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(共36张PPT)
复习回顾
1.豌豆作为遗传实验材料的优点？
2.相对性状的概念？
3.假说—演绎法的步骤？
4.分离定律的内容？
第一章　遗传因子的发现
1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
自由组合定律
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？
一、两对相对性状的遗传杂交实验：
观察现象
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
1、F1全是黄色圆粒豌豆。
2、F2出现不同于亲本的重组性状：黄色皱粒和绿色圆粒。
3、F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱
= 9 : 3 : 3 : 1

比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
观察现象
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交

比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
4. 9︰3︰3︰1,这与一对相对性状的
分离比3：1有数学联系吗
1. F1为什么全是黄色圆粒？
2. 每对相对性状的遗传是否遵循分离定律？如何判断？
一、两对相对性状的遗传杂交实验：
3.F2为什么会出现新的性状组合？
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交

比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
4.两种性状的遗传结果可以表示为他们各自遗传结果的乘积。
1. 黄色对绿色为显性性状，圆粒对皱粒为显性性状。
2. 每对相对性状的遗传都遵循分离定律。
一、两对相对性状的遗传杂交实验：
3.F1产生了含控制黄色和皱粒的遗传因子，含绿色和圆粒的遗传因子。
大胆假设：控制不同相对性状的遗传因子可以自由组合！
提出问题
作出假说
二、对自由组合现象的解释
×
P
F1
黄色圆粒
黄色圆粒 绿色皱粒
YyRr
受精作用
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
F1可能形成哪些配子？
①假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制。
提出问题
Yy
Rr
YR
yR
Yr
yr
自由 组合
分离
分离
②F1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，则F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1:1:1:1
×
P
F1
黄色圆粒
YyRr
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
黄色圆粒 绿色皱粒
二、对自由组合现象的解释
配子写法：只有一半遗传因子。
作出假说
提出问题
YyRr
黄色圆粒
YR
yR
Yr
yr
F1配子
♀
♂
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
YyRR
YyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
F2
×
P
F1
黄色圆粒 绿色皱粒
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
③受精时，雌雄配子随机随机结合。
雌雄配子的结合方式：16种。
F2遗传因子组成类型：9种。
F2性状表现类型：4种。
二、对自由组合现象的解释
作出假说
提出问题
作出假说
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
F1
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
提出问题
作出假说
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
提出问题
作出假说
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细胞核遗传。两对或两对以上相对性状，且基因为位于非同源染色体上的非等位基因的遗传。
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
小结
提出问题
作出假说
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
自由组合定律
实施测交实验
【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？
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
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、科学地设计试验程序（假说-演绎法），首创了测交方法
统计学
获得成功的原因
提出问题 作出假设 演绎推理 实验验证 得出结论。
5、创造性地使用科学的符号体系
五、孟德尔实验方法的启示
书本P12—思考讨论
孟德尔凭借智慧和坚持，得出了遗传规律。但是这一重要成果沉寂了30多年，这在当时为什么没有引起人们的重视？
荷兰科学家德弗里斯研究月见草杂交出现与孟德尔一样的结果；德国柯伦斯从德弗里斯论文看到了和自己研究工作一样的结果，并得知孟德尔的工作成果；丘歇马克也观察到豌豆的分离现象。
三位科学家的论文都刊登在1900年的《德国植物学会杂志》，从而引起了学术界的重视。
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
六、孟德尔遗传规律的再发现
基 因：指遗传因子(如D基因和d基因)
表型：指生物个体表现出来的性状(如高茎)
基因型：与表型有关的基因组成(如DD、Dd)
等位基因：控制相对性状的基因(如D和d)
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型（表现型）和基因型的概念。
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。( )
×
×
六、孟德尔遗传规律的再发现
表现型=基因型+环境
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
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
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
Yy (黄色)
↓×
(1YY : 2Yy : 1yy)
基因型
比例
1/4 2/4 1/4
表现型
(3黄色 : 1绿色)
比例
3/4 1/4
Rr (圆粒) ↓×
(1RR : 2Rr : 1rr)
1/4 2/4 1/4
( 3圆粒 : 1皱粒)
3/4 1/4
×
×
快速分析技巧——拆分组合法：
F1
YYRR=
1/4 1/4=1/16

YYrr=
1/4 1/4=1/16

YYRr=
1/4 2/4=2/16

Yyrr=
1/4 2/4=2/16

yyRR=1/16 yyrr=1/16
YyRR=2/16 YYRr=2/16
YyRr=
2/4 2/4=4/16

F2基因型及比例：
Yy (黄色)
↓×
(1YY : 2Yy : 1yy)
基因型
比例
1/4 2/4 1/4
表现型
(3黄色 : 1绿色)
比例
3/4 1/4
Rr (圆粒) ↓×
(1RR : 2Rr : 1rr)
1/4 2/4 1/4
( 3圆粒 : 1皱粒)
3/4 1/4
×
×
快速分析技巧——拆分组合法：
F1
黄色圆粒=
3/4 3/4=9/16

黄色皱粒=
3/4 1/4=3/16

绿色圆粒=
1/4 3/4=3/16

绿色皱粒=
1/4 1/4=1/16

F2表现型及比例：
AaBb的配子种类：
AaBB的配子种类：
AaBbDD的配子种类：
AaBbDd的配子种类：
AaBbDD产生ABD配子的概率：
4
2
4
8
1/4
课堂练习
AABbDd×aaBbdd产生子一代的基因型有 ，AabbDd概率为 。
6
1/8
课堂练习
AaBbDd与AaBbdd杂交，子代中基因型为AaBBDd的所占比例数是（三对等位基因独立遗传）（　　）
A.1/8 B.1/16 C.1/32 D.1/64
七、孟德尔遗传规律的应用
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。
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？
1.指导育种：可使不同亲本的优良性状自由组合到一起
七、孟德尔遗传规律的应用
1.左图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.（亲本是DDtt和ddTT）如果需要选育的优良品种是隐性性状，如何进行选育？
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
七、孟德尔遗传规律的应用
杂交育种的优缺点：
优点：使分散于不同品种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，新的性状组合类型。
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)。
1.指导育种：可使不同亲本的优良性状自由组合到一起
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：人类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现型正常。他们所生的孩子中，患白化病的概率是多少？
答案：1/4
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（正常指）pp
父亲（多指）
Pp
正常指 pp
多指 Pp
非聋哑Dd
非聋哑Dd
×
3/4 D—
正常
dd
先天聋哑
× = 3/8
× = 3/8
× = 1/8
× = 1/8
两项都正常
只患多指
正常指先天聋哑
多指先天聋哑
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
分离定律和自由组合定律的比较
遗传定律 分离定律 自由组合定律
研究的相对性状 一对 两对或多对
涉及的等位基因 一对等位基因 两对或多对等位基因
F1配子的种类及比例 2种 1:1 4种 1:1:1:1
F2基因型种类及比例 3种 1:2:1 9种 (1:2:1)2
F2表现型种类及比例 2种 3:1 4种 9:3:3:1
联系 两大定律在生物性状遗传中同时进行，同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础。 分离定律和自由组合定律的计算
（自由组合拆分成分离定律进行分析）
等位基因对数 1对 2对 n对
F1配子的种类 2种 4种 2n种
F1配子的比例 1：1 1：1：1：1 (1：1)n
F2基因型种类 3种 9种 3n种
F2基因型比例 1：2：1 (1：2：1)2 （1：2：1）n
F2表现型种类 2种 4种 2n种
F2表现型比例 3：1 9：3：3：1 (9：3：3：1)n
课堂练习
1．根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确
（1）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（ ）
（2）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（ ）
（3）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（ ）
（4）遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中（ ）
×
×
×
×
课堂练习
2．孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（ ）
A．自由组合定律是以分离定律为基础的
B．分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D．基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中
A
课堂练习
3．对下列实例的判断中,正确的是(　　)
A.有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女，因此无耳垂为隐性性状
B.杂合子的自交后代不会出现纯合子
C.高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，子一代有高茎也有矮茎，所以高茎是显性性状
D.杂合子的测交后代都是杂合子
A
课堂练习
4．天竺鼠身体较圆，唇形似兔，是鼠类宠物中最温驯的一种，受到人们的喜爱。科学家通过研究发现，该鼠的毛色由两对基因控制，这两对基因分别位于两对常染色体上。现有一批基因型为BbCc的天竺鼠，已知B决定黑色毛，b决定褐色毛，C决定毛色存在，c决定毛色不存在(即白色)。则这批天竺鼠繁殖后，子代中黑色∶褐色∶白色的理论比值为(　　)
A．9∶4∶3 B．9∶3∶4
C．9∶1∶6 D．9∶6∶1
B
课堂练习
7．燕麦的颖色受两对基因控制。已知黑颖(用字母A表示)和黄颖(用字母B表示)为显性，且只要A存在，植株就表现为黑颖，双隐性则出现白颖。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1。请回答下列的问题：
(1)F2的性状分离比说明基因A(a)与B(b)的遗传遵循基因的____________定律，也说明这两对基因位于____对同源染色体上。
(2)F2中白颖的基因型为________，黄颖占所有非黑颖总数的比例是________。
(3)若黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为______________时，后代中白颖的比例最大，占总数的________。
自由组合
2
aabb
3/4
Aabb,aaBb
1/4

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