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1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
1.为什么花园里的豌豆只有黄色圆粒和绿色皱粒，难道黄色豌豆一定是饱满的、绿色豌豆一定是皱缩的吗？
2.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
两对相对性状的杂交实验
F2中出现的与亲本性状表现不一样的性状为重组性状。
一、两对相对性状的杂交实验
问题：正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？
黄色对绿色显性; 圆粒对皱粒显性
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
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
实验现象
一、两对相对性状的杂交实验
① F2中为什么出现黄色皱粒与绿色圆粒性状？
② 每对性状是否仍遵循分离定律？
③ 9:3:3:1的性状分离比怎么解释？
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？
提出问题
一、两对相对性状的杂交实验
圆:315+108=423
皱:101+32=133
种子形状
子叶颜色
黄:315+101=416
绿:108+32=140
无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色,依然遵循分离定律,说明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。
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
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

一、两对相对性状的杂交实验
（3黄∶1绿）×（3圆∶1皱）
子二代出现了两对性状自由组合
从数学的角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系？
(3:1)2 = 9:3:3:1
＝9黄圆∶3绿圆∶3黄皱∶1绿皱
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
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

如何解释？
二、对自由组合现象的解释
F1(YyRr)产生配子的种类及比例是多少时， F2产生的种子为黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1？
①两对相对性状由___对遗传因子控制。
两
粒色（Y，y）
粒形（R，r）
F1
P
绿色皱粒
×
黄色圆粒
YYRR
yyrr
YR
yr
配子
黄色圆粒
YyRr
实验现象
二、对自由组合现象的解释
提出问题
作出假设
②F1产生配子时，决定同一性状的成对基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。
F1
YyRr
YR
yR
Yr
配子
R
r
Y
y
1 : 1 : 1 : 1
yr
YR
yr
yR
Yr
F2
F1配子
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
yyRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yyRr
Yyrr
yyrr
二、对自由组合现象的解释
③受精时，雌雄配子的结合是随机的。
思考以下问题：
1.F2中性状表现类型有几种？
2.雌雄配子的结合方式有多少种？
3.F2中遗传因子组成有多少种？
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
9黄圆
3黄皱
1/16YYrr
3绿圆
1/16yyRR
1绿皱
1/16yyrr
2/16YyRR
2/16YYRr
4/16YyRr
1/16YYRR
2/16Yyrr
2/16yyRr
4种纯合子各1/16，1种双杂合子4/16，4种单杂合子各2/16
结合方式有___种，基因型____种，表现型____种
16
9
4
二、对自由组合现象的解释
三、对自由组合现象的验证——测交
上述的解释是否是正确的呢？在产生配子时，每对遗传因子彼此分离， 不同对的遗传因子可以自由组合。即F1代(YyRr)产生的配子是不是 YR、 Yr、 yR、 yr4种，且比例是1：1：1：1？
孟德尔设计了测交实验：让杂交子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。同样，孟德尔依据假说，演绎推理出测交实验结果（预期结果）。
3、设计实验、验证假说
实验现象
三、对自由组合现象的验证--演绎推理
提出问题
作出假设
演绎推理验证假设
演绎推理
测交实验：
配子
F1黄色圆粒
YyRr
绿色皱粒
yyrr
YR
yr
yR
Yr
yr
F1
1 ： 1 : 1 : 1
yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
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 实验证据：测交实验结果
实验现象
三、对自由组合现象的验证--演绎推理
提出问题
作出假设
演绎推理验证假设
自由组合定律：
得出结论
控制不同性状的基因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基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。
四、自由组合定律
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。
4、归纳综合、得出结论
①发生时间：形成配子时。
②遗传因子的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
③实质：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。
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
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
4=22种 1:1:1:1
3种 1∶2∶1
2种 3∶1
4=22种9:3:3:1
9=32种 (1:2:1)2
1:2:1:2:4:2:1:2:1
四、孟德尔实验方法的启示——成功的原因
（1）选材准确----
（2）从简单到复杂：
（3）把 _____ 分析用于实验
（4）运用正确的科学方法——
豌豆
从单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
统计学
假说—演绎法
思考 讨论
H. de Vries
Erich Tschermak
Carl Correns
Wilhelm Johannsen
1.1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，并用月见草、玉米等做实验材料，证实了孟德尔实验结论。
2.1909年丹麦科学家约翰逊提出基因的概念，取代遗传因子；并提出相关概念。
五、孟德尔遗传规律的再发现
表型：
基因型：
等位基因：
生物体表现出来的性状
与表型有关的基因组成
控制相对性状的基因
五、孟德尔遗传规律的再发现
基 因
表 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。
表型和基因型的关系:
表型 = 基因型 + 环境条件
比如：高茎和矮茎
比如： DD、Dd、dd
比如：Dd
相同基因
控制相同性状的基因。
比如：DD、dd
基因型是表型的内在因素，
表型是基因型的表现形式。
基因型相同表型不一定相同
，还与环境有关
6、孟德尔遗传规律的再发现
指一个基因存在多种等位基因的形式。等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。
复等位基因：
型
型
型
型
控制人的ABO血型的基因有IA、IB、i ，其中，IA和IB都对 i 为显性，IA与IB为共显性。
但是，对于每个人来说，只能有其中的两个基因。
复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现出特定的性状。
7、孟德尔遗传规律的应用
（一）在杂交育种上应用
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。小麦条锈病或倒伏会导致减产甚至绝收。现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏但易染条锈病(DDTT)；另一品种易倒伏但能抗条锈病(ddtt)。
问题：利用杂交育种原理培育高产小麦品种。
(用必要的文字和遗传图解说明)
（一）在杂交育种上应用：解题思路
确定高产小麦品种：
问题：利用杂交育种原理培育高产小麦品种
抗倒伏、抗条锈病品种
选亲本：
DDTT与ddtt
确定杂交方式：
亲本杂交得F1，F1自交得到F2
选择培育：
培育出抗倒伏、抗条锈病的纯合子
抗倒伏易感条锈病
DDTT
易倒伏抗条锈病
ddtt
抗倒伏易感条锈病
DdTt
×
U
稳定遗传
的株系
性状分离
的株系
淘汰
留种
1. 选择DDTT与ddtt的亲本杂交得F1。
2. F1杂自交F2，F2出现性状分离，分离出抗倒伏抗条锈病性状。
3. 从F2中选择抗倒伏、抗条锈病个体连续自交，直到性状不分离为止。
不抗倒伏
抗条锈病
9 D T
1 ddtt
3 D tt
抗倒伏
抗条锈病
3 ddT .
抗倒伏
不抗条锈病
不抗倒伏
不抗条锈病
U
（一）在杂交育种上应用
——解题过程
　　
在医学实践中，依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推断，为遗传咨询提供理论依据。例如：人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，双亲的后代中患病概率是多少？
2、医学实践：
aa（患病）的概率为1/4
七、自由组合规律在理论和实践上的意义
当控制两种遗传病(患甲病的概率为m，患乙病的概率为n)的基因之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下：
具有“自由组合”关系的两病概率计算的方法
患甲病概率（m）
患乙病概率（n）
不患乙病概率（1-n）
不患甲病概率（1-m）
①
②
③
④
A
对于涉及两种遗传病的自后组合问题，求后代出现某种表现型的概率时，关键是先单独利用分离定律求出每种病的发病概率，然后整体上组合：
（假设利用分离定律求得的“患甲病”的概率为 m、“患乙病”的概率为n）
（1）只患甲病：
（2）只患乙病：
（3）同时患两种病：
（4）不患病：
（5）患病：
（6）只患一种病：
m（1 - n）
n（1 - m）
mn
（1 - m）（1 - n）
1 - （1 - m）（1 - n）
患甲病、患乙病、同时甲病和乙病患病
1 – mn-（1 - m）（1 - n）
探究两种遗传病的概率计算
（1）孩子正常手指的概率是 ；
（2）孩子患白化病的概率是 ；
（3）孩子同时患两种病的概率是 ；
（4）孩子健康的概率是 ；
（5）孩子仅患多指病的概率是 ；
例.人类的多指是显性遗传病，多指（A）对正常（a）是显性。白化病是一种隐性遗传病，肤色正常（B）对白化（b）是显性。已知这两对相对性状是独立遗传的，遵循自由组合规律。在一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们已经生有患白化病但手指正常的孩子。请预测这对夫妇下一个孩子的健康情况：
1/2
1/4
1/8
3/8
3/8
（6）孩子仅患白化病的概率是 ；
（7）孩子仅患一种病的概率是 ；
（8）孩子患病的概率是 。
1/8
1/2
5/8
【题型1】已知某个体的基因型，求其产生配子的种类
例1：AabbDd产生几种配子？
产生的配子的种类有：
2 × 1 × 2 = 4种
Aa bb Dd
“先分后合”
八、自由组合定律的解题方法
【题型2】配子间结合方式问题
规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类等于各亲本产生雌雄配子种类数的乘积。
配子间结合方式有：8×4＝32种。
例2：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，雌雄配子间结合方式有多少种？
AaBbCc→8种配子
AaBbCC→4种配子
所以后代的基因型种类＝
3×2×3＝18种
【题型3】基因型种类的问题：
例3：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
Aa×Aa →后代有3种基因型
(1AA∶2Aa∶1aa)
Bb×BB →后代有2种基因型
(1BB∶1Bb)
Cc×Cc →后代有3种基因型
(1CC∶2Cc∶1cc)
【题型4】表型种类的问题
例4：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有多少种表型？
Aa×Aa →后代有2种表现型；
Bb×bb →后代有2种表现型；
Cc×Cc →后代有2种表现型
其后代有2×2×2＝8种表现型。
例5.基因型为AaBbCC与AabbCc的个体相交，求：
【题型5】已知双亲基因型，求子代某一具体基因型或表型占子代总数的比例：
a.子代中基因型为AabbCc个体的概率；
b.子代中表型为A—bbC—的概率。
分析：先拆分为Aa×Aa、Bb×bb、CC×Cc
Aa×Aa
Bb×bb
CC×Cc
则子代为AabbCc的概率为:
则子代为A—bbC—的概率应为:
1/4AA 2/4Aa 1/4aa
3/4 A— ,1/4aa
1/2Bb 1/2bb
1/2B— ,1/2bb
1/2CC 1/2Cc
1C—
1/2×1/2×1/2＝1/8
3/4×1/2×1＝3/8
例6.以下两题的非等位基因位于非同源染色体上，且独立遗传。
AaBbCc × aaBbCC，则后代中（不考虑基因突变）
①杂合子的概率为________。
②与亲代具有相同基因型的个体概率为______。
③与亲代具有相同表现型的个体概率为______。
④基因型为AAbbCC的个体概率为______。
⑤表现型与亲代都不同的个体的概率为______。
7/8
1/4
3/4
0
1/4
子代表现型比例 亲代基因型
3∶1
1∶1
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
3∶3∶1∶1
熟记子代表现型及比例倒推亲代基因型
Aa×Aa
Aa×aa
AaBb×AaBb
AaBb×aabb或Aabb×aaBb
AaBb×aaBb或AaBb×Aabb
六、基因型、表现型推断问题
例7.如果已知子代基因型及比例为1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的。那么亲本的基因型是( )
A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr　
C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr
B
（1）在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型及比例依次为
和 。
（2）两个亲本中，雌蝇的基因型为 ，雄蝇的基因型为 。
例8.灰身（B）与黑身（b）、大翅脉（E）与小翅脉（e）是位于常染色上的2对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，结果如下图所示，请据图回答下列问题：
灰：黑＝3：1
大：小＝1：1
BbEe
Bbee
例9.在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表现型种类及比例是( )
A．4种，9∶3∶3∶1 　 B．2种，13∶3　
C．3种，12∶3∶1 　 D．3种，10∶3∶3
C
七、遗传中的不规则分离比问题(基因互作)
常见不规则分离比有：9:6:1, 9:7, 9:4:3, 12:3:1, 15:1,1:4:6:4:1等
例10.科研人员为探究某种鲤鱼体色的遗传，做了如下实验：用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交，F1全为黑鲤，F1自交结果如下表所示。根据实验结果，判断下列推测错误的是( )
D
A.鲤鱼体色中的黑色是显性性状　　　
B.鲤鱼的体色由细胞核中的基因控制
C.鲤鱼体色的遗传遵循自由组合定律
D.F1与隐性亲本杂交，后代中黑鲤与红鲤的比例为1∶1
拓展：致死作用
例11.某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞（A B ）、野生型鳞(A bb)、无鳞（aaB ）和散鳞(aabb)，且BB对生物个体有致死作用。将表型为单列鳞（AaBb）的鱼相互交配，得到的子代的表型及比例为 。
6∶3∶2∶1
例12.香豌豆能利用体内的前体物质合成蓝色中间产物和紫色素，此过程由B、b和D、d两对等位基因控制（如图所示），两对基因分别在两对同源染色体上，其中具有紫色素的植株开紫花，只具有蓝色中间产物的开蓝花，两者都没有的则开白花。下列叙述不正确的是（ ）
前体物质
（白色）
中间产物
（蓝色）
紫色素
（紫色）
基因B 基因D
酶B 酶D
A.只有当香豌豆基因型为B D 时，才能开紫花
B.基因型为bbDd的植株因为不能合成中间产物所以开白花
C.基因型为BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型为9:4:3
D.基因型为Bbdd与bbDd杂交，后代表现型为1:1:1
D
作业：完成孟德尔豌豆两对相对性状杂交实验的遗传图解的书写
规范书写遗传图解要求：
①亲代要写基因型及表现型；子代要写基因型、表型及其比例。
②标注不能漏：亲本、杂交符号、箭头等。
③测交必需写配子。

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