生物：1.2《孟德尔的豌豆杂交实验(二)》课件(新人教版必修2).pptVIP

第第2 2节节 孟德尔的豌豆杂交实验（孟德尔的豌豆杂交实验（ 二）二） 自由组合定律 孟德尔产生的孟德尔产生的 新的疑问新的疑问 一对相对性状的分离 对其他相对性状有没 有影响呢？ 决定一种性状的遗传 因子对决定其它性状 的遗传因子有影响吗 ？ 子代的表现一定与亲 本相同吗？ 沉思中的孟德尔？ F2 个体数:315 108 101 32 比 例9 3 3 1 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 对结果质疑? 1.不论正交、反交F1 都为黄色圆粒，这能 说明显、隐关系吗? 2. F2中有与亲本表 现相同的,叫亲本类 型;也有不同的类型, 叫重组类型.为什么 出现了新性状? 3.数量统计后代性状 分离比9331,这 与一对相对性状的分 离比3:1有数学联系吗 ? (一)、两对相对性状的遗传杂交实验： 两对相对性状的遗传 Y_R_3Y_rr3yyR_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 Y_R_3Y_rr3yyR_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 课本上的亲本习题中的亲本 以上数据表明：豌豆的粒形和粒色的遗传分别由两 对遗传因子控制，每一对遗传因子的遗传仍然遵循 分离定律。 1、如果把两对性状联系在一起分析 ，F2出现四种表现性状，且比例接近 9 ：3 ：3 ：1 ，为什么会出现这样的结果？2、F2中遗传因子 的组合种类和分离比有何规律和特点？ 启示:对每一对相对性状单独进行分析。 继续质疑? 粒形： 圆粒：315+108=423 皱粒：101+32=133 粒色： 黄色：315+105=416 绿色：108+32=140 其中： 圆粒：皱粒接近3：1 黄色：绿色接近3：1 （二）对自由组合现象的解释 F1 YyRr YR yr配子 受精 作用 减数 分裂 减数 分裂 黄色圆粒绿色皱粒 P YYRR yyrr 不论正交、反 交 减数 分裂 1.对两对遗传 因子遗传的显 、隐关系分别 作出假设？ 2.对F1如何 产生配子作 出解释? 3、对F1产生 的配子的结合 作出假设？ 黄色圆粒 同对 遗传因子 彼此分离 不同对 遗传因子 自由组合 遗传因子 组合形式 1YYRR纯合子 2YyRR单杂合 2YYRr单杂合 4YyRr双杂合 9/16 Y_R_ 1yyrr纯合子1/16yyrr 1yyRR纯合子 2yyRr单杂合 3/16yyR_ 1YYrr纯合子 2Yyrr单杂合 3/16Y_rr YR yR Yr yr F1 配 子F2 YRyRYryr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRrYyRR YYRr yyRRyyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrryyrr 9 3 3 1 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 黄圆亲本型 双显性 黄皱重组型单显性 绿圆重组型单显性 绿皱亲本型双隐性 9种 性状表现 4种 棋 盘 法： =22=33 巩固练习： 1.基因自由组合定律主要揭示（ ）基因间的关系。 A.等位 B.多对等位 C.一对等位 D.染色体上 2.组成为AAbb与aaBB的小麦进行杂交，F1杂种形成的 配子种类数和F2的基因型种类数分别是（ ） A.1和3 B.4和9 C.4和16 D.8和27 3.纯合体AAbb aaBB， 在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（ ）； 新的性状组合个体数占总数的（ ）； 子代中与亲代相同的基因型占总数( ）； 与F1性状不同的个体占总数的（ ）。 A.10/16 B.2/16 C.4/16 D.7/16 E.9/16 B A C B D B 用结白色扁形果实(基因型是WwDd)的南瓜植株自 交，是否能够培育出只有一种显性性状的南瓜？你能推 算出具有一种显性性状南瓜的概率是多少吗？ 表现型： 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 比例： 1 ： 1 ： 1 ： 1 (三)、测交 1、推测： 测交： YyRr yyrr 配子： YR Yr yR yr yr 基因型： YyRr Yyrr yyRr yyrr 杂种一代 双隐性亲代 黄色圆粒 绿色皱粒 (四)、基因自由组合定律 YyRr Y R r y R r 3、结论：这个结果证明孟德尔解释是正确的. 孟德尔用F1与双稳性类型测交，F1基因型若为纯合子， 其测交后代只有一种表现型黄色圆粒；若为杂合子（ YyRr），其测交后代有四种表现型，分别是：黄圆、黄皱 、绿圆、 绿皱，数量近似比值为 1：1：1：1 2、预期（种植实验）： 控制两对或两对以上的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 同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗 传因子自由组合。也叫做独立分配定律。 位于非同源染色体上的非 等位基因的分离或组合是互不 干扰的.在进行减数分裂形成配 子的过程中,同源染色体上的等 位基因彼此分离,同时非同源染 色体上的非等位基因表现为自 由组合. Y y R r 基因自由组合定律的实质 Y y R r Y R y r 减数第一次分裂中期 减数第二次分裂中期 精子细胞 F1产生配子时:同源染色体分离,非同源染色体自由组合 Y Y y R R r r y 1 1 2 2 3 3 4 4 Y Y Y r r r r R Y y y y y R R R 减数第一次分裂中期 减数第二次分裂中期 精子细胞 等位基因分离非等位基因自由组合，Y与y分离，R与r 分离，Y与r或R自由组合, y与R或r自由组合。 1 1 2 2 3 3 4 4 基因两定律的比较基因两定律的比较 基因分离定律基因自由组合定律 相对性状对数一对两对(或多对) 基因对数一对两对(或多对) F1配子数及比例2种; 1：14种(2n种) 1:1:1:1 F2基因型及比例3种;1：2：19种(3n种) (1：2:1)n F2表现型及比例2种;显：隐=3：14种(2n种)9:3:3:1(3:1)n F1测交后代性状 分离比 2种;1：14种(2n种)1:1:1:1 遗传实质F1形成配子时，成对的基 因（或等位基因）发生分 离，分别进入不同的配子 中，随配子遗传给后代 F1形成配子时，决定同一 性状的成对的基因（或等 位基因）彼此分离，决定 不同性状的基因自由组合 联系两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时，且同时 起作用；分离定律是自由组合定律的基础 知识网络：知识网络： 减 数 分 裂 同源染色体分离 非同源染色体 自由组合 分离定律 等位基因分离 重组 类型 亲本 类型 非等位基因自由 组合 自由组合定律 雌雄配子随机受精 性状 分离 亲本 类型 实质 实质 等位基因分离 非同源染色体 自由组合 非等位基因自由 组合 性状 重组 启示孟德尔成功的原因 选取试验材料准确 先分析一对相对性状，再分析两对 或两对以上相对性状 用统计学的方法对实验结果进行分析 采用科学的方法-假说-演绎法进行研 究 实践、态度、毅力、创新、扎实的基 础知识 归纳： 1.采用乘法原则：先将两对遗传 因子分开，分别计算份数，再相乘。 如:YyRr在F2中的份数:2/42/4=4/16 重组类型的出现是否表明有新的 遗传因子的出现呢？ 有没有更简单的方法求出各遗传因 子的组合形式在F2中所占的份数？ 2.各遗传因子的组合形式所占 的份数=它能产生的配子种数。 如: YyRr在F2中的份数:Yy产生 2种Rr产 生 2种=4种,即在F2中占4/16份. 思考： 设问： 没有 练习:番茄的红果（R）对黄果（r）是显性 ，二室（D）对多室（d）是显性，这两对 基因分别位于不同对的染色体上，现用甲 乙两种不同类型的植株杂交，它们的后代 中，红果二室、红果多室、黄果二室、黄 果多室的植株分别是300、109、305和104 ，问甲乙两种杂交植株的基因型是怎样 的？表现型是怎样的？ 则双亲中甲和乙植株的基因型为：RrDd和rrDd， 表现型为：红果二室和黄果二室 由此推出双亲中： 果实颜色：一个为杂合Rr， 一个为隐性纯合rr。果室类型：均为杂合子Dd。 解法1：依题意从子代各种表现型的植株数可得： 红果黄果=（300+109）（305+104）=11 二室多室=（300+305）（109+104）=31 解法2：依题意从子代4种表现型的植株数可以得 出 比值3131共8种组合方式，则双亲中产 生配子数为4和2，分别为双杂合、单杂合，单杂 合中纯合的一对基因由红果黄果=11可知为rr ，则双亲的基因型为：RrDd和rrDd RD Rd rD rd rD rd 采用棋盘法： 写出RrDd和rrDd杂交后代的基因型及 分离比？ RrDDRrDdrrDDrrDd RrDdRrddrrDdrrdd 配 子 后 代 配子 后代中红果二室与双隐性个体杂交得 到纯合子的概率是多少？ 2/31/4=1/6 1RrDD ： 2RrDd ： 1 Rrdd 1rrDD ： 2rrDd ： 1 rrdd (五)、自由组合定律在实践中的应用 P AABB aabb F2 9A_B_ 3A_bb 3aaB_ 1aabb F1 AaBb 练习：有两个不同品种的纯种水稻，一个品种有芒( 显性) 、抗病(显性) ；另一个品种无芒、不抗病。让 这两个品种的水稻杂交，在F2代中就能培育出既无 芒、又抗病的新类型，用它作种子繁殖下去，经过 选择和培育，就可得到优良的水稻新品种。 其中3aaB_中有 aaBB的纯合子(用自交方法直到不发生性状分离) 1、在育种上的应用：人们有目的的使生物不同品 种间的基因重组，以便使不同亲本的优良基因重新 组合到一起，从而培育出优良纯合新品种。 2、在医学上的应用 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。 练习：在一个家庭中，父亲是多指患者（由 显性致病基因R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（由隐性 致病基因d 控制 ) 的孩子，根据基因的自由组合 定律可以推知:父亲的基因型是:_, 母亲 的基因型是:_. RrDd, rrDd 得多指病a: (包括只得多指+两病兼得) 得先天聋哑病b: (包括只得先天聋哑+两病兼得) 两病兼得为(a b)： 只得多指: 只得先天聋哑： 只得一种病： 都正常为： 直接根据亲本计算:1/23/4=3/8 P： RrDd rrDd 推断出后代发病及正常出现的概率? 1/2 1/4 1/2 1/4=1/8 1/21/8=3/8(a- a b) (b- a b)1/41/8=1/8 1/2+1/4-2 1/8=1/2a+b 2a b 1-1/2-1/4+1/8=3/8 1-a-b+ab 解遗传基本规律的方法解遗传基本规律的方法 方法一：隐性纯合突破法 方法二：根据后代分离比解题 方法三：分解组合法 方法一：隐性纯合突破法 一般情况下，高中遗传规律中，仅涉及 完全显性。所以凡表现型为隐性，其基 因型必定为纯合隐性基因组成，而表现 型为显性，则不能确定基因型，但可判 定至少会有一个显性基因。 解：根据题意列出遗传图式：P：B_B_ F1 bb 然后隐性纯合体突破：因为子代为黑色小羊，基因型为 bb，它是由精子和卵细胞受精后发育形成的，所以双亲 中都有一个b基因，因此双亲基因型均为Bb。 例：绵羊的白色由显性基因（B）控制，黑色由隐性基因 （b）控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊，生了一 只黑色小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么？它 们生的那只小羊又是什么基因型？ 方法二：根据后代分离比解题 （1） 若后代性状分离比为显性：隐性=3：1， 则双亲一定为杂合体（Bb）。 （2） 若后代性状分离比为显性：隐性=1：1， 则双亲一定为测交类型，即Bbbb。 （3） 若后代性状只有显性性状，则至少有一方 为显性纯合体，即：BBBB或BBBb或 BBbb。 （4） 若研究多对相对性状时，先研究每一对相 对性状，方法如上三点，然后再把它们组 合起来即可。 例：有一种脚很短的鸡叫爬行鸡，由显性基因A控制， 在爬行鸡的遗传实验中，得到下列结果： （1）爬行鸡爬行鸡 2977只爬行鸡和995只正常鸡； （2）爬行鸡正常鸡 1676只爬行鸡和1661只正常鸡； 根据上述结果分析回答下列问题： 第一组二个亲本的基因型是_ ，子代爬行鸡的 基因型是 ，正常鸡的基因型是_； 第二组后代中爬行鸡互交，在F2中共得小鸡6000只， 从理论上讲正常鸡有 只，有能稳定遗传的爬行鸡_只。 解析： 第一问，根据子代中爬行鸡：正常鸡=3：1，可推知亲本基因 型均为Aa，其后代基因型应为1AA：2Aa：1aa，所以子代爬行鸡 有AA、Aa两种，正常鸡为aa。第二问，由于子代为爬行鸡：正常 鸡=1：1，可推知亲本基因型为Aaaa，子代中爬行鸡基因型应为 Aa，其互交产生的后代为1AA：2Aa：1aa，因此正常鸡占1/4，能 稳定遗传的爬行鸡也占1/4，数量均为1500只。 方法三：方法三：分解组合法分解组合法 解题步骤： 1、先确定此题遵循基因的自由组合规 律。 2、分解：将所涉及的两对(或多对)基 因或性状分离开来，一对对单独考虑， 用基因的分离规律进行研究。 3、组合：将用分离规律研究的结果按 一定方式进行组合或相乘。 具体应用： 求配子的种类求配子的类型求个别配子所 占的比例 求子代基因型的种类求子代基因型的类型 求子代个别基因型所占的比例 求子代表现型的种类求子代表现型的 类型求子代个别表现型所占的比例 求配子： 求子代基因型： 求子代表现型 已知某生物体的基因型，求其产生的配子的种数和类型。 例：基因型为 AaBbCC的个体进行减数分裂时可产生_ 类型的配子，它们分别是_ （注：三对基因分别位于不同对同源染色体上） 已知某生物体的基因型，求其产生的某一种类型的配子所占的 比例 例：基因型为 AaBbCC的个体，产生基因组成为AbC的配子的 几率为_。（设此题遵循基因的自由组合规律) 求配子的组合方式 例：已知基因型为AaBbcc与aaBbCC的两个体杂交，其产生的 配子有_种组合方式？ 4种 ABC、AbC、aBC、abC 1/4 8 例：基因型为 AaBbCC的个体进行减数分裂时可产生_ 类型的配子，它们分别是_ （注：三对基因分别位于不同对同源染色体上） 解： i)此题遵循基因的自由组合规律 ii)分解：AaA和a两种配子 BbB和b两种配子 CCC一种配子 iii)组合：种数=221=4种 类型=(A+a)(B+b)C=ABC、AbC、aBC、abC 已知某生物体的基因型，求其产生的配子的种数和类型。 已知后代的某些遗传特征，推亲代的基因型 例：豚鼠的皮毛黑色(D)对白色(d)为显性，粗糙(R)对光滑(r)为显 性，现有皮毛为黑色光滑与白色粗糙的豚鼠杂交，其后代表现型 为：黑色粗糙18只、黑色光滑15只、白色粗糙16只、白色光滑19 只，则亲本的基因型为_。 Ddrr和ddRr 求子代基因型的几个问题： i)求子代基因型的种数、类型及其比例 例：已知基因型为AaBbCc aaBbCC的两个体杂交，能产生_ 种基因型的个体，其基因型分别是_， 比例为_。 12 (Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc) 展开后即得 (1:1)(1:2:1)(1:1)，按乘法分配率展开 已知后代的某些遗传特征，推亲代的基因型 例：豚鼠的皮毛黑色(D)对白色(d)为显性，粗糙(R)对光滑(r)为显 性，现有皮毛为黑色光滑与白色粗糙的豚鼠杂交，其后代表现型 为：黑色粗糙18只、黑色光滑15只、白色粗糙16只、白色光滑19 只，则亲本的基因型为_。 解：i)根据题中所给的后代表现型的种类及其比例关系，可知此题遵循基因