内容正文:
第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验(二 )
第 1 章 遗传因子的发现
1
第 2 课时
七.黄色圆粒与绿色皱粒豌豆杂交实验图解分析
YR
yr
YyRr
F1
配子
黄色圆粒
YR
yr
yR
Yr
配子
yyrr
YYRR
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
自 交
1.正交与反交实验
2.F1自交实验
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
①.雌雄配子有几种组合方式?
♂
♀
③.F2的性状表现为黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=
黄圆
②.F2的性状表现有几种?
16组合方式
有4种
3.F1自交实验及分析
9:3:3:1
绿圆
黄皱
绿皱
自由组合发生时间
雌雄配子随机结合
④.F2遗传因子组成共几种:
共9种
3.F1自交实验及分析
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
♂
♀
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
⑥. 种纯合子
⑤. 种双杂合子=
⑦. 种单杂合子
♂
♀
3.F1自交实验及分析
4/16
2/16
1
4
4
每单杂合子各=
每种纯合子各=
1/16
3.F1自交实验及分析
⑧.F2遗传因子组成具体为:
1 YYRR
2 YyRR
2 YYRr
4 YyRr
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱
9
1 yyRR
2 yyRr
3
1 YYrr
2 Yyrr
3
1
1 yyrr
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
♂
♀
即F2中黄色占3/4,绿色占1/4;圆粒占3/4,皱粒占1/4。
4.对每一对相对性状单独进行分析
①粒形
②粒色
圆粒种子
315+108=423
皱粒种子
黄色种子
绿色种子
圆粒:皱粒≈
黄色:绿色≈
黄色皱粒=
绿色圆粒=
绿色皱粒=
101+32=133
3:1
315+101=416
108+32=140
3:1
黄色圆粒=
③故也可从理论上推导F2的四种性状表现之比:
3/4×3/4=
9/16
3/4×1/4=
3/16
1/4×3/4=
3/16
1/4×1/4=
1/16
④F2的性状表现为黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=
9:3:3:1
即F2中黄色占3/4,绿色占1/4;圆粒占3/4,皱粒占1/4。
5.对每一对相对遗传因子(基因型)单独进行分析
①粒形
②粒色
圆粒种子
315+108=423
皱粒种子
黄色种子
绿色种子
圆粒:皱粒≈
黄色:绿色≈
101+32=133
3:1
315+101=416
108+32=140
3:1
③.故也可从理论上推导F2的四种性状表现(表型)之比:
3/4×3/4=
9/16
3/4×1/4=
3/16
1/4×3/4=
3/16
1/4×1/4=
1/16
YY:Yy:yy≈
1:2:1
RR:Rr:rr≈
1:2:1
Y ×R =
Y ×rr=
yy×R =
yy×rr=
④.F2的性状表现为黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=
9:3:3:1
Y rr=
yyrr=
Y R =
yyR =
6.对每一对相对遗传因子(基因型)所占比例
3/4×3/4=
9/16
3/4×1/4=
3/16
1/4×3/4=
3/16
1/4×1/4=
1/16
Y ×R =
Y ×rr=
yy×R =
yy×rr=
Y rr=
yyrr=
Y R =
yyR =
1 YYRR
2 YyRR
2 YYRr
4 YyRr
黄圆
9
绿圆
1 yyRR
2 yyRr
3
黄皱
绿皱
1 YYrr
2 Yyrr
3
1
1 yyrr
④.F2的性状表现为黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=
9:3:3:1
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
♂
♀
①.若亲本为纯合子黄圆和纯合子绿皱,
则F2中的黄皱=
F2中的黄皱、绿圆为重组型=
自 交
绿色皱粒
P
x
黄色圆粒
YYRR
yyrr
F1
黄色圆粒
YyRr
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
个体数
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
yyrr
Y R .
Y r .
y R .
F2中的绿圆=
3/16
3/16
6/16
F2中与亲本性状相同的性状=
10/16
7.F2中的重组型是相对于亲本的性状表现而言的。
黄色皱粒
P
x
绿色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
个体数
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
yyrr
Y R .
Y r .
y R .
YYrr
②.若亲本为纯合子绿圆和纯合子黄皱,
自 交
F1
黄色圆粒
YyRr
7.F2中的重组型是相对于亲本的性状表现而言的。
则F2中的黄圆=
F2中的黄圆、绿皱为重组型=
F2中的绿皱=
9/16
1/16
10/16
F2中与亲本性状相同的性状=
6/16
yyRR
八.孟德尔遗传规律的应用
分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。
在杂交育种中,人们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。
掌握这些定律不仅有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象,
还能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率,这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。
抗倒伏易染病 易倒伏抗病
(DDTT)
(ddtt)
抗倒易病 抗倒抗病 易倒抗病 易倒易病
杂交
F1间交配
选优
P
F1
F2
抗倒伏易染病
(DdTt)
抗倒伏易染病
(DdTt)
抗倒伏易染病
(DdTt)
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
D T ∶ D tt ∶ ddT ∶ ddtt
选择抗倒抗病的个体:
D tt
包括:DDtt和Ddtt
继续繁育它们(DDtt和Ddtt),经过选择和培育,就可以得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt)
1.具有两对相对性状独立遗传,两个纯合亲本杂交(AABB和aabb),F1自交产生的F2中,新的性状组合个体数占总数的( )
A.10/16 B.6/16 C.9/16 D.3/16
B
2.假如水稻高杆(D)对矮杆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感染瘟病(r)为显性,两对相对性状独立遗传。现用一个纯合易感染稻瘟病的矮杆品种(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为( )
A.1 / 8 B.1 / 16 C.3 / 16 D.3 / 8
C
典型例题
3.两对相对性状独立遗传,基因型AaBB个体进行测交,测交后代中与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的百分比是( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
4.一对夫妇,男性多指(常染色体显性遗传病),女性正常,他们的女儿却只患白化病,请推测,他们若再生一个完全正常的孩子的可能性( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.3/8
D
D
九.运用分离定律解决自由组合定律的问题
分离定律是自由组合定律的基础,
1.将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题
在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律。
如AaBb ×Aabb可分解为如下两个分离定律:
Aa×Aa;
所以可将多对基因的自由组合问题“分解”为若干个分离定律问题分别分析,“化繁为简”,最后将各组情况运用乘法原理进行“组合”。
Bb×bb
2.用分离定律解决自由组合的不同类型问题
(1).配子类型及概率的问题
①.如AaBbCc产生的配子种类
Aa Bb Cc
↓ ↓ ↓
2 2 2
共产生配子种类:
②.又如AaBbCc产生ABC配子的概率=
2×2×2=
1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=
8种
1/8
(2).配子间结合方式问题
如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?
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。
AaBbCc→
AaBbCC→
8种配子
4种配子
由于两性配子间结合是随机的,
因此AaBbCc与AaBbCC配子间结合方式有:
8×4=
32种
(3).基因型类型及概率的问题
①.如AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?
先分解为三个分离定律:
Aa×Aa→
Bb×BB→
Cc×Cc→
因而AaBbCc×AaBBCc,后代有基因型:
后代有基因型(1AA∶2Aa∶1aa)
后代有基因型(1BB∶1Bb)
后代有基因型(1CC∶2Cc∶1cc)
②.又如该双亲后代中基因型为AaBBCC的个体所占的比例为
1/2(Aa)× 1/2(BB)×1/4(CC)=
3×2×3=
3种
2种
3种
18种
1/16
(4)表型类型及概率的问题
①.如AaBbCc×AabbCc,其杂交后代可能有多少种表现型?
所以AaBbCc×AabbCc,后代有:
可分为三个分离定律:
Aa×Aa→
Bb×bb→
Cc×Cc→
后代有2种表现型(1AA∶2Aa∶1aa)
后代有2种表现型(1Bb∶1bb)
后代有2种表现型(1CC∶2Cc∶1cc)
②.又如该双亲后代中表现型为A_bbcc的个体所占的比例为
2×2×2=8种表现型
3/4(A )×1/2(bb) ×1/4(cc)=
3/32
2.某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDDEe,此个体能产生的配子种类数?
2×2×2×1×2=16
1.下列各项中不是配子的是( )
A.HR B.YR C.Dd D.Ad
C
典型例题
4.将遗传因子为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交,按基因自由组合定律,后代中遗传因子为AABbCC个体比例是?
1/2×1/2×1/4=
1/16
1.根据亲本的表现型和基因型,推断子代的表现型、基因型及其比例(即正推型)
(1).化整为零法:
如已知两亲本AaBb ×Aabb已推出子代的表现型、基因型及其比例。
亲本可分解为如下两个分离定律:
Aa×Aa;
Bb×bb
如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律,则可按分离定律逐对分别求解,最后组合。
十.基因型和表型的确定
1.根据亲本的表型和基因型,推断子代的表现型、基因型及其比例(即正推型)
(2).棋盘法:
如已知两亲本AaBb ×Aabb已推出子代的表现型、基因型及其比例。
将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列,
然后根据雌、雄配子随机结合的原则,写出子代的基因型;
将表格填满后,统计表中子代各种基因型和表现型的种类、数目及比例。
1.根据亲本的表型和基因型,推断子代的表现型、基因型及其比例(即正推型)
(3).分枝法:
如已知两亲本AaBb ×Aabb已推出子代的表现型、基因型及其比例。
亲本可分解为如下两个分离定律:
Aa×Aa;
Bb×bb
利用概率计算中的乘法原理,把“化整为零”更直观地展现出来。
2.根据子代表型或分离比推断亲代基因型的方法(即逆推型)
方法一:隐性纯合突破法
根据亲本的表现型写出其已知的相关基因,不能确定的用“ ”表示。
如亲本为黄圆与绿圆,
因此,两亲本都能产生基因型为dr的配子,
它们的基因型为D_R_、ddR_,
再已知其后代有双隐性个体,基因型为ddrr,
再用分离定律来推出亲本的基因型。
故两亲本的基因型为DdRr、ddRr
两对或两对以上的基因自由组合的同时,如果分开分析,每一对基因的遗传仍遵循分离定律,
方法二:分离比推断法
因此,对于有关多对性状的题目,可先研究每一对基因的遗传情况,再综合起来进行分析。
②.若后代另一对性状分离比为显性∶隐性≈1∶1,
①.若后代一对性状分离比为显性∶隐性≈3∶1,
则双亲一定是杂合子(Aa)(杂合子自交型),
则双亲一定是测交类型,
即Aa×Aa→3A_∶1aa
即Bb×bb→1Bb∶1bb
所以双亲的基因型为:
AaBb ×Aabb
如:豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。高茎红花与高茎白花豌豆杂交,后代植株表现型及其数量比分别是高茎红花∶高茎白花∶矮茎红花∶矮茎白花=724∶750∶243∶260。试问两亲本的基因型是什么?
①.后代中高茎∶矮茎=(724+750)∶(243+260)≈3∶1,
②.红花∶白花=(724+243)∶(750+260)≈1∶1,
③再根据两亲本的表现型可知,两亲本的基因型应为DdRr、Ddrr。
两亲本应都为杂合子,即为Dd、Dd;
应属于测交类型,即两亲本基因型为Rr、rr,
②.若后代有四种性状且分离比1∶1∶1∶1,
①.若后代有四种性状且分离比为9∶3∶3∶1,
则双亲一定是双杂合子(AaBb)(杂合子自交型),
则双亲两种相对性状一定是测交类型,
AaBb×AaBb
AaBb×aabb
方法三:根据子代表型与分离比推断法
或Aabb×aaBb
③.若后代有四种性状且分离比3∶1∶3∶1,
说明两亲本中一对基因为杂合子自交型,另一对基因为测交型,
所以两亲本的基因型为:
3∶1∶3∶1可以拆分(3∶1)∶(1∶1)
AaBb×Aabb
或AaBb×aaBb
方法三:根据子代表型与分离比推断法
④.两对独立遗传的等位基因A、 和B、 均为完全显性,分别控制
豌豆的两对相对性状。若后代性状且分离比(3∶1)×1,
说明两亲本中一对基因为杂合子自交型,另一对基因为纯合子自交型,
所以两亲本的基因型为:
AaBB×AaBB
或Aabb×Aabb
或AABb×AABb
或aaBb×aaBb
或AaBb×AABb
或AaBb×AaBB
方法三:根据子代表型与分离比推断法
或Aabb×Aabb、aaBb×aaBb
④.3∶1
⇒(3∶1)×1
⇒(Aa×Aa)(BB×__)
AaBB×AaBB
或Aabb×Aabb
或AABb×AABb
或aaBb×aaBb
或AABb×AaBb
或AaBB×AaBb
或(Bb×Bb)(AA×__)
说明两亲本中一对基因为杂合子自交型,另一对基因是不发生性状分享型,
或AaBB×Aabb
或AABb×aaBb
方法三:根据子代表型与分离比推断法
或(Bb×bb)(AA×__)
⑤.1∶1
⇒(1∶1)×1
⇒(Aa×aa)(BB×__)
或aaBb×aabb、Aabb×aab
由于生物性状的表现可呈现:
十一.表型分离比异常问题
故子代的性状表现可能呈现多元化,从而打破9∶3∶3∶1的常规比例,
如:F2呈现9∶3∶4或15∶1或9∶7或9∶6∶1等性状分离比,如下表所示:
①.一对基因影响多对性状,
1.两对等位基因独立遗传共同控制生物性状时,F2中出现的表现型异常比例。
②.多对基因控制一对性状,
③.基因间相互作用,
④.基因表达受环境影响等多种状况,
F1(AaBb)自
交后代比例 原因分析
当双显性基因同时出现时为一种表型,其余的基因型为另一种表型。
正常的完全显性
如:F2呈现9∶3∶4或15∶1或9∶7或9∶6∶1等性状分离比,如下表所示:
9∶7
9∶3∶3∶1
两对基因控制一对性状
⑴.F1(AaBb)自交后代比例
F1(AaBb)自
交后代比例 原因分析
当一对隐性基因成对存在时表现为双隐性性状,其余的正常表现。
一种显性基因存在时表现为一种表型,其余的正常表现。
9∶3∶4
9∶6∶1
35
35
F1(AaBb)自
交后代比例 原因分析
只要具有显基因,其表型就一致,其余基因型为另一种表现型。
具有单显基因为一种表型,其余基因型为另一种表现型。
15∶1
10∶6
36
36
F1(AaBb)自
交后代比例 原因分析
A与B的作用效果相同,显性基因越多,其效果越强。
1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)
1∶4∶6∶4∶1
37
37
测交后代比例
⑵.F1(AaBb)测交后代比例
测交后代比例
测交后代比例
2.自然界中由致死因素造成的比例异常问题
(1).隐性致死:隐性基因成对存在时,对个体发育有致死作用。
(2).显性致死:显性基因具有致死作用。
(3).配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
(4).合子致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
如植物中的白化基因(b),当基因型为bb时,使植物不能形成叶绿素,植物将不能进行光合作用而死亡。
如人的神经胶质症:皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状
3.基因数量遗传及基因致死的异常分离比
类型 特殊值原因 自交后代比例 测交后代比例
①
②
注:此类问题较复杂,此处只是列举了典型实例,解答时要根据具体条件进行综合分析,切不可生搬硬套!
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=
①.双隐性致死:
其余基因型个体致死
4∶2∶2∶1
1∶1∶1∶1
自交出现分离比=
9∶3∶3
隐性纯合致死(自交情况)
②单隐性致死:
自交出现分离比=
9∶1
显性纯合致死(如AA、BB致死)
即判断某一性状受几对等位基因控制的方法
4.巧用“性状比之和”快速判断控制遗传性状的基因的对数
如果题目给出的数据是比例的形式,或给出的性状比接近“常见”性状比,则可将性状比中的数值相加。
①自交情况下,得到的总和是4的几次方,该性状就由几对等位基因控制;
例如,当自交后代表现型比例为9∶3∶3∶1(各数值加起来是16,即42)时,
可立即判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。
可立即判断为由四对同源染色体上的四对等位基因控制的性状。
例如,同理,如果题目中自交后代性状比中的数值加起来是256(即44),
例如,测交结果是1∶1∶1∶1(各数值加起来是4,即22)时,
可立即判断为由四对同源染色体上的四对等位基因控制的性状。
例如,同理,测交后代表现型比例中的数值加起来是16(即24),
②测交情况下,得到的总和是2的几次方,该性状就由几对等位基因控制。
可立即判断为由两对同源染色体上的两对等位基因控制的性状。
豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后代出现4种类型,对性状的统计结果如图所示,根据图回答问题。
(1)亲本的基因型是_______(绿色圆粒),_________(黄色圆粒)。
(2)在后代中,表现型不同于亲本的是___________、_________,它们之间的数量比为_________。F1中纯合子占的比例是___________。
YyRr
yyRr
黄色皱粒
绿色皱粒
1∶1
1/4
典型例题
(3)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是 ,如果将F1中的全部黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有_______种,数量比为________________________。(写表现型及比例)
黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=2:2:1:1
YyRr或YyRR
4
1.孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验,以下说法正确的是( )
A.只能对黄色圆粒豌豆进行去雄,采集绿色皱粒豌豆的花粉
B.豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色
C.F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16
D.对每对相对性状单独进行分析,F2出现1∶2∶1的性状分离比
B
2.豌豆的红花对白花是显性,长花粉对圆花粉是显性。现有红花长花粉与白花圆花粉植株杂交,F1都是红花长花粉。若F1自交获得F2植株,其中白花圆花粉个体为32株,则F2中杂合的红花圆花粉植株数是( )
A.96 B.128 C.32 D.64
D
课堂练习
3.牵牛花中,叶有普通叶和枫形叶两种,种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交,得到的F1为普通叶黑色种子,F1自交得F2,两对性状独立遗传。下列对F2的描述中错误的是 ( )
A.9种遗传因子组成,4种表现类型
B.普通叶与枫形叶之比为3∶1
C.与亲本表现类型相同的个体约占3/8
D.普通叶白色种子个体的遗传因子组成有4种
D
4.孟德尔的豌豆杂交实验中,将纯种的黄色圆粒(YYRR)与纯种的绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交。F2种子为560粒。从理论上推测,F2种子中基因型与其个体基本相符的是( )
C
选项 A B C D
基因型 YyRR yyrr YyRr yyRr
个体数 140粒 70粒 140粒 35粒
5.某种鼠中,黄色基因A对灰色基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,两对基因的遗传符合自由组合定律,且基因A或b在纯合时使胚胎致死。现有两只双杂合(两对基因均为杂合)的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为( )
A.2∶1 B.9∶3∶3∶1 C.4∶2∶2∶1 D.1∶1∶1∶1
A
再 见
F1(AaBb)自
交后代比例
原因分析
测交后代比例
9∶3∶3∶1
正常的完全显性
1∶1∶1∶1
9∶7
当双显性基因同时出现时为一种表现型,其余的基因型为另一种表现型
(9A_B_)∶(3A_bb+3aaB_+1aabb)
9 ∶ 7
1∶3
F1(AaBb)自
交后代比例
原因分析
测交后代比例
9∶3∶4
当一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状,其余正常表现
1∶1∶2
9∶6∶1
一种显性基因存在时为一种表现型,其余正常表现
1∶2∶1
F1(AaBb)自
交后代比例
原因分析
测交后代比例
15∶1
只要具有单显基因其表现型就一致,其余基因型为另一种表现型
3∶1
10∶6
具有单显基因为一种表现型,其余基因为另一种表现型
(9A_B_+1aabb)∶(3A_bb+3aaB_)
10 ∶ 6
2∶2
1∶4∶6
∶4∶1
A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强
1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)
0∶0∶
1∶2∶1
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