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(共47张PPT)
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
问题探讨
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，包括两种类型：一种是黄色圆粒，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？
沉思中的孟德尔
黄色对绿色为显性性状
圆粒对皱粒是显性性状
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
亲本类型：性状表现与亲代（P）相同
的类型
重组类型：性状表现与亲代（P）不相
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
发现问题
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
9 ： 3 ： 3 ： 1
×
一、两对相对性状的杂交实验
1. F2为什么会出现新的性状组合？
2. F2中的黄圆：黄皱：绿圆：绿皱
为什么接近9：3：3：1？
3. 9︰3︰3︰1,这与一对相对性状的
分离比3：1有数学联系吗
发现问题
种子形状
子叶颜色
315+108=423
｛
圆粒种子
皱粒种子
｛
黄色种子
绿色种子
其中 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
孟德尔首先对每一对相对性状单独进行分析。
×
发现问题
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
发现问题
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？
二、对自由组合现象的解释
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
YR
yr
Yy Rr
P
配子
配子只得一半遗传因子
YY
RR
___对相对性状，由___对遗传因子控制
两
两
yy
rr
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。
受精时,雌雄配子的结合是随机的
发现问题
提出假说
F1可能形成哪些配子？
a.F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离
F1：YyRr形成配子时
Y与y分离
R与r分离
b.不同对的遗传因子自由组合
形成
Y和R结合 YR配子
Y和r结合 Yr配子
形成
y和R结合 yR配子
形成
y和r结合 yr配子
形成
c.受精时，雌雄配子的结合是随机的
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
YR
yr
Yy
Rr
YR
yr
Yr
yR
F1配子
P
P配子
R
Y
Y
R
r
y
r
y
1 ： 1 ： 1： 1
提出假说
发现问题
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
性状表现 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1
棋盘法
结合方式有___种
遗传因子组成____种
性状表现____种
16
9
4
发现问题
提出假说
发现问题
提出假说
棋 盘 法：
YyRr
YyRR
YYRr
YyRR
YyRr
YYRr
YyRr
YyRr
yyRr
yyRr
Yyrr
Yyrr
YYRR
yyRR
YYrr
yyrr
F1 配子
F2
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
遗传因子
组合形式：9种
1YYRR纯合子2YyRR
2YYRr
4YyRr双杂合
9/16 Y_R_
1yyrr纯合子
1/16 yyrr
1yyRR纯合子2yyRr
3/16 yyR_
1YYrr纯合子2Yyrr
3/16 Y_rr
黄圆 双显性
黄皱 单显性
绿圆 单显性
绿皱 双隐性
性状表现：4种
1/4
1/4
9Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr
F1
黄圆
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
绿皱
P
×
黄圆
YYRR
yyrr
YyRr
F2
重组
类型
亲本
类型
重组
类型
亲本
类型
×
9Y_R_ 3Y_rr 3yyY_ 1yyrr
F1
黄圆
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
绿圆
P
×
黄皱
YYrr
yyRR
YyRr
F2
重组
类型
亲本
类型
重组
类型
亲本
类型
×
更换亲本
亲本类型：5/8 重组类型：3/8
亲本类型：3/8 重组类型：5/8
发现问题
提出假说
三、对自由组合现象解释的验证----测交
演绎推理
×
YR
Yr
yR
yr
yr
配子：
测交后代
1 ： 1 ： 1 ： 1
杂种子一代
隐性纯合子
YyRr
yyrr
YyRr Yyrr yyRr yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
P
黄色圆粒
绿色皱粒
1、理论推测：
2、实验结果： （见下表）
发现问题
提出假说
演绎推理
实验验证
孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，结果都与预测相符。
性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
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
三、对自由组合现象解释的验证----测交
四种性状表现实际子粒数比接近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。
发现问题
提出假说
四、自由组合定律内容：
演绎推理
实验验证
得出结论
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
分离
自由组合
适用条件：进行有性生殖的真核生物的两对或两对以上相对性状的细胞核遗传。
×
Q:如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？
自交法
测交法
花粉鉴定法
双杂合子×双杂合子 双杂合子×隐性纯合子
四种花粉
9 : 3 : 3 : 1
1 : 1 : 1 : 1
1 : 1 : 1 : 1
判断：自由组合指的是雌雄配子的自由组合（ ）
小结
提出问题
提出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象的解释
假 说 — 演 绎 法
设计测交实验
基因的自由组合定律
实施测交实验
五、孟德尔实验方法的启示
书本P12—思考讨论
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，难人工杂交
综上所述，孟德尔获得成功的原因有哪些？
1、选用豌豆作为实验材料
（1）豌豆严格进行自花传粉和闭花受粉，自然条件下都是纯种
（2）豌豆有易于区分的相对性状，便于进行观察和统计
（3）豌豆的花较大，进行去雄等工作更为方便
（4）子粒较多，数学统计分析得结果更可靠
2、从一对性状到多对性状研究（简单到复杂）
3、运用 方法对实验结果进行分析
4、科学地设计实验程序（假说-演绎法），首创了测交方法
统计学
获得成功的原因
发现问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论
五、孟德尔实验方法的启示
书本P12—思考讨论
5、提出新概念并应用符号体系表达概念。
六、孟德尔遗传规律的再发现
基因
表型（即表现型）
基因型
等位基因
孟德尔的“遗传因子”(如D基因和d基因)
是指生物个体所表现出来的性状(如高茎)
是指与表现型有关的基因组成(如DD、Dd、dd)
控制相对性状的基因(如D和d)
1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表。
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表现型和基因型的概念。
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。
④在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。
掌握遗传规律有助于人们正确地解释自然界普遍存在的遗传现象，在动植物育种和医学实践方面都有重要的意义。
①假如你是一位育种工作者，你用什么方法把两个品种的优良性状组合在一起？
现在有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病（ddtt）。
小麦条锈病
小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。
七、孟德尔遗传规律的应用
1.哪一代个体最早表现出优良性状？
2.子二代具有显性优良性状的品种都能稳定遗传吗？为什么
3.如何才能获得稳定遗传的优良品种？
4.如果需要选育的优良品种是隐性性状，如何进行选育？
5.结合育种过程，分析杂交育种的优缺点。
9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt
×
×
P
F1
F2
DDTT
ddtt
DdTt
抗倒伏易染病
易倒伏抗病
抗倒伏易染病
（DDtt、
Ddtt）
抗倒伏抗病 不抗倒伏抗病
F3
选优
自交
选出稳定遗传的个体，扩大推广
F2
不一定，具有显性优良性状的品种可能是杂合子。
连续多代自交，减少杂合子的比例。
直接在F2选出隐形个体，即可稳定遗传，不需连续多代自交
杂交育种的优缺点：
优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集 优”,能产生新的基因型。
缺点：①只能利用已有基因的进行重组，按需选择。
②育种进程缓慢，过程复杂（自交选择需5-6代,甚至十几代)。
七、孟德尔遗传规律的应用
②假如你是一位遗传咨询师，一对健康的夫妇来咨询。这对健康的夫妇生了一个患白化病的儿子。
1.白化病是由显性基因控制还是由隐性基因控制？
2.他们再生一个孩子一定会患白化病吗？患病概率是多少？
白化病
Ⅱ
Ⅰ
正常男性
正常女性
白化病男性
隐性基因
不一定。
A_
A_
aa
Aa
Aa
Aa×Aa→（1/4AA,2/4Aa,1/4aa)
白化病
患病概率是1/4.
七、孟德尔遗传规律的应用
第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）
自由组合定律
解题思路、方法及题型
复习回顾：
1、具有两对相对性状的纯种个体杂交，在F2出现的性状中：
（1）双显性性状的个体占总数的 ；
（2）能够稳定遗传的个体占总数 ；
（3）与F1性状不同的个体占总数 ；
（4）与亲本性状不同的个体占总数的 。
2、白色盘状南瓜和黄色球状南瓜杂交，F1全为白色盘状南瓜，若F2中纯合白色球状南瓜有1000个，从理论上计算，F2中杂合黄色盘状南瓜的数目是（ ）
A．1000个 B．2000个
C．3000个 D．4000个
9/16
1/4
7/16
3/8或5/8
B
3、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）显性，两对性状独立遗传。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为（ ）
A.1/8 B.1/16 C.3/16 D. 3/8
C
一、自由组合定律概念分析
1、概念：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。
2、与分离定律的关系：
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。
二、自由组合问题最重要的解题思路：
单独考虑每一对基因（性状），用分离定律解自由组合问题
三、自由组合问题最重要的解题方法：
拆分法
1、将自由组合的问题拆分成若干个分离定律。
2、运用分离定律的六种交配方式解决每一对基因的问题。
AA×AA、AA×Aa、AA×aa、
Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa
3、再合并各对基因得出答案。
计算时用乘法原理和加法原理
拆分法题型一：判断基因型
例1、黄圆（YyRr）豌豆与某豌豆杂交，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
1 : 1
yy
圆
（Yy）
（Rr）
×
某
圆
皱
3 : 1
Rr
所以某的基因型为：
yyRr
分
合
例2、某植株进行测交，后代的基因型为Bbdd：BbDd=1:1，求某的基因型？
×
某
1 : 1
bb
Bb
BB
×
某
dd
Dd
dd
Dd
所以某的基因型为：
BBDd
分
合
练习1、已知两亲本杂交（遵循基因自由组合定律），其子代基因型是1YYRR、1YYrr、1YyRR、1Yyrr、2YYRr、2YyRr, 那么，这两个亲本的基因型为（ ）
A．YYRR与YYRr B．Yyrr与YyRr
C．YYRr与YyRr D．YyRr与YyRr
C
例、已知某个体的基因型，求其产生配子的种类
Aa
2
AaBb
2X2
AaBbCC
4
AaBbCc
8
AaBbCcddEe
16
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。
4
2X2X1
2X2X2
2X2X2X1X2
拆分法题型二：求配子种类
分
练习、AaBbCc与AaBBCc杂交，配子的结合方式有 种
2X2X2
2X1X2
X
32
分
例：AaBb×aaBb的后代基因型和表现型分别是几种？
基因型有2X3=6种，表现型有2X2=4种
例：AaBbCc×aaBbCC的后代基因型和表现型？
基因型有2X3X2=12种，表现型有2X2X1=4种
后代基因型有2种， 表现型有2种
后代基因型有3种， 表现型有2种
Aa×aa
Bb×Bb
Aa×aa
Bb×Bb
Cc×CC
后代基因型有2种， 表现型有2种
后代基因型有3种， 表现型有2种
后代基因型有2种， 表现型有1种
拆分法题型三：求子代基因型和表现型的种类
分
分
练习1：AaBbCc与AaBBCc杂交，后代有_____种表现型，有____种基因型。
18
4
例1、 AaBb×aaBb，子代纯合子和杂合子的概率各是多少？
分析：纯合子——所有性状的基因都纯合。如AAbb.
杂合子——只要有一对基因杂合，即为杂合子。如：AaBB.
Aa x aa
Bb x Bb
纯合子：


x
=
杂合子：


x
=
X
= 1— 纯合子概率
= 1—
=
AaBb
拆分法题型四：求概率
分
例2：AaBb×aaBb，子代中Aabb所占的比例是多少？
所以子代中Aabb所占的比例1/2 X 1/4 = 1/8
例3：AaBbcc×aaBbCc，子代中AaBbcc所占的比例？
所以子代中AaBbcc所占的比例1/2 X 1/2 X 1/2 =1/8
Aa×aa
Bb×Bb
后代 Aa占1/2
后代 bb占1/4
Aa×aa
Bb×Bb
cc×Cc
后代 Aa占1/2
后代 Bb占1/2
后代 cc占1/2
分
分
例4：AaBb×aaBb，子代中双显性个体所占的比例是多少？双隐性个体所占的比例又是多少？
子代中双显性个体所占的比例1/2 X 3/4 = 3/8
子代中双隐性个体所占的比例1/2 X 1/4 = 1/8
Aa×aa
Bb×Bb
后代显性占1/2，隐性占1/2
后代显性占3/4，隐性占1/4
分
1、AaBbCc产生ABC配子的概率：______
2、AaBbCc与AaBBCc杂交，后代中AaBBcc出现的概率为______
3、AaBbCc与AabbCc杂交,后代表现型A_bbcc出现的概率为______
1/8
1/16
3/32
练习
4、基因型为AaBbCc的个体自交，请分析：
（1）后代中出现AaBbCc的几率是 。
（2）后代中出现新基因型的几率是 。
（3）后代中纯合子的几率是 。
（4）后代中表现型为A bbcc型的几率是 。
（5）后代中出现新表现型的几率是 。
（6）在后代全显性的个体中，杂合子的几率是 。
1 / 8
7 / 8
1 / 8
3 / 64
37 / 64
26 / 27
5.AaBbCc×aaBbCC，其后代中：
（1）杂合子的几率是 。
（2）与亲代具有相同性状的个体的几率是 。
（3）与亲代具有相同基因型的个体的几率是 。
（4）基因型与AAbbCC 的个体相同的几率是 。
7 / 8
3 / 4
1 / 4
0
拆分法题型五：子代表现型比例与亲代基因
子代表现型
9 :3:3 :1
(3 :1)
(3 :1)
Aa
Bb
Bb
Aa
亲代基因型
×
×
1 :1:1 :1
(1 :1)
(1 :1)
×
Aa
bb
Bb
aa
×
Aa
Bb
bb
aa
×
3 :1:3 :1
(1 :1)
(3 :1)
×
Aa
bb
Bb
Aa
×
Aa
Bb
Bb
aa
×
3 :3:1 :1
(3 :1)
(1 :1)
×
Aa
bb
Bb
Aa
×
Aa
Bb
Bb
aa
×
型的互推
分
练习1、将高秆(T)无芒(B)小麦与矮秆无芒小麦杂交，后代中出现高秆无芒、高秆有芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型，且比例为3∶1∶1∶3，则亲本的基因型为 ( )
A．TtBb×ttBb B．ttBB×TtBB
　
C. TTBB×TtBb D．TTBb×TtBb
A
例、人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上,而且是独立遗传的,在一家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一患白化病但手指正常的孩子,则再生一个孩子，
（1）同时患两种的可能是多少？
（2）只患一种病的概率是多少？
（3）表现正常的可能是多少？
（2）发病的概率是多少？
1/8
1/2
3/8
5/8
拆分法在遗传患病上的应用
例：某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性．且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的．现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论所生子代中杂合子所占比例为（　　）
A．1/4 B．3/4 C．1/9 D．8/9
D
四、自由组合问题最基本的解题方法：
棋盘法
致死效应：
例、假设某一动物种群中仅有两对相对性状（用A、a和B、b表示）(aa的个体在胚胎期致死)，两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，用AaBb和AaBb杂交，产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是 (　　)
A．1/8 B．1/6 C．1/4 D．3/4
B
再例：某植物AaBb自花授粉，经检测发现ab的花粉中有50％的致死率，则其后代出现双显性表现型个体的概率为(　　）
A．17/28 B．19/28 C．9/16 D．32/49
棋盘法
雌配子雄配子 1AB 1Ab 1aB 1ab
2AB 2 2 2 2
2Ab 2 2 2 2
2aB 2 2 2 2
1ab 1 1 1 1
A
B
(1)“和”为16的特殊分离比为合并变形
9:3:3:1特殊分离比的判断
(2)“和”小于16的特殊分离比可能为致死变形
五、9:3:3:1 和 1:1:1:1的变形：
实验实际数据和9:3:3:1及其变形的转化：
转化方法：数据相加除于16得到数值a，再用每个数据除于a。
90:27:40
25:87:26
333:259
=9：7
≈9：3: 4
≈3：10: 3
例：某植物茎的高度受两对基因的控制，若AABB高10 cm，aabb高4 cm，每一显性基因使植物增高1.5 cm，今有AaBb×AaBb，其后代高7 cm的约占 (　　)
A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．3/8
AABB
AaBB
AABb
AaBb
aaBB
AAbb
Aabb
aaBb
aabb
4显
3显
2显
1显
0显
1/16
4/16
6/16
4/16
1/16
4 cm
10 cm
5.5 cm
7 cm
8.5 cm
D
累加效应：
多对等位基因的自由组合现象：
n对等位基因(遵循自由组合定律)的遗传规律
(3∶1)n
2n
(1∶2∶1)n
3n
4n
(1∶1)n
2n
n
n









(3∶1)3
23
(1∶2∶1)3
33
43
(1∶1)3
23
3
3
(3∶1)2
22
(1∶2∶1)2
32
42
(1∶1)2
22
2
2
3∶1
2
1∶2∶1
3
4
1∶1
2
1
1
比例
种类
比例
种类
比例
种类
F2表现型
F2基因型
F1配子可能组
合数
F1配子
等位
基因
对数
相对性状对数

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