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英国有位美貌的女演员，写信向大文豪萧伯纳求婚：“因为你是个天才，我不嫌你年迈丑陋。假如我和你结合的话，咱们后代有你的智慧和我的美貌，那一定是十全十美了。”
萧伯纳给她的回信说：“你的想象很是美妙，可是，假如生下的孩子外貌像我，而智慧像你，那又该怎么办呢？
第2节：孟德尔的豌豆杂交实验（二）
本节聚焦
孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的？
自由组合定律的内容是什么？
孟德尔成功的原因有哪些？他的研究方法和探索精神给我们哪些启示？
孟德尔遗传规律在生产和生活中有哪些应用？
第1章 遗传因子的发现
发现问题
提出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
假 说 — 演 绎 法
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
分离定律
实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确
为什么F2的性状分离比是3：1？
复习：分离定律
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的来看，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？
问题探讨
性状不同的豌豆
黄色对绿色为显，圆粒对皱粒是显
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
9 ： 3 ： 3 ： 1
×
——绿色圆粒和黄色皱粒
一、两对相对性状的杂交实验—发现问题
亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型
重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型
（1）黄色和绿色、圆粒和皱粒哪个是显性性状,哪个是隐性性状
（2）F2出现新的性状组合具体是什么
思考：①F2为什么会出现新的性状组合？
②F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比？
③这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1的数量有联系吗？
对每一对相对性状单独进行分析
F2种子形状
F2子叶颜色
315+108=423
｛
圆粒种子
皱粒种子
｛
黄色种子
绿色种子
圆粒∶皱粒≈
黄色∶绿色≈
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
9
3
3
1
：
：
：
×
101+32=133
315+101=416
108+32=140
3∶1
3∶1
一、两对相对性状的杂交实验—发现问题
表明：每一对相对性状的遗传，依然遵循分离定律。
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_________________。
也就是说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___________的。
为什么会出现这样的结果呢？
基因的分离定律
如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比
（黄色：绿色）*（圆粒：皱粒）＝（3：1）*（3：1）
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝
9∶3∶3∶1
互不干扰
F1
绿色
皱粒
P
×
黄色
圆粒
提出假说:
假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制；
YYRR
yyrr
YR
yr
配子
黄色
圆粒
YyRr
Y
y
F1配子
R
r
YR
1 : 1 : 1 : 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：
YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1。
Yr
yR
yr
二、对自由组合现象的解释——提出假说
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
9黄圆
1 YYRR
2 YyRR
2 YYRr
4 YyRr
3绿圆
1绿皱
1 YYrr
2 Yyrr
1 yyRR
2 yyRr
1 yyrr
♂
♀
雌雄配子结合方式 种,
F2基因型 种,
F2表现型 种。
16
9
4
Y_R_
yyR_
Y_rr
yyrr
3黄皱
F2
受精时，雌雄配子的结合是随机的
二、对自由组合现象的解释——提出假说
9/16
3/16
3/16
1/16
P : 黄色圆粒 × 绿色皱粒
YyRr yyrr
配子：
yr
yr
F1：
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
1 ： 1 ： 1 ： 1
YR
Yr
yR
预测结果！！
孟德尔又设计了测交实验。
让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
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
孟德尔让杂种子一代与隐性纯合子进行杂交，无论是以F1作母本还是Z作父本，结果都与预测相符。
演绎推理：
三、对自由组合现象解释的验证----测交
证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。
四、自由组合定律内容
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；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
两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。
配子全部发育良好，后代存活率相同。
所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
材料丰富，后代数量足够多。
F2 中9：3 ：3 ：1分离比成立的条件
分离定律是自由组合定律的基础，有基因自由组合发生，肯定先有基因分离发生，分离定律应用于一对相对性状，自由组合定律应用于两对或以上的相对性状。
【典例】
自由组合定律发生在上图的哪些过程？
①②④⑤
④⑤
基因分离定律呢？
观察现象，提出问题
提出假说，解释现象
演绎推理，实验验证
让F1（YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交，由于F1会产生YR、Yr、yR、yr四种配子，且比例是1:1：1:1，所以测交后代中黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=1:1:1:1。
得出结论
自由组合定律
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆做亲本进行杂交，无论正交还是反交，F1都是黄色圆粒的。F1自交，F2中黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9:3:3:1。
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；
假说--演绎法
P:
F1:
F2:
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
YYRR × yyrr
YyRr
Y＿R＿ Y＿rr yyR＿ yyrr
9 : 3 : 3 : 1
×
黄圆 绿皱
黄圆
小试牛刀：
或YY rr × yyRR
黄皱 绿圆
若两纯合亲本杂交得F1（YyRr），F1自交得F2，
F2中亲本类型占 ，重组类型占 。
5/8或3/8
3/8或5/8
默写
孟德尔做的豌豆的两对相对性状的杂交实验遗传图解
豌豆的两对相对性状的测交实验遗传图解
五、孟德尔实验方法的启示
科学选材：豌豆作实验材料。
从简单到复杂的研究顺序，即一对相对性状到两对相对性状的研究方法。
运用统计学的方法对实验结果进行了统计分析
运用假说－演绎法这一科学方法。
对自然科学的热爱，严谨的的态度
1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，并重复除了其实验结果
1909年丹麦科学家约翰逊提出基因的概念，取代遗传因子；并提出了表型和基因型
约翰逊
表型：生物体表现出来的性状，如高茎
基因型：与表型有关的基因组成，如Dd
等位基因：控制相对性状的基因，如D和d，A和a；D和D是相同基因
六、孟德尔遗传规律的再发现
表现型和基因型以及它们的关系:
表现型 = 基因型 + 环境
①基因型相同，表现型一定相同。
②表现型相同，基因型一定相同。
③基因型是决定表现型的主要因素。
2
七、孟德尔遗传规律的应用
理清分离定律 VS 自由组合定律关系
应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
自由组合定律在实践中的应用（育种和医学）
自由组合定律9：3：3：1的变式题
Aa×Aa
AaBb ×AaBb
1AA：2Aa ：1aa
3显 ：1隐
9双显：3显隐：3隐显： 1双隐
（3显 ：1隐）（3显 ：1隐）
（一）理清分离定律 VS 自由组合定律关系
如果是3对等位基因呢？n对呢？
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
基因的分离定律
基因的自由组合定律
拓展
2对
2对
1对
1对
2种
1∶1
4种 1∶1∶1∶1
3种 1∶2∶1
9种 (1∶2∶1)2
2种 3∶1
4种
9∶3∶3∶1
2n种 1∶1∶1∶1...
3n种 (1∶2∶1)n
展开式
2n种
(3∶1)n
展开式
分离定律 VS 自由组合定律
多对
（n对）
多对
（n对）
思路：A.分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用分离定律研究
B.组合：将用分离定律研究的结果按一定方式（相乘）进行组合
（二）应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
乘法原理：两个相互独立的事件同时或相继出现 (发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率之积。 P(AB)=PA×PB
分离定律是自由组合定律的______。
基础
简单的说,如果完成一件事情需要N个步骤才能完成,而每一个步骤都有一定的概率（注意每个步骤只是完成这个事情的一个部分）,则完成整个事情的概率用的就是相乘；若完成一件事情有很多方法,注意,每个方法都可以完整完成这件事，那么完成这件事的概率就等于每种方法的概率相加。
A、分解
如：双杂合子（YyRr)自交
Yy (黄色)
YY Yy yy
F1基因型
比例
1/4 2/4 1/4
表型及比例
3黄色 1绿色
Rr (圆粒)
RR Rr rr
1/4 2/4 1/4
3圆粒 1皱粒
P
F1基因型
比例
表型及比例
P
B、组合
1.表型及比例：
（3黄：1绿）×（3圆：1皱）
9黄圆：3黄皱：3绿圆：1绿皱
2.各种基因型比例：
YyRr：
2/4 Yy×2/4Rr=4/16
Yyrr：
2/4 Yy×1/4rr=2/16
yyrr：
1/4 yy×1/4rr=1/16
1.用于配子类型及概率、基因型类型及概率、表型类型及概率等问题解答。
例：AaBbCc与AaBBCc杂交。求：
⑴AaBbCc产生几种配子，Abc的概率是多少？
分离：Aa、Bb、Cc各产生2种配子，AaBbCc共产生配子2×2×2＝8种；
则Abc＝1/2(A)×1/2(b)×1/2(c)＝1/8。
⑵后代基因型种类及aaBbCC的概率。
分离：Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa，Bb×BB→1BB:1Bb，Cc×Cc→1CC:2Cc:1cc，后代基因型种类＝3×2×3＝18，
aaBbCC＝1/4(aa)×1/2(Bb)×1/4(CC)=1/32。
⑶后代表型种类及A_B_C_的概率。
分离：Aa×Aa→3A_:1aa，Bb×BB→1B_，Cc×Cc→3C_:1cc，后代表型种类＝2×1×2＝4，A_B_C_＝3/4×1×3/4=9/16。
（二）应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
2.根据子代表型及比例推测亲本基因型的方法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb) AaBb×AaBb
(2)1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb) AaBb×aabb
或Aabb×aaBb
(3)3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb) AaBb×Aabb
(4)3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×BB) AaBB×AaBB
或(Aa×Aa)(BB×Bb) AaBB×AaBb
或(Aa×Aa)(BB×bb) AaBB×Aabb
或(Aa×Aa)(bb×bb) Aabb×Aabb
（二）应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
1. 基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( )
A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8
2.豚鼠毛色的黑(D) 对白( d )显性，毛粗糙(R)对毛光滑( r )显性。下表是两种不同的杂交组合及各种杂交组合所产出的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。
亲 代 子代的表现型及其数量
基因型 表现型 黑粗 黑光 白粗 白光
黑粗×白光 10 8 6 9
黑粗×白粗 11 4 10 3
DdRr×ddrr
DdRr×ddRr
D
1.指导育种：可使不同亲本的优良性状自由组合到一起
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（优良基因）组合在一起，就能培育出所需要的优良品种。
（三）自由组合定律在实践中的应用（育种和医学）
DDTT
×
ddtt
DdTt
×
9
3
3
1
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
DDtt/Ddtt
F2开始出现性状分离
F2
F1
P
抗倒伏
易染条锈病
易倒伏
抗条锈病
抗倒伏易染条锈病
抗倒伏抗锈病
连续自交和选育
Fn
DDtt
（1）培育植物新品种：
例1：现有纯合的抗倒伏易染条锈病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）的小麦。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种（DDtt）？
亲本
杂交
F1
×
F2
选种
思路：
隐性性状
显性性状
连续自交和选育
长毛立耳 短毛折耳
BBEE
bbee
长毛立耳
BbEe
长立 长折 短立 短折
Bbee/BBee
杂交
F1间交配
选优
测交
相互交配
BBee
Bbee
×bbee
短毛折耳
Bbee (长毛折耳)
Bbee bbee
长毛折耳
短毛折耳
（2）培育动物新品种：
F2
F1
P
例2：假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)，你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)？写出育种方案(图解)。
2.医学：预测和诊断遗传病的理论依据
人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因型情况,推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率，为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。
例：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，遗传因子的组成是dd ) 。
双亲的基因型是？
生一个多指患儿的概率是？
生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是？
生一个只患一种病的孩子的概率是？
母亲：ppDd
父亲：PpDd
正常指 pp
多指 Pp
× = 1/8
1-(1/2 × 3/4+ 1/2x1/4)=1/2
计算公式
类型
序号
②＋③或1－(①＋④)
只患一种病概率
①＋②＋③或1－④
患病概率
拓展求解
(1－m)(1－n)
不患病概率
④
n(1－m)
只患乙病概率
③
m(1－n)
只患甲病概率
②
mn
同时患两病概率
①
方法总结
“和”为16的由基因互作或致死导致的特殊分离比
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
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 9∶7 1∶3
3 aa成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
（四）自由组合定律9：3：3：1的变式题
“和”为16的由基因互作或致死导致的特殊分离比
（四）自由组合定律9：3：3：1的变式题
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
5 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb) ∶(AaBb、aaBBAAbb) ∶(Aabb、aaBb)∶aabb ＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
6 显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型致死 AaBb∶Aabb∶
aaBb∶aabb
＝1∶1∶1∶1
若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是 (　　)
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
D
例：两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是（ ）
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1
B.3∶1、4∶1和3∶1
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1
D.3∶1、3∶1和1∶4
A

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