内容正文:
§1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1章 遗传因子的发现
2025-2-1
两对相对性状的杂交实验
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
x
黄色圆粒
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
:
:
:
1)对每一对相对性状单独进行分析
种子形状:
圆粒为显性,皱粒为隐性
子叶颜色:
黄色为显性,绿色为隐性
F2中:圆粒: 皱粒接近3:1
F2中:黄色:绿色接近3:1
只看一对相对性状,都遵循分离定律,控制两种性状的遗传因子的遗传是互不干扰的
2)从数学角度分析9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?
2025-2-1
两对相对性状的杂交实验
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
x
黄色圆粒
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
:
:
:
2)F2中出现了亲本中没有的性状组合:黄色皱粒和绿色圆粒
一、提出问题:
为什么会出现新的性状组合(重组性状)呢?
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二、对自由组合现象的解释(提出假说)
F1
黄色圆粒
YR
yr
YyRr
YR
yr
Yr
yR
F1配子
YYRR
黄色圆粒
yyrr
绿色皱粒
P
配子
圆粒、皱粒:R、r
黄色、绿色:Y、y
1)2种性状分别由2种遗传因子决定
2)体细胞中遗传因子成对存在
3)形成配子时,每对的遗传因子彼此分离,
不同对的遗传因子
自由组合
4)受精时,雌雄配子随机结合
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YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
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YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
1、请用笔在教材上将F2中黄圆、绿圆、黄皱、绿皱用笔连起来。
2、黄圆、绿圆、黄皱、绿皱分别有哪些遗传因子组成,在16份中各占多少份?
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YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
1、性状分析:4种
YYRR 1
YyRR 2
YYRr 2
YyRr 4
黄皱:Y_rr3
YYrr 1
Yyrr 2
绿圆:yyR_3
yyRR 1
yyRr 2
绿皱:yyrr 1
yyrr 1
2、遗传因子组成分析:
双杂合:1种4 份
半杂合:4种各占2份
纯合子:4种各占1份
双显性
单显性
单显性
双隐性
黄圆:Y_R_9
共9种
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YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
3、YYRR、yyrr亲本杂交,子二代中与亲本性状相同的植株所占比例是多少?与亲本性状不同的比例又是多少?
4、要得到遗传因子为YyRr的豌豆,亲代除黄色圆粒和绿色皱粒外还可以有什么类型?
5、黄色皱粒中杂合子占多少?
5/8
3/8
黄色皱粒、绿色圆粒
2/3
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1
1.F2出现9∶3∶3∶1的条件有 。
①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,
而且等位基因要完全显性。
②不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。
③所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。
④供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。
①②③④
习题巩固
9
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F2中能稳定遗传的个体占总数的________
F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________
F2绿色圆粒中,能稳定遗传的占________
F2中不同于F1表现型的个体占总数的________
F2中重组类型占总数的________
2.根据对F2统计结果,回答下列问题:
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
习题巩固
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三、对自由组合现象解释的验证
Yy
Rr
Yy
rr
yy
Rr
yy
rr
YR
yr
yR
Yr
yr
配子
测交
后代
1 : 1 : 1 : 1
Yy
Rr
杂种子一代
yy
rr
隐性纯合子
测交
×
演绎推理!
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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
测交实验的结果符合预期理论推测,因此可以证明,上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。
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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
四、得出结论-- 自由组合定律
假说-演绎法
2025-2-1
习题精讲
1.关于下列图解的理解,错误的是( )
A.自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥过程
B.③⑥过程表示配子间的结合过程
C.分离定律可发生在①②④⑤过程
D.图乙子代中aaBB的个体在aaB_中所占的比例为1/3
A
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2025-2-1
习题精讲
2.用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交得F2,F2中黄色圆
粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9:3:3:1,与F2出现这样的比例无直接关系的是( )
A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4 种,比例为1:1:1:1
C.F1自交时4 种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D.F1的16种配子结合方式获得的受精卵都能发育成新个体
A
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(1)选材:选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
(2)程序设计: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。
(3)数学方法: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)逻辑方法:“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,提出问题(两对相对性状杂交实验)→提出假说,解释问题(对自由组合现象的解释)→演绎推理,实验验证(对自由组合现象解释的验证)→得出结论”的科学实验程序进行。
(5)创新性地验证假说:创新性地设计了测交实验,证实了实验现象的解释,验证了假说的正确性,
五、孟德尔获得成功的原因
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为什么山柳菊没成功?
(1)山柳菊没有既容易区分又容易连续观察的相对性状
(2)山柳菊花小,难以做人工杂交实验
(3)山柳菊有时有性生殖,有时无性生殖
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六、孟德尔遗传规律的再发现
基因
表现型
基因型
等位基因
孟德尔的“遗传因子”
是指生物个体所表现出来的性状
是指与表现型有关的基因组成
控制相对性状的基因
丹麦,约翰逊
2025-2-1
七、孟德尔遗传规律的应用
1、杂交育种:
现有抗倒伏易染条锈病(DDTT)小麦,易倒伏抗条锈病(ddtt)小麦,如何获得既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦(DDtt),请用遗传图解分析。至少需要几年?
一般步骤:杂交--自交--选优--自交
优点:将优良性状集中
缺点:育种时间较长,过程比较复杂
2025-2-1
任务二 孟德尔遗传规律的应用
应用一 孟德尔遗传规律在杂交育种中的应用
【资料】 小麦的高产对低产为显性,抗病对不抗病为显性,如图所
示为两个小麦品种杂交育种过程示意图。
任 务 活 动
20
[分析]
(1)最早表现出优良性状的是_______________。
杂种子一代
(2)子二代具有优良性状的植株是否都能稳定遗传?____
(填“是”或“否”)。这是因为子二代具有优良性状的部分植株是______
__,这些植株不能稳定遗传。
否
杂合子
任 务 活 动
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(3)要得到稳定遗传的优良品种,应从________开始,挑选性状符合
要求的植株逐代连续______,直到不再发生性状分离为止。
子二代
自交
(4)如果要选育的两种优良性状都是______性状,则子代中出现的性
状符合要求的植株即为良种。
隐性
任 务 活 动
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(5)结合育种过程,分析杂交育种的优缺点。
[答案] 优点是育种的目的性强,能够将不同品种的优良性状集中在
一起;缺点是杂交后代会出现性状分离,育种时间长,过程复杂。
(6)若从播种到收获植株需要一年,要培育出一个能稳定遗传的优良
品种至少要___年。
4
任 务 活 动
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[总结] 利用自由组合定律培育不同品种的思路
(1)培育杂合子品种:在农业生产上,可以将杂种第一代作为种子直
接利用,如水稻、玉米等。其特点是具有杂种优势,即品种高产、
抗逆性强,但种子只能种一年。培育基本步骤如下:
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂) (即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种:
选取双亲子一代子二代 选出符合要求的类型推广种植。
任 务 活 动
24
(3)培育显性纯合子或一显一隐纯合子品种:
①植物:选取双亲杂交(♀×♂) 选出表型符合要求
的个体 选出表型符合要求的个体 选出稳定
遗传的个体推广种植。
②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得 雌、雄个
体间交配 获得 鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交,选
择后代只有一种表型的 个体。
任 务 活 动
25
beautiful+foolish
ugly+intelligent
七、孟德尔遗传规律的应用
2、医学实践:
根据分离定律和自由组合定律对后代的作推断。
26
八、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______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
两对或 多对等位 基因
两对或 多对
一对
一对等位基因
两种1∶1
四种 1∶1∶1∶1
两种 3∶1
四种9∶ 3∶3∶1
N对呢?
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(1)配子类型的问题:
(2)基因型类型及概率的问题
(3)表现型类型及概率的问题
八、自由组合定律解题基本方法示范:
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(1) 配子类型及概率问题
如:AaBbCc产生的配子种类数:
Aa Bb Cc
2 × 2 × 2 =8 种
又如: AaBbCc产生ABC配子的概率为:
½(A) × ½(B) × ½(C)=1/8
AABbCcddEe能产生几种配子?Abcde的概率?
产生配子的种类:
有n对等位基因的个体,产生配子的种类2n
2025-2-1
(2)基因型类型及概率的问题
如AaBb与AaBB杂交,其后代的基因型数:
可分解为两个分离定律:
Aa × Aa 后代有3种基因(1AA:2Aa:1aa)
Bb × BB 后代有2种基因型(1BB:1 Bb)
那么AaBb与AaBB杂交,后代中有
3 × 2=6种基因型。
又如该双亲后代中AaBb出现的概率是:
½(Aa) × ½(Bb) =1/4
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(3)表现型类型及概率的问题
如AaBb与AaBB杂交,其后代的表现型数:
可分解为两个分离定律:
Aa × Aa 后代有2种表现型(3A_:1aa)
Bb × BB 后代有1种表现型(1BB:1 Bb)
那么AaBb与AaBB杂交,后代中有
2 × 1=2种表现型
又如该双亲后代中A_Bb出现的概率是:
3/4(A_) × ½(Bb) =3/8
2025-2-1
例如: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的孩子(由隐性致病基因d控制,基因型为dd)。
(1)求双亲的基因型
(2)推算一下,在这对夫妇所生子女中,每一种
表现型出现的概率是多少?
PpDd ppDd
多指非聋:3/8,多指聋哑:1/8,
正常指非聋:3/8,正常指聋哑:1/8.
方法:拆分法(涉及到乘法与加法的应用)
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题型1:当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率:
序号 类型 推断公式
1 患甲病的概率 m 非甲病概率为
2 患乙病的概率 n 非乙病概率为
3 只患甲病的概率
4 只患乙病的概率
5 同患两种病的概率
6 只患一种病的概率
7 患病概率
8 不患病概率
1-m
1-n
m-mn
n-mn
mn
m+n-2mn或m(1-n)+n(1-m)
m+n-mn或1-不患病率
(1-m)(1-n)
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亲 代 子代的表现型及其数量
基因型 表现型 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
黄皱×绿皱 0 34 0 36
黄圆×绿皱 16 17 14 15
黄圆×绿圆 21 7 20 6
绿圆×绿圆 0 0 43 14
黄皱×绿圆 15 16 18 17
1)表格类
2)、柱状图类:
题型2:推断亲本基因型
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习题精讲
1.已知大豆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
A.DdSs×DDSs B.DDSS×DDSs
C.DdSs×DdSs D.DdSS×DDSs
35
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$