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第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
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：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。
性状不同的豌豆
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？
显性性状：
隐性性状：
一、两对相对性状的杂交实验
F2
×
P
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
数量
315
108
101
32
绿色
圆粒
黄色
皱粒
F1
黄色和圆粒
绿色和皱粒
9
3
3
1
：
：
：
现象一：
无论正交还是反交，F1都是黄色圆粒。
现象二：
F2中出现了黄色圆粒和绿色皱粒。
F2中还出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。
为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？
现象三：
F2中黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒的数量比接近9：3：3：1。
这与一对相对性状杂交实验中F2的3: 1的数量比有联系吗
F2
×
P
圆粒
皱粒
圆粒
圆粒
皱粒
数量
315+108=423
101+32=133
F1
3
1
：
种子形状
F2
×
P
黄色
绿色
黄色
黄色
绿色
数量
315+101=416
108+32=140
F1
3
1
：
种子颜色
发现:
（2）控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰。
（1）每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。
一、两对相对性状的杂交实验
结果分析：
先对每一对相对性状单独进行分析
从数学角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系？
F2为什么会出现新的性状组合
黄色
绿色
圆粒
皱粒
不同性状之间发生了新的组合
重组类型
一、两对相对性状的杂交实验
是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢
(3黄: 1绿) x (3圆: 1皱)
= 9黄圆: 3黄皱: 3绿圆: 1绿皱
×
P
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
提出假说
二、对自由组合现象的解释和验证
YYRR
YR
yr
黄色圆粒
YyRr
受精
配子
YR
yr
yR
Yr
配子
(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
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。
(2)F1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。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1 。
yyrr
二、对自由组合现象的解释和验证
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
F2
提出假说
(3)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
雌雄配子的结合方式有几种？
遗传因子组合形式有几种？
性状表现为几种？
黄色圆粒
YyRr
F1
二、对自由组合现象的解释和验证
雌雄配子的结合方式有几种？
16
（雌、雄配子种类数相乘）
二、对自由组合现象的解释和验证
遗传因子组合形式有几种？
3×3=9种
先对每一对相对性状单独进行分析：
Yy
YY
Yy
yy
3种
Rr
RRRr
rr
3种
纯合子
1/16
YYRR
YYrr
yyRR
yyrr
1/16
1/16
1/16
（共占 1/4）
杂合子
双杂合子：
单杂合子：
YyRr(1/4)
YYRr、yyRr、YyRR、Yyrr，各占 1/8
(共占 1/2)
（共占 3/4）
二、对自由组合现象的解释和验证
性状表现为几种？
先对每一对相对性状单独进行分析：
Yy
黄色
黄色Y_
绿叶rr
2种
1
—
4
Rr
圆粒
圆粒R_
皱粒rr
2种
黄色圆粒 Y_ R_
双显性：
×
单显性：
黄色皱粒 Y_ rr
×
绿色圆粒 yy R_
×
双隐性：
绿色皱粒 yy rr
×
9
：
3
：
3
：
1
2×2=4种
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
拓展延伸
F2出现9∶3∶3∶1的条件
1.纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，F2中的性状分离比接近于9∶3∶3∶1（ ）
2.两对相对性状的杂交实验中，F1产生配子时，成对的遗传因子可以自由组合（ ）
3.两对相对性状的杂交实验中，F1能产生YR、Yr、yR、yr 4种类型的配子（ ）
4.两对相对性状的杂交实验中，受精时，F1雌雄配子的组合方式有9种（ ）
5.两对相对性状的杂交实验中，F2的遗传因子组成有4种，比例为9∶3∶3∶1（ ）
×
×
√
√
正误判断
×
深化探究
1．F2的亲本性状和重组性状分别有哪些？它们在F2中的比例分别是多少？
亲本性状为黄色圆粒和绿色皱粒
黄色圆粒在F2中的比例为______，绿色皱粒在F2中的比例为______，因此亲本性状在F2中所占比例共为______。
9/16
1/16
5/8
重组性状为绿色圆粒和黄色皱粒
黄色圆粒在F2中的比例为______，绿色皱粒在F2中的比例为______，因此重组性状在F2中所占比例共为______。
3/16
3/16
3/8
2．将亲本(P)改为：纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒。探究以下问题：
(1)此时F1的性状为____________。
(2)F2性状分离比：________________。
(3)F2中重组类型和所占比例与教材的结果相同吗？
深化探究
黄色圆粒
9∶3∶3∶1
不相同。
亲本改变后F2的重组类型变为黄色圆粒和绿色皱粒，比例分别为9/16和1/16，此时重组类型共占5/8。
而亲本类型为黄色皱粒和绿色圆粒，两者均占F2的3/16，因此亲本类型共占3/8。
要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代可以有哪些类型
P
F1
YyRr
F2
双显
Y_R_
单显
Y_rr
单显
yyR_
双隐
yyrr
YYRR × yyrr
深化探究
9 : 3 : 3 : 1
纯合子：
1YYRR
1YYrr
1yyRR
1yyrr
单杂合：
2YYRr
2YyRR
2YyRR
2yyRr
双杂合：
4YyRr
亲本组合还可以是____杂交后结果跟上面相同。
亲本组合还可以是：YYrr× yyRR
两种组合的主要区别在于重组类型和亲本类型互换。
对自由组合现象的解释和验证
验证方法？
根据假说，推出测交实验的的结果为：
后代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是1 : 1 : 1: 1。
验证什么？（孟德尔的假说）
F1为杂合子，且产生4种数量相等的配子。
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ： 1 ： 1 ： 1
测交
配子
YR
yr
yR
Yr
F1
YyRr
P
杂种一代
黄色圆粒
yr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
测交实验，即让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交。
演绎推理
预期结果：
yyrr
×
隐性纯合子
绿色皱粒
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 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的结果
F1为杂合子，且产生4种数量相等的配子。
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
对自由组合现象的解释和验证
在孟德尔所做的测交实验中，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符。
实验检验
得出结论
6.测交实验必须有隐性纯合子参与(　　)
7.测交实验结果只能证实F1产生配子的种类，不能证明不同配子间的比例(　　)
8.多对相对性状遗传时，控制不同性状的遗传因子先彼此分离，然后控制相同性状的遗传因子再自由组合(　　)
9.孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证(　　)
10.遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中(　　)
×
×
√
√
正误判断
×
典例
孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传的两大定律。其中，在研究遗传因子的自由组合现象时，针对发现的问题提出的假设是(　　)
A．F1产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合几率相等。
B．F1测交将产生四种不同性状的后代，比例为1∶1∶1∶1。
C．F1为显性性状，F1自交产生四种性状表现不同的后代，比例为9∶3∶3∶1。
D．F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子。
D
深化探究
测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代个体？为什么？
结合孟德尔测交实验过程分析
取决于杂种子一代；
因为隐性纯合子的绿色皱粒豌豆只产生一种配子。
深化探究
结合孟德尔测交实验过程分析
两亲本杂交，后代性状出现了1∶1∶1∶1的比例，能否确定两亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr？试举例说明。
不一定。Yyrr和yyRr杂交，后代性状也会出现1∶1∶1∶1的比例。
杂交实验后代出现1∶1∶1∶1的比例不能说明就是测交实验
特别说明：
双显性杂合子隐性纯合子与一显一隐杂合子×一隐一显杂合子的后代均可出现1 :1:1:1的比例。
配子
Yyrr yyRr
yr
yR
Yr
F1
yr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
P
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ： 1 ： 1 ： 1
黄色皱粒
绿色圆粒
1、内容：
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、发生时期：
形成配子时（减数第一次分裂后期)
3、适用范围：
（1）真核生物、有性生殖的细胞核遗传 。
（2）非同源染色体上的非等位基因。
自由组合定律
下图中哪些过程可以体现分离定律的实质？哪些过程体现了自由组合定律的实质？
自由组合定律
热图分析
①②④⑤体现分离定律的实质
④⑤体现了自由组合定律的实质
典例
基因A、a和基因B、b的遗传遵循自由组合定律。一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为（　　）
A.AABb B.AaBb C.AAbb D.AaBB
A
解析：
基因型为aabb的个体只能产生基因型为ab的配子，所以，要产生基因型为AaBb和Aabb的个体且比例为1∶1，还需要AB和Ab两种配子，而且其比例为1∶1，所以能产生AB和Ab基因型配子的个体的基因型只能是AABb。
1、 正确选择实验材料。
2、对性状分析从一对到多对，遵循有单因素到多因素的研究方法。
3、 对实验结果进行统计学分析。
4、 科学地设计了实验程序（假说－演绎法）。
5、创造性地使用科学的符号体系。
孟德尔取得成功的原因
1900年，荷兰植物学家德佛里斯、德国植物学家柯伦斯和奥地利植物学家丘歇马克发现了孟德尔的论文，做了许多与孟德尔实验相似的观察。
1909年约翰逊提出用基因(gene)代替遗传因子
等位基因：
非等位基因：
在此基础上形成了基因型和表现型两个概念
表型：
基因型：
生物个体表现出来的性状。
与表型有关的基因组成。
位于同源染色体的相同位置控制相对性状的基因如D、 d。
控制不同性状的基因，如A、d。
生物的表型是由基因型与环境因素共同作用的结果。
（表型 = 基因型 + 环境）
孟德尔遗传规律的再发现
基因型能完全决定表型？
请判断：1.D和D，D和d，d和d都是等位基因。（ ）
2.表型相同，基因型一定相同。( )
3.基因型相同，表型一定相同。( )
×
×
×
1、动植物育种——杂交育种
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。
孟德尔遗传规律的应用
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。小麦患条锈病或倒伏，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);另一个品种易倒伏，但能抗条锈病(ddtt)。
怎样培育出抗倒抗病的新品种？
抗倒易病
(DDTT)
易倒抗病
(ddtt)
Ｆ１ 　
Ｆ２
Ｐ 抗倒易病　 易倒抗病
DDTT
ddtt
DdTt
F3
连续自交，直至不出现性状分离为止
抗倒抗病 DDtt
抗倒易病
Ddtt
DDtt
……
……
杂交
自交
选优
自交
选优
新品
可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？
从F2开始发生性状分离
不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子
杂交育种
杂交育种选育为什么从F2开始？
抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病
D_T_ D_tt ddT_ ddtt
如果培育隐性纯合的新品种，比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本，培育出aabb的优良品种，是否需要连续自交？
不需要，因为隐性性状一旦出现即为纯合子
AAbb×aaBB
AaBb
A_B_
A_bb
aaB_
aabb
Ｐ
Ｆ１ 　
Ｆ２
孟德尔遗传规律的应用
2、医学实践
人们可以根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的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
例：
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，根据分离定律可知双亲的基因型是 ，双亲的后代中患病概率是____
Aa×Aa
1/4
孟德尔遗传规律的应用
aa
a
a
A
A
A_ aa
3 ： 1
Aa×Aa
患者
图例说明:
□表现正常的男性
○表现正常的女性
■患病的男性
●患病的女性
医学实践
例如：多指是一种由显性基因（A）控制的遗传病。父亲多指，母亲正常，他们生了一个女儿手指正常，再生一个孩子是患病的概率 。
aa
1/2
Aa aa
1 ： 1
图例说明:
□表现正常的男性
○表现正常的女性
■患病的男性
●患病的女性
aa
Aa
×
aa
A_
a

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