1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

温故知新：研究分离定律的科学方法 ——假说—演绎法 提出问题 为什么F2中出现3:1的性状分离比？ 提出假说 遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合 演绎推理 Dd×dd测交后代分离比为1:1 实验验证 实验结果与推理符合，说明假说正确 得出结论 分离定律： 性状分离现象： 对分离现象的解释： 预测测交结果： 进行测交实验： 分离定律的发现过程 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离 Dd 体细胞 D d 配子 分离定律只适用于一对相对性状的遗传 问题探讨 孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，另一种是绿色皱粒的。 黄色圆粒 绿色皱粒 1.决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢？ 2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？ 必修二 第一章 第2节 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 一、两对相对性状的杂交实验 实验过程 黄色圆粒 绿色皱粒 × 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 315 108 101 32 9 3 3 1 ： ： ： 提出问题 P F1 F2 数量 比例 绿色圆粒 黄色皱粒 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 黄色对绿色是显性 圆粒对皱粒是显性 绿色圆粒和黄色皱粒 ⑴黄色和绿色、圆粒和皱粒哪个是显性性状，哪个是隐性性状? ⑵F2出现新的性状组合具体是什么? 重组类型：表型与亲代(P)不同的类型 亲本类型：表型与亲代(P)相同的类型 ⑶为什么会出现新的性状组合？它们之间有什么数量关系吗？ 一、两对相对性状的杂交实验 实验过程 黄色圆粒 绿色皱粒 × 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 315 108 101 32 9 3 3 1 ： ： ： ⑷这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗？ 提出问题 P F1 F2 数量 比例 绿色圆粒 黄色皱粒 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 对每一对相对性状进行单独分析 圆粒：315+108=423 皱粒：101+32=133 种子形状 3：1 3：1 黄色：315+101=416 绿色：108+32=140 子叶颜色 说明：两对性状都遵循基因的分离定律。 控制两对相对性状的遗传因子的遗传是互不干扰的。 这与一对相对性状杂交实验中的3：1的数量比有联系吗？ 新课导入 孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，另一种是绿色皱粒的。 黄色圆粒 绿色皱粒 1、决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢？ 2、黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？ 不会有影响。子叶的颜色和种子的形状是两个不同的性状，由不同的遗传因子控制。 不一定。也可能会有黄色皱粒、绿色圆粒出现。 一、两对相对性状的杂交实验 实验过程 黄色圆粒 绿色皱粒 × 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 315 108 101 32 9 3 3 1 ： ： ： ⑸从数学角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系？ 提出问题 P F1 F2 数量 比例 绿色圆粒 黄色皱粒 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 黄色：绿色=3:1 圆粒：皱粒=3:1 (黄色：绿色) × (圆粒：皱粒)=(3:1) × (3:1) 黄圆：绿圆：黄皱：绿皱＝9∶3∶3∶1 不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢? 这与一对相对性状杂交实验中的3：1的数量比有联系吗？ YR Y R r 黄色圆粒 YyRr y 黄色圆粒 × YYRR YR yr 分离 分离 自由组合 ⑵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。 二、对自由组合现象的解释 提出假说 绿色皱粒 yyrr P F1 F1配子 配子 1 1 1 1 : : : yR 雌配子： ， 且比例为 。 Yr yr 黄色圆粒： 绿色皱粒： ⑴圆粒与皱粒分别由R、r控制；黄色与绿色分别由Y、y控制。 YYRR yyrr YR、Yr、yR、yr 1:1:1:1 F1产生的雌配子和雄配子各有4种： 雄配子： ， 且比例为 。 YR、Yr、yR、yr 1:1:1:1 SZ-LWH SZ-LWH YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr F1配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr ♂ ♀ F2 二、对自由组合现象的解释 ⑶受精时，雌雄配子结合是随机的。 提出假说 1 YYRR 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 绿圆 绿皱 1 YYrr 2 Yyrr 1 yyRR 2 yyRr 1 yyrr 雌雄配子结合方式 种， F2性状表现类型 种， F2遗传因子组合形式 种。 16 9 4 Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr 黄皱 黄圆 9 3 1 双显型 单显型 单显型 双隐型 3 假说推导出的结果，完美解释了前面提出的问题。 YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr F1配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr ♂ ♀ Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr F2 二、对自由组合现象的解释 绿圆 绿皱 黄皱 黄圆 9 3 3 1 : : : ①纯合子比例占总数的 。 ②能稳定遗传的个体占总数的 。 ③稳定遗传的绿色圆粒占总数的 。 ④绿色圆粒中，能稳定遗传的占 。 ⑤F2中不同于F1表型的个体占总数的 。 ⑥重组类型占总数的 。 1/4 1/4 1/16 1/3 7/16 3/8 ⑶受精时，雌雄配子结合是随机的。 提出假说 假说推导出的结果，完美解释了前面提出的问题。 × 黄色圆粒 YyRr 绿色皱粒 yyrr P F1 配子 演绎推理 三、对自由组合现象的验证 演绎推理、实验验证 杂种子一代 隐性纯合子 YR yR Yr yr yr 黄色圆粒 YyRr 黄色皱粒 Yyrr 绿色圆粒 yyRr 绿色皱粒 yyrr 1 1 1 1 : : : 实验验证 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 证实： ①F1产生4种类型且比例为1:1:1:1的配子。 ②F1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。 SZ-LWH SZ-LWH F1是否真的产生了4种等量的配子?这在当时是无法直接看到的。请借鉴分离定律的验证方法，设计测交实验方案并写出遗传图解！ 又称孟德尔第二定律 四、自由组合定律 得出结论 (1)内容：①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的； ②在形成配子时，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__________。 互不干扰 自由组合 分离 (2)发生时间： (3)实质： 形成配子(精子、卵细胞)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。 (4)适用范围： ①真核生物的性状遗传。 ②有性生殖生物的性状遗传。 ③细胞核遗传。 ④两对及两对以上相对性状的遗传。 假说演绎法 研究方法： 观察现象，提出问题： 分析问题，提出假说： 根据假说，演绎推理： 设计实验，验证假说： 归纳综合，总结规律： 为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗?这与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ 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。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1 。受精时，雌雄配子的结合是随机的。 让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。 测交实验结果与演绎推理预测相符。 孟德尔自由组合定律 对自由组合现象的验证和自由组合定律 1 又称孟德尔第二定律 四、自由组合定律 下图中哪些过程可以体现分离定律的实质？哪些过程体现了自由组合定律的实质？ 分离定律 分离定律 自由组合定律 精卵随机结合 ①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的________。 同时 同时 基础 五、验证自由组合定律的方法 核心： 决定不同性状的遗传因子发生自由组合。 表现： 杂种AaBb产生了4种比例相等的配子。 AB：Ab：aB：ab= 1:1:1:1 验证方法 结论 花粉鉴 定法 F1若有四种花粉，比例为 ，则验证自由组合定律 自交法 F1自交后代的性状分离比为 ，则验证自由组合定律 测交法 F1测交后代的性状比例为 ，则验证自由组合定律 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1 15 六、孟德尔实验方法的启示 在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。 孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年的时间研究山柳菊，结果并不理想。 主要原因是： ①没有易于区分和连续观察的相对性状； ②有时进行有性生殖，有时进行无性生殖； ③花小，难于做人工杂交实验。 为什么孟德尔能够取得成功呢？ 【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；(2)山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 讨论 1．用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用？ ①具有易于区分的相对性，易于观察和区分状②豌豆自花传粉，易于获得纯种③豌豆花大，易于做人工杂交实验 科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。 思考 · 讨论 为什么孟德尔能够取得成功呢？ 【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；(2)山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 讨论 2．如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象作出解释？ 不能，通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例；同时这也使得孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究。 思考 · 讨论 为什么孟德尔能够取得成功呢？ 【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；(2)山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 讨论 3．孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢？ 一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预期相符合，就可以认为假说是正确的。 思考 · 讨论 为什么孟德尔能够取得成功呢？ 【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；(2)山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 讨论 4．孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没有关系？这对他进行逻辑推理有什么帮助？ 有关系，数学包括许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。 思考 · 讨论 为什么孟德尔能够取得成功呢？ 【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；(2)山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 讨论 5．除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些？ 扎实的知识基础和对科学的热爱；严谨的科学态度；创造性的应用科学符号体系；勤于实践；敢于向传统挑战等等。 思考 · 讨论 六、孟德尔实验方法的启示 1.选用豌豆作为实验材料 ①自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般都是纯种。②花比较大，便于人工去雄和人工授粉等操作。③有多对易于区分的性状且能稳定地遗传给后代。④生长周期短，易栽培。⑤子代较多，便于统计。 2.从一对性状到多对性状研究(简单到复杂) 3.运用统计学方法对实验结果进行分析 4.运用正确的科学方法——假说-演绎法 5.创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念 6.执着的科学追求精神 总结：孟德尔获得成功的原因 七、孟德尔遗传规律的再发现 Ⅰ.1866年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。 Ⅱ.1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。 Ⅲ.1909年，丹麦生物学家 将“遗传因子” 命名为 ，并提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。 基因 约翰逊 表型(表现型) 生物个体表现出来的性状 基因型 与表型有关的基因组成 等位基因 控制相对性状的基因 非等位基因 控制不同性状的基因 如豌豆的高茎和矮茎 如DD、Dd、dd等 如D和d 如D和A 约翰逊 提示：题中表述基因是由孟德尔提出来的是错的。 ①基因型相同，表型一定相同( ) ②表型相同，基因型一定相同( ) ③基因型是决定表型的主要因素( ) ④在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同( ) 表(现)型=基因型+环境 +环境 决 定 决定 控 制 性状分离 纯合子 杂合子 基因型 性状 基因 等位基因 相对性状 显性基因 隐性基因 显性性状 隐性性状 性状不分离 七、孟德尔遗传规律的再发现 表(现)型 24 第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第2课时 一、分离定律 VS 自由组合定律 ①两大遗传定律在生物的性状遗传中同时进行，同时起作用。 ②分离定律是自由组合定律的基础。 遗传定律 研究的 相对性状 涉及的 等位基因 F1配子的 种类及比例 F2基因型 种类及比例 F2表现型 种类及比例 基因的 分离定律 基因的自由组合定律 两对 一对 2种 22=4种 3种 2种 22=4种 32=9种 两对 AaBb 一对Aa 1:1 (1:1)2 1:2:1 (1:2:1)2 3:1 (3:1)2 =9:3:3:1 两对以上 (n对) 两对以上 (n对) 2n种 (1:1)n 3n种 (1:2:1)n 2n种 (3:1)n 二、应用分离定律解决自由组合问题 思路： ①拆分 ②组合 将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离出来，每对单独考虑，用分离定律进行分析。 如：AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa，Bb×bb。 将分析出的分离定律相应的结果进行组合，其概率乘积即为所求。 如：子代Aabb的概率为1/2(Aa)×1/2(bb)=1/4。 乘法原理 (先拆分，再相乘) 二、应用分离定律解决自由组合问题 1.正推型(亲本→子代) ⑴求配子的类型及其概率 AaBbCC产生的配子种类 Aa Bb CC 产生的ABC配子的概率 × × = 1/4 例1：AaBbCC产生的配子种类数为 ，产生ABC配子的概率为 。 × × = 4种 2 2 1 A B C 1 1/2 1/2 4种 1/4 (先拆分，再相乘) 二、应用分离定律解决自由组合问题 1.正推型(亲本→子代) ⑵求配子间的结合方式 (先拆分，再相乘) 例2：AaBbCC与AabbCc杂交，雌雄配子间结合方式有 种。 ①先求AaBbCC、AabbCc各自产生多少种配子； ②再求两亲本配子间结合方式 2×2×1=4种 2×1×2=4种 雌雄配子的结合是随机的 因而雌雄配子间结合方式 4×4=16种 16 二、应用分离定律解决自由组合问题 1.正推型(亲本→子代) ⑶求子代基因型种类及概率 (先拆分，再相乘) 例3：AaBbCC与AabbCc杂交，子代基因型种类为 种，子代基因型为AabbCC、aaBbCc的概率分别为 、 。 3 × 2 × 2 = 12种 1AA：2Aa：1aa 1Bb：1bb 1CC：1Cc Aa×Aa → Bb×bb → CC×Cc → 3种 2种 2种 12 AabbCC= aaBbCc= × × = 1/8 1/16 × × = 若求：子代中纯合子的比例？ 1/8 二、应用分离定律解决自由组合问题 1.正推型(亲本→子代) ⑷求子代表现型种类及概率 (先拆分，再相乘) 例4：AaBbCC与AabbCc杂交，子代表现型种类为 种。 后代有2种表现型(3A_ : 1aa) Aa×Aa → Bb×bb → CC×Cc → 后代有2种表现型(1Bb : 1bb) 后代有1种表现型(1CC : 1Cc) 2 × 2 × 1 = 4种 4 再求：子代与亲本不同表现型的概率？ 若求：子代的表现型为“显隐显”(A bbC )的概率？ 3/8 1/4 计算子代表型或基因型不同于亲本的概率时不能直接使用乘法定律，应先计算与亲本基因型或表型相同的概率，然后用1－基因型或表型与亲本相同的概率。 基因型和表现型的种类与概率计算 基因型为AaBbCc与AaBbCC的个体杂交，则： (1)AaBbCc和AaBbCC产生的配子种类数分别为________、________。 (2)AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式种类数为________。 (3)杂交后代的基因型与表现型的种类数分别为________、________。 (4)杂交后代中AAbbCc和aaBbCC的概率分别是________、________。 (5)杂交后代中基因型为A_bbC_与aaB_C_的概率分别是________、________。 (6)杂交后代表现型的比例为_____________________。 8种 4种 32种 18种 4种 1/32 1/16　 3/16 3/16 9∶3∶3∶1 当堂演练 基因型为AaBbCc的个体自交，请分析： ①后代中出现AaBbCc的概率是 ②后代中出现新基因型的概率是 ③后代中纯合子的概率是 ④后代中表现型为A_bbcc型的概率是 ⑤后代中出现全显性个体的概率是 ⑥在后代全显性的个体中，杂合子的概率是 ⑦后代中出现新表现型个体的概率是 1/8 7/8 1/8 3/64 27/64 26/27 37/64 当堂演练 二、应用分离定律解决自由组合问题 ⑴基因填充法 ①据表现型写出大致基因型，不能写出的留空 如黄色圆粒豌豆：Y__R__ ②据亲子代基因传递关系，确定最终基因型 如Y__rr ×Y__R__ 后代存在yyrr y y r 2.逆推型(子代→亲本) 二、应用分离定律解决自由组合问题 ⑵根据子代表现型及比例 子代表现型比例 比例拆分 亲代基因型 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 3∶3∶1∶1 3∶1 (3∶1)(3∶1) (1∶1)(1∶1) (3∶1)(1∶1) AaBb×AaBb AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb AaBb×aaBb 或 AaBb×Aabb (3∶1)×1 AaBB×AaBB 或 AaBB×AaBb 或 AaBB×Aabb 或 Aabb×Aabb 2.逆推型(子代→亲本) 二、应用分离定律解决自由组合问题 例5：已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是( ) A．DdSs×DDSs B．DDSS×DDSs C．DdSs×DdSs D．DdSS×DDSs　 A 2.逆推型(子代→亲本) 二、应用分离定律解决自由组合问题 例6：某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因自由组合)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代表现型有直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比例为3:3:1:1。则“个体X”的基因型为( ) A.BbCc B.Bbcc C.bbCc D.bbcc C 2.逆推型(子代→亲本) 直毛：卷毛=1∶1 黑色：白色=3∶1 教材第16页 Bb×bb Cc×Cc 逆向组合法 (3)总结： 根据相对性状或等位基因对数(n)，将自有组合问题拆分为n个分离定律问题，如AaBb×aaBb，等位基因两对，应拆成2个分离定律问题 逐对分析拆出的分离定律问题， 如Aa×aa→½Aa、½aa Bb×Bb→¼BB、½Bb、¼bb 根据所求基因型或表型，将分析出的分离定律相应的结果进行组合，其概率乘积即为所求，如求子代AaBB的概率为½Aa×¼BB=⅛ 拆分 分析 组合 运用自由组合定律解题的方法 2 三、孟德尔遗传规律的应用 高杆易 倒伏 条锈病 1.动植物杂交育种 【问题1】小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？ 高秆抗锈病　 矮秆不抗锈病 DDTT ddtt … 矮秆抗锈病 ddTT 分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。其有助于人们正确地解释生物界的遗传现象，预测杂交后代的表现情况及概率，在动植物育种和医学实践等方面具有重要意义。 39 三、孟德尔遗传规律的应用 【问题1】小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？ Ｆ１ 　 Ｆ２ Ｐ 高秆抗锈病　 矮秆不抗锈病 DDTT ddtt DdTt 高秆抗锈病 矮秆抗锈病 高秆不抗锈病 矮秆不抗锈病 F3 连续自交，直至不出现性状分离为止 矮秆抗锈病 ddTT 高秆抗锈病 ddTt ddTT …… …… 杂交 自交 选优 连续自交 选优 新品 可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？ 培育优良品种均需要连续自交吗？ 9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt 在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 40 三、孟德尔遗传规律的应用 1.动植物杂交育种 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) 长毛折耳猫(BBee) 【问题2】利用长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)？ ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互相交配 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 如果后代全为长毛猫，则亲本为： 若后代出现不同性状，则亲本为： BBee(能稳定遗传) Bbee 41 三、孟德尔遗传规律的应用 1.动植物杂交育种(总结) ①植物杂交育种中，获得优良性状的显性纯合子，一般选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型， 。 ②动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用 ，选择测交后代不发生性状分离的亲本。 ③如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。 ④优点： 操作简便，可以把多个品种优良性状集中在一起(“集优”) ⑤缺点： 育种所需时间较长。 连续自交至不发生性状分离为止 测交 42 三、孟德尔遗传规律的应用 2.医学实践 人们可以依据 定律和 定律，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 提供理论依据。 分离 自由组合 遗传咨询 例：人类白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。若一患者aa 的双亲表型正常，根据分离定律可知，患者的双亲基因型都是 。该父母再生一个是患病孩子的概率是 。 Aa 1/4 aa Aa Aa aa=1/4 43 类　型 计算公式 类型 计算公式 患甲病的概率为m， 则不患甲病的概率为 同患两种病的概率 患乙病的概率为n， 则不患乙病的概率为 只患一种病的概率 只患甲病的概率 不患病概率 只患乙病的概率 患病概率 1-m 1-n m(1-n) (1-m)n mn m(1-n)+(1-m)n 1-(1-m)(1-n) (1-m)(1-n) 三、孟德尔遗传规律的应用 2.医学实践 三、孟德尔遗传规律的应用 例7：一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们再生一个孩子只出现并指和只患一种病的概率分别是( ) A．3/8 和 1/2 B．3/8 和 1/16 C．1/2 和 1/8 D．1/16 和 1/8 A 2.医学实践 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 9:3:3:1模型 P AABB × aabb (或 AAbb × aaBB) ↓ F1 AaBb ↓ F2 9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb 1AABB 2AaBB 2AABb 4AaBb 1AAbb 2Aabb 1aaBB 2aaBb 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 1.“和”为16的特殊分离比问题 (一)基因互作的情况分析 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 ① 存在其中一种显性基因时表现为同一种性状，其余正常表现。 ② A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 ③ aa成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 正常F2：A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb 9 : 3 : 3 : 1 正常测交：AaBb : Aabb : aaBb : aabb 1 : 1 : 1 : 1 9∶6∶1 1∶2∶1 9∶7 1∶3 9∶3∶4 1∶1∶2 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 1.“和”为16的特殊分离比问题 (一)基因互作的情况分析 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 ④ 只要存在显性基因就表现为同一种性状，其余正常表现 ⑤ 一种显性基因抑制另一种显性基因的作用，使后者不能表现出来 ⑥ 一对等位基因(本身不控制性状)中的显性基因抑制其他基因。 正常F2：A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb 9 : 3 : 3 : 1 正常测交：AaBb : Aabb : aaBb : aabb 1 : 1 : 1 : 1 15∶1 3∶1 2∶1∶1 12∶3∶1 13∶3 3∶1 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 1.“和”为16的特殊分离比问题 (二)显性基因累加效应 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应) 正常F2：A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb 9 : 3 : 3 : 1 正常测交：AaBb : Aabb : aaBb : aabb 1 : 1 : 1 : 1 1∶2∶1 1∶4∶6∶4∶1 1(AABB):4(2AABb+2AaBB):6(4AaBb+2AAbb+2aaBB):4(2aaBb+2Aabb):1(aabb) 例8：人类的皮肤中含有黑色素，皮肤的颜色是由两对独立遗传的基因(A和a，B和b)所控制；显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，且可以累加。若某一纯种黑人与某纯种白人配婚，后代肤色为黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别为 A．3种 3:1 B．3种 1:2:1 C．9种 1:4:6:4:1 D．9种 9:3:3:1 C 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 1.“和”为16的特殊分离比问题 当两对独立遗传基因中的显性基因同时存在时表现一种性状，显性基因单独存在时表现另一种性状，两种基因均为隐性时则表现为第三种性状。 F1 F2 P 圆球形(AAbb) 圆球形(aaBB) 扁盘形(AaBb) × × 9(A_B_) ：3(A_bb) ：3(aaB_) ：1(aabb) 9扁盘形 6圆球形 1长圆形 (非等位基因之间的相互作用) 如南瓜果形遗传: 3 自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析 两对独立遗传基因共同决定某一相对性状。当两对基因分别处于显性纯合或杂合状态时，表现其中一种性状；当只有一对基因含有显性基因或两对基因都是隐性基因时，则表现为另一种性状。 F1 F2 P 白花(CCpp) 白花(ccPP) 紫花(CcPp) × × 9(C_P_) ：3(C_pp) ：3(accP_) ：1(ccpp) 9紫花 7白花 (非等位基因之间的相互作用) 如香豌豆花色的遗传: 3 自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析 在两对相互的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用。 (非等位基因之间的相互作用) F1 F2 P 红色蛋白质层(CCpp) 白色蛋白质层(ccPP) 紫色(CcPp) × × 9(C_P_) ：3(C_pp) ：3(ccP_) ：1(ccpp) 9紫色 4白色 3红色 如玉米胚乳蛋白质层颜色的遗传: 3 自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析 ③控制性状的各个显性基因对表型的影响相同。重叠作用也称重复作用，表现为只要有一个显性基因存在，该性状就能表现。 (非等位基因之间的相互作用) F1 F2 P 三角形(T1T1T2T2) 卵形(t1t1t2t2) 三角形(T1t1T2t2) × × 9(T1_T2_) ：3(T1_t2t2) ：3(t1t1T2_) ：1(t1t1t2t2) 15三角形 1卵形 如荠菜蒴果的遗传: 3 自由组合定律9∶3∶3∶1的变式剖析 例9：两对相对性状的杂交实验中，F1只有一种表现型，如果F1自交所得F2的性状分离比分别为9∶7、9∶6∶1、15∶1和9∶3∶4，那么F1与隐性个体测交，与此对应的性状分离比分别是( ) A.1∶2∶1 、 4∶1 、 3∶1 和 1∶2∶1 B.3∶1 、 4∶1 、 1∶3 和 1∶3∶1 C.1∶3 、 1∶2∶1 、 3∶1 和 1∶1∶2 D.3∶1 、 3∶1 、 1∶4 和 1∶1∶1 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 1.“和”为16的特殊分离比问题 C 例10：某种小鼠的体色受两对等位基因控制(体色遗传与性别无关)，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是(　　) A.小鼠体色遗传遵循基因的自由组合定律 B.若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白 C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2 D.F2黑鼠有两种基因型 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 1.“和”为16的特殊分离比问题 A 和为16说明什么？ 说明自交后代的性状分离比是9：3：3∶1变式，AaBb自交产生了4种比例相等的配子，即两对不同形状的遗传因子发生自由组合。 既性状遗传遵循基因的自由组合定律。 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 2.“和”小于16的特殊分离比 致死类型 F1(AaBb)自交后代比例 胚胎致死 显性纯合致死 其中1对显性纯合致死 2对显性纯合都致死 隐性纯合致死 双隐个体致死 1对隐性纯合致死 4∶2∶2∶1 6∶2∶3∶1 9∶3∶3∶0 9∶3∶0∶0 9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb 1AABB 2AaBB 2AABb 4AaBb 1AAbb 2Aabb 1aaBB 2aaBb 成因：存在致死现象。 (2∶1)(2∶1) (2∶1)(3∶1) (3∶1)(3∶0) 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 2.“和”小于16的特殊分离比 致死类型 实例 F1(AaBb)自交后代比例 配子 致死 完全致死 (雄配子或雌配子) AB雄配子致死 Ab雄配子致死 aB雄配子致死 ab雄配子致死 不完全致死 (雄配子或雌配子) AB雄配子50%致死 5∶3∶3∶1 7∶1∶3∶1 ½ 成因：存在致死现象。 7∶3∶1∶1 8∶2∶2∶0 = 4∶1∶1∶0 7∶3∶3∶1 A雄配子致死？ a雄配子致死？ (3∶1)(1∶1）=3:3:1:1 (3∶1)x1=3:1 例11：小鼠的体色有黄色(A)和灰色(a)，尾巴有短尾(B)和长尾(b)，控制这两对性状的基因独立遗传，且基因A或b在纯合时胚胎致死。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，下列有关叙述错误的是( ) A.亲本各能产生4种正常配子 B.所生的子代表现型比例为2:1 C.所生的子代基因型比例为4:2:2:1 D.F1中灰色鼠自由交配，有1/6胚胎致死 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 D 2.“和”小于16的特殊分离比 成因：存在致死现象。 1/9 例12：某观赏植物的白花对紫花为显性，花瓣一直为单瓣，但经人工诱变后培育出一株重瓣白色植株，研究发现重瓣对单瓣为显性，且含重瓣基因的花粉致死。以培育出的重瓣白花植株做母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花，让F1中的重瓣白花自交，所得F2中各表现型之间的比例为( ) A.9：3：3：1 B.3：3：1：1 C.6：3：2：1 D.4：2：1：1 四、自由组合定律9：3：3：1的变式题 B 2.“和”小于16的特殊分离比 成因：存在致死现象。 一、概念检测 1．根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确。 (1)表型相同的生物，基因型一定相同。 ( ) (2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。 ( ) × √ 练习与应用 2．南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性，盘状(D)对球状(d)是显性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是 ( ) A．WwDd 和 wwDd B．WWdd 和 WwDd C．WwDd 和 WWDD D．WWdd 和 WWDd C 练习与应用 3．孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是 ( ) A．自由组合定律是以分离定律为基础的 B．分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 C．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 D．基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 A 练习与应用 二、拓展应用 1．假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F2 中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是 。 3/16 练习与应用 2．纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，试说明产生这种现象的原因。 因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)。表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒 练习与应用 3．人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗？有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗？你由此体会到遗传规律有什么特点？ 单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因，如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。 生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。 练习与应用 $