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(共28张PPT)
§1-2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
遗传因子的发现
提出问题
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
分离定律的内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。
温故知新
成对存在
融合
分离
配子
疑问：一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？同时观察两对性状又具有什么样的遗传特点？
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？
黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
1.背景——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：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。
不影响。
决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离或组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。
讨论
不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆和绿色饱满的豌豆。
性状不同的豌豆
提出问题
提出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
对自由组合现象的解释（遗传图解）
假 说 — 演 绎 法
两对相对性状的杂交实验
自由组合定律
对自由组合现象解释的验证（测交）
F2代为什么出现新的性状组合
探索：自由组合定律
2.两对相对性状的杂交实验——观察分析、提出问题
观察分析
黄色圆粒
黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
数量
315
108
101
32
9
3
3
1
:
:
:
F2
F1
P
黄色圆粒
绿色皱粒
×
是否还遵循分离定律？
F2代为什么出现新的性状组合
为什么F2代不同类型性状比为9:3:3:1？
提出问题
无论正交还是反交，F1表现出来的性状
都为黄色圆粒，可推出：
黄色、圆粒为显性性状
绿色、皱粒为隐性性状
F2中出现了两个非亲本性状
亲本类型：F2中与亲本性状表现相同的个体。
重组类型：F2中与亲本性状表现不同的个体。

3.对自由组合现象的解释和验证（1）
解释：对每一对性状单独分析：
种子形状
结论：
每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。
控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰。
P　 　 圆粒　 ×　 皱粒
F1　　　　　　　　 圆粒
F2 圆粒　　　　 皱粒
315+108=423　101+32=133
≈ 3 : 1
P　 　 黄色　 ×　 绿色
F1　　　　　　　　 黄色
F2 黄色　　　　 绿色
315+101=416　108+32=140
≈ 3 : 1
问题：是否还遵循分离定律？
种子颜色


3.对自由组合现象的解释和验证（2、3）——建立假说
假定豌豆的圆粒、皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色、绿色分别由遗传因子Y、y控制。
黄色圆粒
绿色皱粒
×
P
Y
Y
RR
yyrr
YR
yr
配子
F1
YyRr
黄色圆粒
受精
则亲本遗传因子组成分别为YYRR和yyrr。
两亲本分别产生YR、yr一种配子。
推断出F1的遗传因子组成为YyRr，表现为黄色圆粒。
F2代为什么出现新的性状组合 它们之间有什么新的数量关系吗？

F1产生配子时，每对等位基因遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
F2
YR
yR
Yr
yr
yR
Yr
YR
yr
F1配子
F1
YyRr
黄色圆粒
3.对自由组合现象的解释和验证（2、3）——建立假说
YYRR
YyRr
YYRr
YyRR
YyRr
yyRR
YyRR
yyRr
YyRr
YYRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
受精时，雌雄配子结合是随机的。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
雌雄配子的结合方式有16种

F1产生配子时，每对等位基因遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
F2
YR
yR
Yr
yr
yR
Yr
YR
yr
F1配子
F1
YyRr
黄色圆粒
3.对自由组合现象的解释和验证（2、3）——建立假说
YYRR
YyRr
YYRr
YyRR
YyRr
yyRR
YyRR
yyRr
YyRr
YYRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
受精时，雌雄配子结合是随机的。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
雌雄配子的结合方式有16种
遗传因子的组合形式有9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrT、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr

F1产生配子时，每对等位基因遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
F2
YR
yR
Yr
yr
yR
Yr
YR
yr
F1配子
F1
YyRr
黄色圆粒
3.对自由组合现象的解释和验证（2、3）——建立假说
YYRR
YyRr
YYRr
YyRR
YyRr
yyRR
YyRR
yyRr
YyRr
YYRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
受精时，雌雄配子结合是随机的。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
雌雄配子的结合方式有16种
遗传因子的组合形式有9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrT、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr
性状表现为4种：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9：3：3：1。
3
3
1
9

F2
YR
yR
Yr
yr
yR
Yr
YR
yr
F1配子
F1
YyRr
黄色圆粒
3.对自由组合现象的解释和验证（2、3）——建立假说
YYRR
YyRr
YYRr
YyRR
YyRr
yyRR
YyRR
yyRr
YyRr
YYRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
黄圆
黄皱
1/16 YYrr
绿圆
1/16 yyRR
绿皱
1/16 yyrr
2/16 YYRr
2/16 YyRR
4/16 YyRr
1/16 YYRR
2/16 Yyrr
2/16 yyRr
双显性类型
单显性类型
双隐性类型
yyrr
yyR-
Y-rr
Y-R-
F2性状表现及比例：
亲本类型：10/16 重组类型：6/16
9
3
3
1
①当亲本为YYRR和yyrr时，
F2中重组类型:3/16+3/16=6/16,亲本类型:9/16+1/16=10/16
②当亲本为YYrr和yyRR时，
F2中重组类型:9/16+1/16=10/16,亲本类型:3/16+3/16=6/16

F2
YR
yR
Yr
yr
yR
Yr
YR
yr
F1配子
F1
YyRr
黄色圆粒
3.对自由组合现象的解释和验证（2、3）——建立假说
YYRR
YyRr
YYRr
YyRR
YyRr
yyRR
YyRR
yyRr
YyRr
YYRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
⑴纯合子
⑵单杂合子
⑶双杂合子
即YYRR yyRR YYrr yyrr，各占1/16，共占4/16。
即YyRR YYRr yyRr Yyrr ，各占2/16，共占8/16。
即YyRr，占4/16 。
F2遗传因子组成及比例：

例1.在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别往回原烧杯后，重复100次。
下列叙述正确的是( )
A.甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用
B.乙同学的实验模拟基因自由组合
C.乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2
D.从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种
B
例2.如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述不正确的是(　 )
A.甲同学的实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程
B.实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等，但Ⅰ、Ⅱ桶小球总数可不等
C.甲、乙重复100次实验后，统计的Dd、AB组合的概率均约为50%
D.乙同学的实验可模拟两对性状自由组合的过程
C
绿色
皱粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
黄色
圆粒
3.对自由组合现象的解释和验证（4）——验证
据以上解释得出推论：
F1为杂合子，且产生4种数量相等的配子。
证明F1为杂合子的方法——测交实验：
让F1与隐性纯合子杂交。（隐性亲本的配子仅携带隐性遗传因子，不会掩盖F1配子中遗传因子的作用）
预期结果：
根据假说，推出测交后代的性状分离比为1:1:1:1。
P
配子
×
F1
测交
杂种子一代
隐性纯合子
黄色圆粒
绿色皱粒
演绎推理
YyRr
yyrr
YR
yR
Yr
yr
yr
YyRr
yyrr
Yyrr
yyRr
1
1
：
1
：
1
：
验证孟德尔的自由组合假说，等价于验证F1产生了含YR、Yr、yR、yr的4种数量相等的配子。
实验检验
在孟德尔所做的测交实验中，无论以F1做母本还是做父本（即正反交），结果都符合预期设想。
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做母本 31 27 26 26
F1做父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 1 : 1 : 1 : 1 黄色圆粒豌豆（F1：YyRr）与绿色皱粒豌豆（yyrr）测交实验的结果
3.对自由组合现象的解释和验证（4）——验证
3.对自由组合现象的解释和验证（4）——验证
测交实验可证实
①F1产生4种类型的配子且比例相等;
②F1是双杂合子YyRr;
③ F1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。
思考：在两对相对性状的遗传实验中,后代出现1 :1: 1: 1的性状比例一定是测交实验的结果吗
不一定，如遗传因子组成为Yyrr和yyRr的亲本杂交，后代也会出现1:1:1:1的性状比例，但这不属于测交。
4.自由组合定理——得出结论
实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；
时间：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。
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;
适用范围：
①真核生物的性状遗传。
②有性生殖生物的性状遗传。
③细胞核遗传。细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
④两对或两对以上相对性状的遗传。
孟德尔第二定律——自由组合定律
YyRr
Y
y
R
r
YR
yR
Yr
yr
4.自由组合定理——科学方法
自由组合定律的验证方法：
1、自交法：选择具有两对相对性状的亲本杂交，再自交，后代出现9:3:3:1
2、测交法：F1测交出现1:1:1:1。
3、花粉鉴定法：有四种花粉，比例为1:1:1:1。
F2中9:3:3: 1分离比成立的条件：
(1)两对相对性状由两对遗传因子控制，互不干扰且遗传因子间为完全显性。
(2)雌雄配子全部发育良好且结合的机会均等。
(3)所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
(4)材料丰富，后代数量足够多。
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表型
种类及比例
分离定律
自由组合定律
一对
一对
两对
（或多对）
两对
（或多对）
两种
1：1
三种
1：2：1
两种
3：1
四种
1：1：1：1
九种
（1：2：1）2
四种
9：3：3：1
---区别
5.比较分离定律和自由组合定律
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。
5.孟德尔实验方法的启示
正确选用实验材料（豌豆）。
由简单→复杂：通过豌豆一对相对性状的研究得出基因分离定律；通过豌豆两对相对性状研究得出自由组合定律。
对实验结果进行统计学分析。
方法科学严谨：假说—演绎法。
其他：扎实的知识基础和对科学的热爱；严谨的科学态度；勤于实践；敢于向传统挑战。
孟德尔成功的原因
6.孟德尔遗传规律的再发现
1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫作“基因”。
他还提出了表型（也叫表现型）和基因型的概念。
表型（表现型）
基因型
定义：指生物个体表现出来的性状。
举例：豌豆的高茎和矮茎。
定义：与表型有关的基因组成。
举例：高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。
等位基因
定义：控制相对性状的基因，叫作等位基因。
举例：如D和d
丹麦生物学家
约翰逊
W.L.Johinnsen
（1857-1927）
6.孟德尔遗传规律的再发现
显性性状
隐性性状
相对
性状
显性基因
隐性基因
决定
决定
等位基因
性状
基因
表型
体现
组成
决定
决定
+环境
决定
基因型
7.孟德尔遗传规律的应用
含义：在杂交育种中，人们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。
优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
举例：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)。运用杂交育
种的方法培育出具有优良性状的新品种，方法如下：
将这两个品种的小麦杂交得F1；
让F1自交得F2，在F2中就会出现新类型(如DDtt或Ddtt)。
选F2中抗倒伏抗条锈病小麦自交得F3；
留F3中未出现性状分离的抗倒伏抗条锈病个体，对于性状分离个
体重复③④步骤，就可以得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt)。
动植物育种――杂交育种
7.孟德尔遗传规律的应用
应用：人们可以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的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
医学实践
举例：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：
患者的双亲基因型是_________。
双亲的后代中患病概率是_____。
都是Aa
1/4
8.小结
本课学习结束

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