后代的性别由卵子的类型决定。鸟类(包括鸡、鸭等)和蛾、蝶类等都属于这一类型。 新知讲授 四 ( 二)伴性遗传 红绿色盲的遗传特点 红绿色盲是一种X染色体上的隐性遗传病。男性只要有一个色盲基因就会患病，而女性需要有两个色盲基因才会患病。 基因型与表型 女性的基因型有XBXB（正常）、XBXb（携带者）、XbXb（色盲）；男性的基因型有XBY（正常）、XbY（色盲）。 新知讲授 四 ( 二)伴性遗传 基因型分析 正常女性的基因型为XBXB，色盲男性的基因型为XbY。他们的子女基因型为XBXb（女儿，携带者）和XBY（儿子，正常）。 遗传结果 在这种婚配方式下，儿子全部正常，女儿全部为携带者。 婚配方式一：正常女 × 色盲男 新知讲授 四 ( 二)伴性遗传 婚配方式二：携带者女 × 正常男 基因型分析 携带者女性的基因型为XBXb，正常男性的基因型为XBY。他们的子女基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY。 遗传结果 在这种婚配方式下，儿子有1/2的概率正常，1/2的概率色盲；女儿有1/2的概率正常，1/2的概率为携带者。 01 02 新知讲授 四 ( 二)伴性遗传 婚配方式三 & 四 婚配方式三:携带女× 色盲男 携带者女性与色盲男性婚配，子女中男孩和女孩各有1/2的概率患病。 婚配方式四：色盲女× 正常男 色盲女性与正常男性婚配，儿子全部患病，女儿全部为携带者。 新知讲授 四 ( 二)伴性遗传 交叉遗传特点 男性色盲基因的传递 男性色盲基因只能来自母亲，且只能传给女儿。这种传递方式导致了色盲在家族中的特定传递模式。例如，外祖父患有色盲，他的女儿可能成为携带者，而他的外孙可能患病。这种交叉遗传现象在色盲家系中较为常见。 发病率数据 在我国，男性色盲的发病率为7%，而女性仅为0.5%。这种差异主要是由于遗传方式的不同。 原因分析 男性只有一条X染色体，只要携带一个色盲基因就会患病；而女性需要两条X染色体都携带色盲基因才会患病，因此女性的发病率较低。 师生互动 五 1. 摩尔根在果蝇杂交实验中，发现灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）杂交，F₁ 雌果蝇与双隐性雄果蝇测交，后代出现四种表型，但比例不为 1:1:1:1，这是因为： A. 两对基因位于非同源染色体上 B. 两对基因位于同一对染色体上且完全连锁 C. 两对基因位于同一对染色体上且发生了交换 D. 存在基因互作 答案：C 解析： 若两对基因位于非同源染色体上（即自由组合），测交后代应出现四种表型且比例为 1:1:1:1（A 项不符）。 若两对基因位于同一染色体上且完全连锁，则 F₁ 雌蝇只产生两种亲本型配子（BV 和 bv），测交后代只出现两种亲本表型且比例为 1:1（B 项不符）。 测交后代出现四种表型，但比例不为 1:1:1:1，说明 F₁ 雌蝇产生了四种配子（BV、bv、Bv、bV），但数量不均等。这表明两对基因位于同一染色体上，但在减数分裂过程中发生了交叉互换（交换），产生了少量重组型配子，因此属于不完全连锁。 D 项（基因互作）通常影响表型种类或比例，但不符合此题测交结果的具体情境。 师生互动 五 2. 完全连锁现象的特点是： A. 后代只有两种亲本表型且比例为 1:1 B. 后代出现四种表型且比例为 9:3:3:1 C. 后代出现重组类型比例大于亲本类型 D. 只发生在雌性个体中 答案：A 解析： 完全连锁指位于同一染色体上的两对基因在减数分裂过程中不发生交换，因此 F₁ 只产生两种亲本型配子（如 BV 和 bv），且比例相等。 用 F₁ 与双隐性个体测交时，后代只表现两种亲本表型，且比例为 1:1。 B 项（9:3:3:1）为两对基因自由组合时 F₂ 的表型比例。 C 项错误：完全连锁中不会出现重组类型。 D 项错误：完全连锁在雄性和雌性中均可发生（如果蝇的雄蝇常表现为完全连锁，雌蝇可能不完全连锁，但这不是其定义特点）。 师生互动 五 3.比较 XY 型和 ZW 型性别决定的主要区别。 XY 型：雌性 XX，雄性 XY，雄性配子决定性别；ZW 型：雌性 ZW，雄性 ZZ，雌性配子决定性别。 4.什么是交叉遗传？请以红绿色盲为例说明。 交叉遗传：男性的 X 连锁基因只能从母亲传来，又只能传给女儿。例如红绿色盲男性患者的致病基因来自母亲，传给女儿。 巩固练习 八 1. 纯种黄色圆粒（YYRR）与纯种绿色皱粒（yyrr）杂交，F₂ 中黄色圆粒个体占总数的比例约为： A. 1/16 B. 3/16 C. 9/16 D. 1/4 答案：C 解析： 该题为孟德尔两对相对性状杂交实验的经典情境。 亲本为纯合子：YYRR（黄圆）× yyrr（绿皱），F₁ 代基因型为 YyRr（黄圆）。 F₁ 自交得 F₂，两对基因独立遗传，遵循自由组合定律。F₂ 的表型及比例为： 黄色圆粒（Y_R_）：占 9/16 黄色皱粒（Y_rr）：占 3/16 绿色圆粒（yyR_）：占 3/16 绿色皱粒（yyrr）：占 1/16 因此，F₂ 中黄色圆粒个体的比例约为 9/16。 巩固练习 八 2. 基因自由组合定律的实质是： A. 同源染色体上的等位基因分离 B. 非同源染色体上的非等位基因自由组合 C. 受精过程中雌雄配子随机结合 D. 子二代出现9:3:3:1的性状分离比 答案：B 解析： 自由组合定律的核心在于 非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合。 A 项是基因分离定律的实质（发生于减数第一次分裂后期）。 B 项正确：在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，导致位于其上的非等位基因也自由组合。 C 项是受精作用的特点，并非遗传定律的实质。 D 项是两对相对性状杂交实验中 F₂ 的表型比例，是现象而非实质。 巩固练习 八 3. 果蝇灰身长翅（BBVV）与黑身残翅（bbvv）杂交，F₁ 雌蝇与黑身残翅雄蝇测交，后代出现四种表型但比例不等，说明： A. 两对基因完全连锁 B. 两对基因自由组合 C. 两对基因不完全连锁 D. 存在显性上位 答案：C 解析： 测交实验是判断基因连锁与重组的重要方法。 若两对基因完全连锁（位于同一染色体且无交换），F₁（BbVv）产生的配子只有亲本型（BV和bv），测交后代只有两种表型（灰身长翅和黑身残翅），比例为1:1。 若两对基因自由组合（位于不同染色体上），F₁产生四种数量相等的配子（BV、Bv、bV、bv），测交后代出现四种表型且比例为1:1:1:1。 本题情境：测交后代出现四种表型但比例不等，说明F₁产生的配子有四种，但数量不相等，即存在亲本型配子多、重组型配子少的情况。这是两对基因位于同一染色体上且发生了部分交换（不完全连锁） 的典型特征。 D项（显性上位）与测交结果比例无关。 巩固练习 八 作业 三、简答题 1.简述基因分离定律、自由组合定律和连锁交换定律的实质及适用条件。 分离定律： 实质： 在杂合子细胞中，位于同源染色体上的等位基因，在减数分裂形成配子时，随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中。 适用条件： 一对等位基因，位于同源染色体上，且为有性生殖的真核生物。 自由组合定律： 实质： 位于非同源染色体上的非等位基因，在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 适用条件： 两对或两对以上的等位基因，分别位于非同源染色体上，且互不干扰。 连锁交换定律： 实质： 位于同一条染色体上的不同基因，在减数分裂时常常连锁在一起传递（完全连锁），但同源染色体上的非姐妹染色单体有时会发生交叉互换，导致基因重组（不完全连锁）。 适用条件： 两对或两对以上等位基因位于同一对同源染色体上。 巩固练习 八 作业 2.为什么孟德尔和摩尔根的实验能成功揭示遗传规律？请从材料和方法角度分析。 孟德尔成功原因： 材料： 选用豌豆作为实验材料，因为豌豆是自花闭花授粉、性状稳定且易于区分、花器较大便于人工杂交、种子不脱落便于准确计数。 方法：从单因子到多因子研究（先研究一对性状，再研究两对性状）；运用统计学方法对杂交后代进行定量分析；设计测交实验验证假说；系统记录和逻辑推理。 摩尔根成功原因： 材料： 选用果蝇作为实验材料，因为果蝇繁殖快、子代数量多、染色体数目少且易于观察、性状明显（如眼色、翅形）。 方法：通过测交实验发现性状连锁现象；结合细胞学观察（染色体行为）解释遗传规律；设计杂交实验验证连锁与交换；首次将基因定位于染色体上。 巩固练习 八 作业 3.举例说明完全显性、不完全显性和共显性的区别。 完全显性： 杂合子（Aa）的表型与显性纯合子（AA）完全相同。 例： 豌豆高茎（D）对矮茎（d）为完全显性，Dd 与 DD 均表现为高茎。 不完全显性： 杂合子（Aa）的表型介于显性纯合子（AA）和隐性纯合子（aa）之间。 例： 紫茉莉花色中，RR 为红花，rr 为白花，Rr 为粉花。 共显性： 杂合子（Aa）同时表现出显性纯合子和隐性纯合子的性状。 例： 人类 ABO 血型中，IA 与 IB 为共显性，基因型 IAIB 表现为 AB 型血，同时具有 A 抗原和 B 抗原。 师生互动 五 4.为什么测交实验可以用来验证自由组合定律？请结合实例说明。 测交是用 F₁（双杂合子，如 YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交； 若两对基因自由组合，F₁ 应产生 四种比例相等（1:1:1:1）的配子（YR、Yr、yR、yr）； 隐性纯合子只产生一种配子（yr）； 测交后代的表型种类和比例直接反映 F₁ 配子的种类和比例； 若后代出现 四种表型且比例为 1:1:1:1，则证明 F₁ 产生配子时非等位基因自由组合。 实例：孟德尔用 F₁（YyRr）与绿色皱粒（yyrr）测交，得到黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 ≈ 1:1:1:1，验证了自由组合定律。 师生互动 五 5.豌豆子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。现有基因型为 YyRr 的个体自交，请计算： （1）后代中黄色圆粒个体的概率。 （2）后代中纯合黄色皱粒（YYrr）个体的概率。 （3）后代中与亲本（YyRr）基因型相同的概率。 （1）后代黄色圆粒的概率 黄色圆粒的基因型通式是 Y_R_（至少一个 Y 且至少一个 R）。 YyRr × YyRr 先分开看每对基因： 颜色（Yy × Yy）→ Y_（黄色）概率 = 3/4 粒形（Rr × Rr）→ R_（圆粒）概率 = 3/4 两对性状独立，所以：P(黄色圆粒)=3/4×3/4=/9/16 ​ 师生互动 五 （2）后代纯合黄色皱粒（YYrr）的概率 YYrr 要求颜色上纯合 YY，粒形上纯合 rr。 Yy × Yy 得 YY 的概率 = 1/4 Rr × Rr 得 rr 的概率 = 1/4 独立事件：P(YYrr)=1/4×1/4=1/16​ （3）后代与亲本（YyRr）基因型相同的概率 亲本是 YyRr，在自交后代中，YyRr 怎么得到？ Yy × Yy 得 Yy 的概率 = 1/2 Rr × Rr 得 Rr 的概率 = 1/2 独立事件：P(YyRr)=1/2×1/2=1/4 也可以数格子： YyRr 在 4×4 棋盘里占 4 格（因为配子组合：雌配子 YR 与雄配子 yr，雌配子 Yr 与雄配子 yR，雌配子 yR 与雄配子 Yr，雌配子 yr 与雄配子 YR），但是注意 YyRr 其实对应相同的基因型，总共 4 个组合 = 4/16 = 1/4。 课堂小结 六 分离定律 分离定律由孟德尔提出，适用于同源染色体上的等位基因，典型比例为3:1，实质是等位基因随同源染色体分离。 自由组合定律 自由组合定律也由孟德尔提出，适用于非同源染色体上的非等位基因，典型比例为9:3:3:1，实质是非同源染色体自由组合。 连锁交换定律 连锁交换定律由摩尔根提出，适用于同源染色体上的非等位基因，典型比例为亲本型大于重组型，实质是连锁与交换。 定律的适用范围 三大定律共同构成了遗传学的基本框架，适用于不同的基因位置关系，为遗传学研究提供了理论基础。 布置作业 七 作业 1. 完成教材课后习题，绘制自由组合定律棋盘图，分析家庭血型遗传可能性，巩固课堂所学知识。 感谢观看 性 状 F₂ 的表现 显性 隐性 显性：隐性 种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96:1 茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84:1 子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01:1 种皮的颜色 灰色 705 白色 224 3.15:1 豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95:1 豆荚的颜色(未成熟) 绿色 428 黄色 152 2.82:1 花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14:1 $