内容正文:
假说演绎法
步骤
观察现象提出问题
提出假说解释问题
根据假说演绎推理
验证假说得出结论
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎;F1自交后代高茎与矮茎的比例近似3:1。
为什么子一代全是高茎?为什么子二代中又出现了矮茎性状且为3∶1的性状分离比?
生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
设计测交实验,F1与矮茎植株测交预测后代中高茎:矮茎=1:1
实施测交实验,实验结果中高茎:矮茎=1:1,验证假说正确
分离定律
孟德尔运用________科学方法研究豌豆一对相对性状杂交实验揭示基因分离定律。
复习回顾
1.分离定律的实质是什么?
生物体在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后分别进入不同的配子中。
子一代 高茎豌豆
( )
配子 ( ) ( )
Dd
D
d
1 : 1
复习回顾
一对相对性状的分离对其它相对性状有没有影响?
PPT3:分离定律的实质是生物体在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。可以用概念图形式进行表示,杂种子一代高茎豌豆的基因型是Dd,在形成配子时,成对的基因D与d分离,进入不同的配子,随配子遗传给后代。这样就形成D和d两种配子,比例是1:1。
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第一章 遗传因子的发现
教学目标
目标
01
02
03
通过对两对相对性状杂交实验过程的分析,学会用先分离再组合的方法分析问题。(科学探究)
通过遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验,并能规范、熟练地书写遗传图解。(科学思维)
分析孟德尔获得成功的原因,学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神,形成严谨、求实的科学态度和用于质疑、敢于创新的科学精神。(科学思维)
4
观察花园里的豌豆植株,孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看,包含了两种类型:一种是黄色圆粒的,还有一种是绿色皱粒的。
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什么影响呢?
2. 黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗?
不会有影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的,互不干扰。
不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。
问题探讨
不同性状的豌豆
一对相对性状的分离对其他性状有没有影响呢?
一、两对相对性状的遗传实验(观察现象,提出问题)
F1
黄色圆粒
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
315
101
108
32
×
重组类型
亲本类型
亲本类型
9
3
3
1
:
:
:
实验现象:
用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆正反交,F1都是黄色圆粒;F1自交,在F2的性状中,黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1
正交、反交的F1全是黄色圆粒,说明了什么?
黄色对绿色为显,圆粒对皱粒为显
F2与亲本不同的性状组合是什么?
绿色圆粒和黄色皱粒
实验现象
① 每对性状是否仍遵循分离定律?
② F2中为什么出现黄色皱粒与绿色圆粒性状?
各性状之间有什么数量关系吗?
③ 9:3:3:1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
一、两对相对性状的遗传实验(观察现象,提出问题)
PPT7:请看孟德尔的杂交实验。孟德尔用纯种的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆进行杂交,无论正反交,发现F1总是黄色圆粒豌豆,到这儿我们要明确3个问题?1、怎样得到纯种的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆?2、为什么要做正反交实验?3、能判断相对性状的显隐性吗?先看第1个问题:因为豌豆是自花传粉、闭花传粉的植物,自然条件下都是纯合子。所以自然条件下得到的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆都是纯种,这就是孟德尔选豌豆做实验材料的一大优势。第2个问题:为什么要做正反交实验?正反交实验结果一致,说明后代的性状表现与谁做父母本无关,这是一个稳定的性状遗传。3、能判断相对性状的显隐性吗?当然能,F1表现出来的性状是显性性状,有同学会说黄色圆粒是显性性状,其实这是不准确的,我们说显隐性时要把一对相对性状放在一起,应该说:黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性。
我们继续看实验。让F1黄色圆粒豌豆自交,F2出现了黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒4种表型,有的与亲代性状相同,有的与亲代性状不同。黄色圆粒和绿色皱粒是与亲代相同的类型,黄色皱粒和绿色圆粒是亲代没有的类型,属于重组类型。孟德尔统计了F2出现的四种表型的籽粒数目,分别是黄色圆粒315颗 、绿色圆粒108颗、黄色皱粒101颗、绿色皱粒32颗,比例接近于9:3:3:1。
我们把实验现象汇总一下是这样的:用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆正反交,F1都是黄色圆粒;F1自交,在F2的性状中,黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1
过渡:如果你是孟德尔,根据实验现象能提出什么问题呢?
对每一对相对性状单独进行分析,符合分离定律吗?
F1
黄色圆粒
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
315
101
108
32
×
重组类型
亲本类型
亲本类型
9
3
3
1
:
:
:
粒色
315+101
108+32
3 ∶ 1
黄色
绿色
×
黄色
×
黄色
绿色
140
416
P
F1
F2
一、两对相对性状的遗传实验(观察现象,提出问题)
F1
黄色圆粒
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
315
101
108
32
×
重组类型
亲本类型
亲本类型
9
3
3
1
:
:
:
3 ∶ 1
×
×
P
F1
F2
粒形
圆粒
皱粒
圆粒
圆粒
皱粒
315+108
423
101+32
133
每一对相对性状的传递规律仍然遵循基因的分离定律。
控制种子形状的遗传因子的遗传,与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。
一、两对相对性状的遗传实验(观察现象,提出问题)
如果把两对性状联系在一起分析,使不同性状之间发生自由组合,即可出现新的性状组合绿色圆粒与黄色皱粒,F2的四种组合性状分离比为
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
9 : 3 : 3 : 1
F2
(黄色:绿色)×(圆粒:皱粒)=(3:1)×(3:1)
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9∶3∶3∶1
一、两对相对性状的遗传实验(观察现象,提出问题)
皱粒
黄色
圆粒
绿色
上述分析表明:
④ 不同性状发生了组合,是否控制性状的遗传因子也发生了组合?
2.将两对性状的遗传一起考虑,不同性状之间发生了 ,F2出现的四种性状的比为: 。
1.只看一对相对性状,无论是豌豆种子的形状还是颜色,依然遵循 。说明控制子叶颜色的遗传因子和控制种子形状的遗传因子 。
继续提出问题:
分离定律
互不干扰
自由组合
9:3:3:1
一、两对相对性状的遗传实验(观察现象,提出问题)
Y
R
Y
R
黄色圆粒
r
r
y
y
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
YR
yr
Yy Rr
YR
yr
Yr
yR
配子
P
配子
1 : 1 : 1 : 1
假设豌豆的圆、皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄、绿色分别由遗传因子Y、y控制;
(1)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合;
F1产生的雌配子和雄配子各有4种:
雌配子:
YR、Yr、yR、yr,且比例为1:1:1:1
雄配子:
YR、Yr、yR、yr,且比例为1:1:1:1
对自由组合现象的解释(提出假说,解释问题)
(2)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
12
F2结果分析
结合方式有___种,遗传因子的组合形式___种,性状表现为____种。
1yyRR
2Yyrr
1yyrr
16
9
4
2YYRr
2YyRR
4YyRr
1YYRR
9/16
3/16
3/16
1/16
9
黄圆
双显
3
绿圆
单显
3
黄皱
2yyRr
1YYrr
1
绿皱
双隐
yyR_:
Y_rr:
yyrr:
Y_R_:
对自由组合现象的解释(提出假说,解释问题)
棋盘法
F1( YyRr )自交, F2的遗传因子组成:
先从一对性状的遗传因子分析:
Yy X Yy 1/4YY :2/4Yy :1/4yy
再对不同性状的遗传因子自由组合:
F2遗传因子 1/4 YY 2/4 Yy 1/4 yy
1/4 RR
2/4 Rr
1/4 rr
Rr X Rr 1/4RR :2/4Rr :1/4rr
1/16 YYRR
2/16 YyRR
2/16 YYRr
4/16 YyRr
1/16 yyRR
2/16 yyRr
2/16 Yyrr
1/16 YYrr
1/16 yyrr
核心思路
(逐对分析法)
对自由组合现象的解释(提出假说,解释问题)
PPT15:按照分离定律,先从一对性状的基因型分析: Yy自交产生 1/4YY :2/4Yy :1/4yy3种基因型,Rr自交产生1/4RR:2/4Rr:1/4rr3种基因型,再对不同性状的基因型自由组合,基因型组合一共有:3×3=9种。
黄色圆粒就是这四种类型:1/16 YYRR、2/16 YyRR、2/16 YYRr、4/16 YyRr,黄色皱粒的两种类型及比例为: 1/16 Yyrr、2/16 Yyrr,绿色圆粒的两种类型及比例为: 1/16 yyRR、2/16 yyRr,绿色皱粒就是:1/16 yyrr。
其实,求某一种基因型及比例不用画表格,直接计算更为简单。
过渡:F2表型也可以用此方法获得。
F1( YyRr )自交, F2的性状:
先从一对性状表现分析:
再对不同性状的表现自由组合:
F2性状表现 3/4黄色(Y ) 1/4绿色(yy)
3/4圆粒(R )
1/4 皱粒(r r)
Rr X Rr 3/4圆(R ) :1/4皱(rr)
Yy X Yy 3/4黄(Y ) :1/4绿(yy)
9/16 黄色圆粒
(Y R )
3/16 绿色圆粒
(yyR )
3/16 黄色皱粒
(Y rr)
1/16 绿色皱粒
(yyrr)
核心思路
(逐对分析法)
对自由组合现象的解释(提出假说,解释问题)
PPT16:按照分离定律,先从一对性状的表型分析: Yy自交后代性状分离,可以得到3/4黄色和1/4绿色,黄色用Y ,“ ”可以是Y,也可以是y ,绿色是隐性纯合子就是yy。Rr自交后代性状分离,可以得到3/4圆粒和1/4皱粒,圆粒用R ,“ ”可以是R,也可以是r ,皱粒是隐性纯合子就是rr。再对不同性状的表型自由组合。从表型分析,可直观的看出: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1/16,四种表型比例为9:3:3:1。
过渡:孟德尔的假设很好的解释了上述实验现象,是否就能证明孟德尔假说是正确?一个正确的假设不仅能解释已知的实验结果,还要能解释一些未知的实验结果。所以,还要进行验证。怎么验证F1产生的配子种类及比例呢?我们知道,孟德尔的那个时代,F1 产生配子的基因是看不见的,也没办法直接测定,只能通过看得见的性状进行推测和验证。孟德尔用F2继续自交得到F3,用F3看得见的表型及比例倒推F2的基因型及比例,进而推出F1产生配子的种类及比例。我们就按照这种方法,先从一对相对性状分析入手。
1.F2中能稳定遗传的个体占总数的________
4.F2中重组类型占总数的________
6.F2中亲本性状的个体占F2____
5.F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________
2.F2绿色圆粒中,能稳定遗传的占________
3.F2中不同于F1表现型的个体占总数的________
1.F2中能稳定遗传的个体占总数的________
2.F2绿色圆粒中,能稳定遗传的占________
3.F2中不同于F1表现型的个体占总数的________
1/4
1/3
7/16
3/8
5/8
1/16
小试牛刀
观察现象提出问题
提出假说解释问题
对自由组合现象解释的验证(演绎推理 ——设计测交实验)
根据假说
演绎推理
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。请你设计方案证明,并说出理由!
孟德尔对自由组合现象解释的关键是什么?
与基因分离定律相似,其关键是F1能否产生四种类型的配子且比例为
1:1:1:1
借鉴分离定律的验证方法,设计测交实验方案。
验证假说得出结论
PPT26:测交实验是用杂种子一代和隐性纯合子交配,即:F1:YyRr × yyrr
过渡:请同学们书写测交的遗传图解
预测测交实验的结果
配子
测交后代
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
YR
yR
Yr
yr
yr
YyRr
绿色皱粒
yyrr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
F1
对自由组合现象解释的验证(演绎推理--设计测交实验)
(1)实验结果:
进行测交实验
黄色圆粒
杂种子一代
绿色皱粒
隐性纯合子
×
(2)实验结论:
实验结果与演绎推理结果一致,四种表现型实际籽粒数比接近1:1:1:1,从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。
黄色圆粒 绿色圆粒
黄色皱粒 绿色皱粒
比例 黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒
≈1:1:1:1
对自由组合现象解释的验证(验证假说,得出结论)
Y
R
y
r
Yy
Y
y
Rr
R
r
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。
形成配子时(减数分裂)
发生时间:
2.决定不同性状的遗传因子自由组合
实质:
3.进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传;两对或多对相对性状的遗传.
适用范围:
二、自由组合定律
1、(1)具有稳定的易于区分的相对性状;
(2)豌豆花严格自花授粉,在自然状态下可以获得纯种;
(3)豌豆花比较大,易于做人工杂交实验,生长周期短
(4)后代数量多。
2、很难,正是通过数学统计才发现性状遗传在数量上呈现一定数学比
例,也让他意识到数学概率适用于生物遗传的研究。
3、一种正确的假说除了能解释已有的实验结果,还应该能
预测另外一些实验结果,并通过实验验证。
4、有关系,数学符号能简洁、准确地反映抽象的遗传过程。
5、扎实的知识和对科学的热爱、严谨的科学态度、创造性地应用科学符号体系、勤于实践、敢于向传统挑战等。
三、孟德尔实验方法的启示 P12 思考讨论:
孟德尔获得成功的原因:
1. (材料)正确选择实验材料(豌豆的优点);
2. (对象)从一对性状到多对性状进行研究;
3. (方法)用统计学方法分析实验结果;
4. (程序)科学地设计了实验的程序:假说-演绎法。
四、孟德尔实验方法的启示
(1)1866年,孟德尔将遗传规律整理成论文发表。
(2)1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。
(3)1909年,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字“基因”,并且提出了表型(表现型)和基因型的概念。
表型(表现型):指生物个体表现出来的性状,如高茎和矮茎。
基因型:指与表现型相关的基因组成,,如DD、Dd、dd。
等位基因:控制相对性状的基因,如D与d。
相同基因:控制相同性状的基因,如D与D。
非等位基因:控制不同性状的基因,如D与C、b
提示:表现型相同(如高茎),基因型不一定相同(如DD或Dd);基因型相同,在相同环境条件下,表现型相同,即:基因型+环境条件→表现型。
四、孟德尔遗传规律的再发现
相同基因和等位基因
A
A
a
a
一对同源染色体上,同一位置上控制相同性状的基因叫相同基因
A
a
一对同源染色体上,同一位置上控制相对性状的基因叫等位基因
四、孟德尔遗传规律的再发现
1.杂交育种
(1)概念: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。
(2)优点:可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
2.医学实践
人们可以根据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。
五、孟德尔遗传规律的应用
P
抗倒伏易染病
易倒伏抗病
DDTT
ddtt
×
↓
抗倒伏易染病
DdTt
F1
↓
F2
抗倒伏易染病
9D_T_
抗倒伏抗病
3D_tt
易倒伏易染病
3ddT_
易倒伏抗病
1ddtt
(淘汰)
(保留)
(淘汰)
(淘汰)
多次自交选种
抗倒伏抗病
DDtt
杂交
自交
选种
多次自交选种
优良性状的纯合体
纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程
五、孟德尔遗传规律的应用
至少需要4-5年时间
稳定遗传的高产抗倒伏抗病品种
父亲(正常)
母亲(正常)
白化病患者
患病概率?
aa
Aa
Aa
aa=1/4
人类白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。绘制双亲表现正常,生出孩子是患者的遗传图解,并标明孩子患病的概率。
白化病
五、孟德尔遗传规律的应用
自由组合 定律
观察现象 提出问题
提出假说 解释问题
根据假说 演绎推理
自由组合定律内容
F2性状表现类型及其比例为
子代性状表现类型及其比例为
(两对相对性状)
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈
9∶3∶3∶1
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此____,不同对的遗传因子可以__________。
分离
自由组合
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 ≈
1:1:1:1
课堂小结
验证假说 得出结论
28
练一练
在孟德尔两对相对性状的杂交实验中,纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr),F1自交产生F2。下列叙述正确的是( )
A.亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作
B.配子只含有每对遗传因子中的一个,F1产生的雌配子有4种,这属于演绎的内容
C.F2中两对相对性状均出现3∶1的性状分离比,说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律
D.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占2/9
C
1.假如水稻高科(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,F₁中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是: 。
3/16
DDRR
1/16
DdRR
DDRr
DdRr
DDrr
Ddrr
ddRR
ddRr
ddrr
2/16
2/16
4/16
1/16
2/16
1/16
2/16
1/16
双显:(抗稻瘟病高秆)
一显一隐:(易感稻瘟病高秆)
一隐一显:(抗稻瘟病矮秆)
双隐:(易感稻瘟病矮秆)
提示:
教材课后习题·拓展应用
教材课后习题·拓展应用
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),表现为显性性状即非甜玉米的性状,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
提示:
教材课后习题·拓展应用
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a)。
提示:
教材课后习题·拓展应用
3.人的双限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?
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。基因型为AA或Aa的人,如果因提上睑肌纤维发育不完全,则可能表现为单眼皮,这样的男性和女性婚配所生的子女,如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A,由于提上睑肌纤维发育完全,则表现为双眼皮。在现实生活中,还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象,这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。由此可见,遗传规律虽然通常由基因决定,但也受到环境等多种因素的影响,因而表现得十分复杂。
提示:
第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
基因自由组合定律的解题思路、方法及题型
34
等位基因
等位基因与染色体关系
细胞学基础
遗传实质
联系
基因分离定律
基因自由组合定律
一对
位于一对同源染色体上
减I 后期同源染色体的分离
等位基因分离
两对或多对
分别位于两对或多对同源染色体上(独立遗传)
减I 后期非同源染色体自由组合
非同源染色体上非等位基因之间自由组合
① 两定律均为有性生殖的真核生物核基因的传递规律
② 两定律均发生在减数分裂形成配子时,同时进行,同时作用
③ 分离定律是自由组合定律的基础
归纳:分离定律 VS 自由组合定律
➪先确定此题是否遵循基因的自由组合规律。
➪拆分:将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,一对一对单独考虑,用基因的分离规律进行分析研究。如AaBb ×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa;Bb×bb。
➪组合:将用分离规律分析的结果按一定方式进行组合或相乘。
一、拆分法
例1:请写出AaBbCc产生的配子种类
Cc
↓
Aa
↓
Bb
↓
配子种类:
2×2×2=8(种)
规律:某个体产生配子的种类数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。
① 求配子种类
一、拆分法
题型一:求配子种类、概率、结合方式种类
② 求配子概率:
例2:请写出AaBbCc产生ABC配子的概率。
1
—
2
1
—
2
1
—
2
×
×
=
1
—
8
(ABC)
例3:AaBbCc与AaBbCC杂交中配子结合方式有多少种?
AaBbCc
AaBbCC
配子有____种
配子有____种
结合方式有____种
8
4
32
③求配子的结合方式种类:
一、拆分法
题型一:求配子种类、概率、结合方式种类
例:AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?多少种表现型?
Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa);2种表现型
Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb);1种表现型
Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc);2种表现型
因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3=18种基因型
因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有2×1×2=4种表现型
规律:两种基因型双亲杂交,子代基因型与表现型种类数分别等于将各性状分别拆开后,各自按分离定律求出子代基因型与表现型种类数的各自的乘积。
一、拆分法
题型二:求后代基因型、表现型、某基因型概率
例6:AaBbCc与AaBbCC杂交,子代基因型为AaBbCc的概率?
①Aa×Aa →
②Bb×Bb →
③Cc×CC →
1/4AA:2/4Aa:1/4aa
1/4BB:2/4Bb:1/4bb
1/2CC:1/2Cc
子代基因型AaBbCc的概率=
2—4
2—4
1—2
×
×
1—8
=
一、拆分法
题型二:求基因型、表现型、某基因型概率
分离定律 与 自由组合定律比较
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
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
分离定律
自由组合
定律
两对或 多对等位 基因
两对或 多对
一对
一对等位基因
2种
1∶1
2n种 (1:1)n
3种
1∶2∶1
3n种 (1:2:1)n
2种 3∶1
2n种
(3:1)n
2、根据子代分离比解题
(1)若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定为杂合体(Bb)。
(2)若后代性状数量比为显性:隐性=1:1,则双亲一定为测交类型,即Bb×bb。
(3) 若后代性状只有显性性状,则至少有一方为显性纯合体,即:BB×BB或BB×Bb或 BB×bb。
一般情况下,表现型为隐性,其基因型必定为纯合隐性基因组成,而表现型为显性,则不能确定基因型,但可判定至少会有一个显性基因。
1、隐性纯合子突破法,根据子代表现型推断亲代基因型
一、拆分法
题型三:据子代表现型及比例推测亲本基因型
后代显隐性比例关系 拆分后比例关系 亲代基因型组成
9:3:3:1
1:1:1:1
3:3:1:1
3:1
AaBb×AaBb
AaBb×aabb
或Aabb×aaBb
AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
AaBB×Aa_ _或Aabb×Aabb或
AABb×_ _Bb或aaBb×aaBb
(3:1)(3:1)
(1:1)(1:1)
(3:1)(1:1)
(3:1)(1)
2、根据子代分离比解题
(4)若研究多对相对性状时,先研究每一对相对性状,方法如上三点,然后再把它们组合起来即可。
一、拆分法
题型三:据子代表现型及比例推测亲本基因型
例:黄圆(YyRr)豌豆与与某豌豆杂交,后代为黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=3:3:1:1,求某的基因型。
黄
某
×
黄
绿
4 : 4
yy
圆
(Yy)
(Rr)
×
某
圆
皱
6 : 2
Rr
所以某的基因型为:
yyRr
分
合
一、拆分法
题型三:据子代表现型及比例推测亲本基因型
(1)只患甲病的概率是:
(2)只患乙病的概率是:
(3)甲、乙两病同患的概率是:
(4)甲、乙两病均不患的概率是:
(5)患病的概率:
(6)只患一种病的概率:
m·n
m·(1-n)
n·(1-m)
(1-m)·(1-n)
1-(1-m)·(1-n)
m(1-n)+n·(1-m)
一、拆分法
题型四:遗传病概率求解
例题.在一个家庭中,父亲是多指患者(由显性致病基因P控制),母亲的表现型正常,他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑(由隐性致病基因d控制,基因型为dd)的小孩。请推断父亲和母亲的基因型,并预测他们再生一个小孩:
(1)父亲的基因型 母亲的基因型 。
(2)只患多指的概率:
(3)只患先天聋哑的概率:
(4)两病皆患的概率:
(5)不患病的概率:
(6)只患一种病的概率:
3/8
1/8
1/8
3/8
1/2
PpDd
ppDd
多指
1/2Pp ----------
1/2 pp ---------
正常
正常
D_3/4
dd1/4
聋哑
一、拆分法
题型四:遗传病概率求解
Ⅰ
Ⅱ
1
2
3
1
2
3
4
4
5
6
正常男性
正常女性
聋哑男性
聋哑女性
白化男性
白化女性
例题6.已知白化病相关基因A或a,聋哑相关基因B和b,请据图回答
(1)Ⅰ1的基因型是_____, Ⅰ2 _____
(2)Ⅰ2 产生ab卵细胞的概率是 ____
(3) Ⅱ3 的基因型可能是 _____ 或 _____
(4) 若Ⅱ4 不含聋哑基因,则Ⅱ3与Ⅱ4婚配,他们所生的孩子既白化又聋哑的几率是__,只患白化病的概率是 _____
AaBb
AaBb
1/4
aaBB
aaBb
0
1/3
一、拆分法
题型五:遗传系谱图识别及计算
二、分离定律和自由组合定律中的特殊分离比
不完全显性:两纯合亲本杂交,子一代性状表现在显性亲本性状和隐性亲本性状之间,这种性状表现为不完全显性,子二代的性状分离比为1:2:1。
1、分离定律中的特殊分离比:
从性遗传:基因型相同,但在雌雄个体的性状表现不同,此类问题大多数是杂合子的性状表现受性别影响,如Hh的绵羊,公羊表现为有角,母羊表现为无角。
母性效应:指子代某一性状的表型仅由母本的核基因型决定,而不受自身基因型的支配,也与母本的表型无关,其正反交结果不同,但不是细胞质遗传,这种遗传不是由细胞质基因决定的,而是由核基因表达并积累在卵细胞中的物质决定的。
致死问题:
隐性致死:隐性纯合个体存活不了,这种情况下,群体中没有隐性性状个体。
显性致死:显性基因有致死效应,包括显性纯合致死和显性杂合致死。
配子致死:致死基因在形成配子时发挥致死效应,从而不能形成含有某种基因的配子,包括雄配子致死和雌配子致死。
合子致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发挥作用。
复等位基因问题:一个基因存在多种等位基因的情况,即等位基因数量在两个以上的基因。
1、 分离定律中的特殊分离比:
二、分离定律和自由组合定律中的特殊分离比
9 3 3 1
熟悉重要的交配方式:
双杂合体自交
AaBb
AaBb
×
9种基因型
双纯
aaBB
AAbb
AABB
aabb
单纯
AABb
Aabb
AaBB
aaBb
双杂:
AaBb
各占
1/16
各占
2/16
占
4/16
4种表现型:
(双显)
A B
A bb
(单显)
aaB
(单显)
aabb
:
:
(双隐)
AABB
AaBB
AABb
AaBb
AAbb
Aabb
aaBB
aaBb
aabb
1/16
1/16
1/16
1/16
2/16
2/16
2/16
2/16
4/16
:
9:3:3:1的变式:AaBb自交后代可能会出现9:7、9:3:4、9:6:1、15:1、12:3:1等特殊分离比。
答题技巧:看F2的表型比例,若表型之和等于16,说明雌雄配子随机组合出现16,即雌雄配子各四种且比例相同,符合自由组合定律,将异常分离比与9:3:3:1进行对比,分析合并性状的表型,确定出现特殊分离比的原因,进而推测亲本或子代基因型或表型。
2、自由组合定律中的特殊分离比:
二、分离定律和自由组合定律中的特殊分离比
AaBb自交
后代性状比 原因分析 测交后代
9 : 7
12 : 3 : 1
只要有A(或B)存在就表现为一种表型,其余基因型正常表现 如:
(9A_B _ + 3A _ bb) : 3 aaB : 1aabb
2 : 1 : 1
(1AaBb + 1Aabb) : 1aaBb : 1aabb
9:3:3 : 1的几种变形
两个显性基因同时存在表现为一种表型,其余基因型为另一种表型 如:
9A_B _ :7( 3A _ bb+ : 3 aaB _ + 1aabb)
1 : 3
1AaBb :( 1Aabb +1aaBb +1aabb)
52
AaBb自交
后代性状比 原因分析 测交后代
9 : 3 : 4
9 :6: 1
单独存在A或B时表现为一种表型,其余基因型正常表现 如:
9A_B _ +6 (3A _ bb + 3 aaB) : 1aabb
1 : 2: 1
1AaBb +2 (1Aabb+ 1aaBb) : 1aabb
9:3:3 : 1的几种变形
a(或b)成对存在就表现为一种表型,其余基因型正常表现 如:
9A_B _ : 3A _ bb+ : 4(3aaB _ + 1aabb)
1 : 1:2
1AaBb :1Aabb +2(1 aaBb +1aabb)
53
AaBb自交
后代性状比 原因分析 测交后代
13 :3
10 :6
只有单显A或B存在就表现为一种表型,其余基因型为另一种表型如:
(9A_B _ + 1aabb) : (3A _ bb+3 aaB_)
1 : 1
(1AaBb +1aabb ): (1Aabb : 1aaBb)
9:3:3 : 1的几种变形
只存在A(或B)存在就表现为一种表型,其余基因型为另一种表型 如:
13( 9A_B _ + 3 aaB _ + 1aabb): 3A _ bb
3 :1
(1AaBb +1aaBb +1aabb): 1Aabb
54
AaBb自交
后代性状比 原因分析 测交后代
15:1
只要有显性基因就表现为一种表型,其余基因型为另一种表型
(9A_B _ + 3A _ bb + 3 aaB _ ) : 1aabb
3:1
(1AaBb + 1Aabb + 1aaBb) : 1aabb
9:3:3 : 1的几种变形
55
例.甲、乙两种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因控制,且两对等位基因独立遗传。图1和图2分别为甲乙两种植物的代谢途径,据图分析下列叙述正确的是( )
A.基因型为ccDD的甲种植株,由于缺少蓝色素,D基因不能表达
B.基因型为EEFF的乙种植株中,E基因能正常表达
C.基因只能通过控制酶的合成来控制生物体的性状
D.基因型为EeFf的乙植株,自交后代为白花:黄花=13∶3
D
9:3:3 : 1的几种变形
56
(1)致死类型
2、自由组合定律中的特殊分离比:自交和小于16——致死效应
个体致死:主要包括因某类基因型不能发育的胚胎致死和幼龄的夭折,一般由基因的纯合导致,包括显性纯合致死和隐性纯合致死。
配子致死与合子致死:
二、分离定律和自由组合定律中的特殊分离比
原因 AaBb个体自交后代性状分离比举例
显性纯
合致死 6∶2∶3∶1(AA或BB致死)
4∶2∶2∶1(AA和BB致死)
隐性纯
合致死 3∶1(aa或bb致死)
9∶3∶3(aabb致死)
某种精
子致死 3∶1∶3∶1(含A或B的精子致死)
5∶3∶3∶1(含AB的精子致死)
7∶3∶1∶1(含单显aB或Ab精子致死)
8∶2∶2(含ab精子致死)
配子致死与合子致死:
(2)“致死”原因的精准推导
②间接判断法——分解成两个基因分离定律问题,分别分析。将“黄短∶黄长∶灰短∶灰长=4∶2∶2∶1”转化为两个基因分离定律问题来处理,即黄色∶灰色=2∶1,短尾∶长尾=2∶1,由此来确定致死原因是Y和D基因纯合致死。
2、自由组合定律中的特殊分离比:自交和小于16——致死效应
①直接判断法——直接利用基因自由组合定律来分析。
某自花传粉植物的抗病与不抗病(分别由基因A、a控制)、宽叶和窄叶(分别由基因B、b控制)两对相对性状独立遗传。该植物在繁殖过程中,存在一种或几种配子不育或合子致死(某基因纯合致死或某基因型致死)现象。下列有关基因型为AaBb的植株自交,后代出现抗病宽叶、不抗病宽叶、抗病窄叶、不抗病窄叶比例的原因的分析,错误的是( )
A.若为5∶1∶1∶1,可能是基因型为Ab和aB的花粉不育
B.若为4∶2∶2∶1,可能是基因A和基因B纯合都致死
C.若为5∶3∶3∶1,可能是基因型为AB的花粉不育
D.若为6∶3∶3∶1,可能是基因A纯合致死交
D
练一练
60
三、数量性状遗传和抑制基因
1.数量性状遗传
(1)表现:
AaBb自交
后代性状比 原因分析 测交后代
1 : 4 : 6 : 4 : 1
A与B作用效果相同,但是显性基因越多,其效果越强
1AABB : 4(AaBB + AABb) : 6(AaBb + AAbb + aaBB) : 4(Aabb + aaBb) : 1aabb
1:2:1
1AaBb : 2(Aabb + 1aaBb) : 1aabb
(2)规律:两对位于非同源染色体上的等位基因控制的数量性状遗传,表型比例之和是16,符合自由组合定律,表型数与含显性基因的数量一致,有5种表型,n对位于非同源染色体上的等位基因控制的数量性状遗传,表型数为2n+1。
人类的皮肤含有黑色素,皮肤中黑色素量的多少由两对独立遗传的基因(A和a、B和b)控制,显性基因A和B可以使黑色素的量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一个基因型为AaBb的男性与一个基因型为aaBb的女性结婚,下列关于其子女皮肤颜色深浅的叙述,错误的是( )
A.与父母皮肤颜色深浅不同的孩子占1/4
B.生出基因型为AaBb的男孩的概率是1/4
C.肤色最深的孩子的基因型是AaBB
D.与母亲表型相同的孩子占3/8
B
练一练
62
三、数量性状遗传和抑制基因
(1)定义:有些基因本身并不能独立地表现出任何可见的表型效应,但可以完全抑制其他非等位基因的作用,这种基因为抑制基因。
2.抑制基因
(2)实例:家蚕的茧有黄茧和白茧,其基因型和表型关系为iiY_表现为黄茧,I_ _ _、iiyy表现为白茧。I基因存在时,抑制了黄茧Y基因的作用,只有I基因不存在时,Y基因的作用才能表现出来。家蚕的I基因对Y基因有抑制作用。
抑制基因能完全抑制某种基因的表型效应。家蚕结黄茧(Y)对结白茧(y)为显性,但黄茧基因的作用能被基因I抑制,等位基因i无此效应。让结白茧品种与结黄茧品种杂交,子一代全结白茧。让子一代相互杂交,子二代结白茧与结黄茧的个体比例为13∶3。下列关于此现象的分析,不合理的是( )
A.基因I与基因Y位于两对同源染色体上
B.亲本的基因型分别为IIyy、iiYY
C.子二代结白茧个体共有8种基因型
D.子二代结白茧个体中纯合子占3/13
C
练一练
64
四、自由组合定律的验证方法
选择具有两对相对性状的亲本杂交,后代出现9:3:3:1
F1测交出现1:1:1:1。
1.自交法:
2.测交法:
3.花粉鉴定法:
有四种花粉,比例为1:1:1:1。
4.单倍体育种法:
取花药离体培养,秋水仙素处理单倍体幼苗,出现四种表现型的植株且比例为1:1:1:1。
某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子,基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。下列说法正确的是( )
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F1的花粉
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C.若要培育糯性抗病优良品种,应选用①和④为亲本进行杂交
D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色
C
练一练
67
五、AaBb两对等位基因在染色体上的位置关系
五、AaBb两对等位基因在染色体上的位置关系
根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置
某研究所将三个外源的耐盐基因SOS1、SOS2、SOS3导入玉米,成功培育出耐盐玉米植株。下图表示三个基因随机整合的情况,让四株转基因植株自交,后代中高耐盐个体(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)所占比例不同。下列说法错误的是( )
A.甲自交,后代中高耐盐个体所占比例为3/4
B.乙自交,后代中高耐盐个体所占比例为27/64
C.丙自交,后代中高耐盐个体所占比例为9/16
D.丁自交,后代中高耐盐个体所占比例为9/16
D
练一练
70
$