孟德尔豌豆杂交实验二ppt课件 (2).ppt

英国有位美貌的女演员 写信向大文豪萧伯纳求婚 因为你是个天才 我不嫌你年迈丑陋 假如我和你结合的 咱们后代有你的智慧和我的美貌 那一定是十全十美了 萧伯纳给她的回信说 你的想象很是美妙 可是 假如生下的孩子外貌像我 而智慧像你 那又该怎么办呢 趣味故事 孟德尔的豌豆杂交实验 二 一对相对性状高茎与矮茎杂交 F1形成的配子种类 比值都相等 配子结合是随机的 F2性状表现类型及其比例 遗传因子组成 基因型 及其比例为 3 1 1 2 1 高茎 矮茎 DD Dd dd 基因分离定律的实质是什么 生物体形成配子时控制相对性状的成对遗传因子彼此分离 一 两对相对性状的遗传试验 个体数31510810132比值 9 3 3 1 1 实验过程 无论正交或反交 F1都只表现出黄色圆粒 双显性性状 F2出现了4种性状类型 数量比为9 3 3 1 2 实验结果 在F2中 亲本型占10 16 重组型占6 16 四种表现型比值接近9 3 3 1 F2出现了性状的自由组合 不仅出现两种与亲本相同的类型 黄色圆粒和绿色皱粒 即亲本型 还出现了两种与亲本不同的类型 黄色皱粒和绿色圆粒 即重组型 3 结果分析 结论 豌豆的粒形和粒色这两种性状的遗传都分别遵循了基因的分离定律 我们对每对相对性状单独分析 粒色 黄 绿 3 1粒形 圆 皱 3 1 符合分离定律中的性状分离比 4 实验结论 F2中黄色占3 4 绿色占1 4圆粒占3 4 皱粒占1 4如果把两对性状联系在一起分析 F2出现的四种表现型的比从理论可以推导为 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 推论与实验结果相符 说明两对相对性状的遗传是彼此独立 互不干扰的 不同对的性状之间是自由组合的 即 每一对相对性状的传递规律仍然遵循着 基因的分离定律 黄色 绿色 圆粒 皱粒 3 1 3 1 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9 3 3 1 即 各自遗传结果的乘积 二 对自由组合现象的解释 F1 黄色圆粒 F1配子 P P配子 园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 纯种黄色园粒的遗传因子组成为YYRR 纯种绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr 2 F1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 1 两对相对性状分别由两对遗传因子控制 F1产生配子有四种 YR Yr yR yr 数量比接近1 1 1 1 YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr F1配子 性状表现 9 3 3 1 结合方式有16种 表现型4种 基因型9种 9黄圆 3绿圆 1绿皱 3黄皱 1YYRR2YyRR2YYRr4YyRr 1yyRR2yyRr 1YYrr2Yyrr 1yyrr 受精时雌雄配子随机组合 F2中纯合子 1 2 3 4 各占1 16 F2中杂合子 F2中基因型种类和比例 双杂合 7 占4 16 单杂合 5 6 8 9 各占2 16 F2中表现型种类和比例 双显性 黄圆 9 16 一显一隐 黄皱 3 16 绿圆3 16 双隐性 绿皱 1 16 四种表现型之比 9 3 3 1 YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr 讨论如何验证孟德尔的解释 预期结果是正确的 答 可采用测交方法进行验证 三 对自由组合现象的验证 测交 1 验证方法 测交 让F1与双隐性纯合子杂交 2 作用 测定F1配子的种类及比例 测定F1遗传因子组成 判定F1在形成配子时遗传因子的行为 成对的遗传因子彼此分离 R r或Y y 不成对的遗传因子自由组合 R Y r y 孟德尔用F1与双隐性类型测交 F1若为纯合子 只能产生一种配子 其测交后代只有一种表现型 若为杂合子 其测交后代的种类和比例是多少 则F1产生的配子的种类和比例是多少 3 种植试验结果 F1不论作母本 还是作父本 都得到了上述四种表现型 比例接近1 1 1 1 配子 基因型 性状表现 YyRr Yyrr yyRr yyrr 杂种一代双隐性类型黄色圆粒 绿色皱粒 YyRr yyrr 1 1 1 1 4 遗传图解 比例 亲本 5 结论 孟德尔测交试验的结果与预期的结果相符 从而证实了 A F1是杂合子 B F1产生了四种类型的配子 且比例为1 1 1 1C F1形成配子时 成对的遗传因子彼此分离的同时 不成对的遗传因子自由组合 1 两对性状的杂交试验中 F1产生配子种类 4种 或22种 比值相等 1 1 1 1 即 1 1 2 2 两对性状的杂交试验中 F2代基因型 9种 或32种 F2表现型有4种 或22种 比值为 3 1 2 若为n对相对性状的杂交试验 满足自由组合 F1产生配子的有2n种 各种配子的比值相等 3 F1测交后代分离 4种 比值为1 1 1 1即 1 1 2 若为n对相对性状的杂交试验 满足自由组合定律 F2基因型有3n种 F2表现型有2n种 比值为 3 1 n 相关总结 四 自由组合定律 1 适用范围 进行有性生殖的真核生物中 两对或多对相对性状的遗传 有性生殖形成配子时 2 作用时间 3 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 分离定律VS自由组合定律 两大遗传定律在生物的性状遗传中 进行 起作用 分离定律是自由组合定律的 同时 同时 基础 两对或多对等位基因 两对或多对 一对 一对等位基因 两种1 1 四种1 1 1 1 三种1 2 1 九种 1 2 1 2 两种3 1 四种9 3 3 1 五 孟德尔获得成功的原因 1 正确地选择实验材料2 由一对相对性状到多对相对性状的研究方法3 对实验结果进行统计学分析 将数学方法引入4 严谨科学地设计实验程序 假说演绎法 问题 实验 假设 验证 总结规律 六 孟德尔遗传规律的再发现 1 表现型 生物个体表现出来的性状2 基因型 指与表现型相关的基因组成3 等位基因 控制相对性状的基因 控制不同性状的为非等位基因 关系 表现型 基因型 环境 1900年 荷兰植物学家德 佛里斯 德国植物学家柯灵斯和奥地利植物学家丘马克 1909年约翰逊提出用基因 gene 代替遗传因子 成对遗传因子互为等位基因 allele 在此基础上形成了基因型和表现型两个概念 基因与性状的概念系统图 基因 基因型 等位基因 显性基因 隐性基因 性状 相对性状 显性性状 隐性性状 性状分离 纯合子 杂合子 表现型 发生 决定 决定 控制 控制 控制 环境 七 应用分离定律解决自由组合定律 思路 A 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 用分离定律研究 单独处理 彼此相乘 B 组合 将用分离定律研究的结果按一定方式 相乘 进行组合 七 题型分析 一 已知某个体的基因型 求其产生配子的种类例1 AaBb产生几种配子 例2 AaBbCC产生几种配子 例3 AaBbCc产生aBC配子的概率 Aa产生2种配子 Bb产生2种配子 AaBb产生配子2 2 4种 Aa产生2种配子 Bb产生2种配子 CC产生1种配子 AaBbCC产生配子2 2 1 4种 Aa产生a配子的概率为1 2 Bb产生B配子的概率为1 2 Cc产生C配子的概率为1 2 产生aBC配子的概率1 2 1 2 1 2 1 8 二 已知亲本的基因型 求子代基因型和表现型的种类例 AaBb aaBb的后代基因型和表现型分别是几种 6种 4种 三 已知亲本的基因型 求子代中某基因型个体所占的比例例 AaBb aaBb 子代中Aabb所占的比例是多少 1 8Aabb 四 已知亲本的基因型 求子代中某表现型个体所占的比例例 AaBb aaBb 子代中双显性个体所占的比例是多少 3 8 A B 例题1 AaBbCc产生的配子种类数 例题4 AaBbCc和AaBbCC杂交 其后代中aabbCc的概率是 例题2 AaBbCc和AaBBCc杂交 其后代有多少种基因型 例题3 AaBbCc和AabbCc杂交 其后代有多少种表现型 例 小麦高杆 D 对矮杆 d 显性 抗病 T 对染病 t 显性 两对性状独立遗传 将高杆抗病小麦甲与高杆染病小麦乙杂交 后代中高杆抗病 高杆染病 矮杆抗病 矮杆染病 3 3 1 1 求甲与乙的基因型 五 已知亲本的表现型及子代的表现型和比例 求亲本基因型 P甲D T 乙D tt D D T tt 子代高 矮 3 1抗病 染病 1 1 d d t d d t 六 已知子代的表现型和比例 求亲本基因型 例 豌豆的子叶黄色 Y 对绿色 y 显性 圆粒 R 对皱粒 r 显性 两豌豆杂交 子代的表现型及比例如下 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 3 1 3 1 则两亲本的基因型如何 P F1黄色 绿色 1 1圆粒 皱粒 3 1 Yy yy Rr Rr 例 某地开发培育出一种水果 其果皮有紫色的 也有绿色的 果肉有甜的 也有酸的 为了鉴别有关性状的显隐性 用紫色酸果植株分别和绿色甜果植株a b进行杂交 让一绿色酸果品种自交 结果如下表 请回答 1 两对相对性状中 其中显性性状是 判断依据最可靠的是第 组 2 如果用C c和D d分别代表该水果的果色和果味的基因 则亲本中紫色酸果 绿色甜果a和绿色甜果b的基因型分别是 3 作出上述判断所运用的遗传定律是 绿色 酸果 二或三 ccDD Ccdd CCdd 基因分离定律和基因自由组合定律 七 已知亲代基因型 求子代纯合子和杂合子的概率 例题 AaBb aaBb 子代纯合子和杂合子的概率各是多少 分析 纯合子 所有性状的基因都纯合 能稳定遗传 如AAbb 杂合子 只要有一对基因杂合 即为杂合子 如 AaBB Aaxaa BbxBb 纯合子 aa BB bb x 杂合子 x X 1 纯合子概率 1 二 应用自由组合定律预测遗传病的概率 患甲病的概率为m 患乙病的概率为n 只患甲病的概率 只患乙病的概率 同患两种病的概率 只患一种病的概率 患病概率 不患病概率 正常率 不患甲病概率1 m 不患乙病概率1 n m 1 n m mn n 1 m n mn mn m 1 n n 1 m 或m n 2mn m n mn 1 不患病率 1 m 1 n 一 理论上的应用生物体在进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因可以重新组合 基因重组 从而导致后代发生变异 这是生物种类多样性的原因之一 例如 一对具有20对等位基因 这20对等位基因分别位于20对同源染色体上 的生物进行杂交时 F2可能出现的表现型就有220 1048576种 八 自由组合定律在理论和实践中的应用 1 指导育种 可使不同亲本的优良性状自由组合到一起 二 在实践中的应用 人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交 使两个亲本的优良性状 优良基因 组合在一起 就能培育出所需要的优良品种 例如 有这样两个品种的小麦 一个品种抗倒伏 但易染锈病 另一个品种易倒伏 但抗锈病 让这两个品种的小麦进行杂交 在F2中就可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型 用它作种子繁育下去 经过选择和培育 就可以得到优良的小麦新品种 aaRR aaRr 1 2 连续自交和选育 aaRR 抗倒伏 抗锈病 Fn 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 例如 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 2 医学 预测和诊断遗传病的理论依据 1 双亲的基因型是什么 2 他们生一个多指患儿的概率是多少 3 他们生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是多少 4 他们生一个只患一种病的孩子的概率是多少 P PpDd ppDd 两病兼得为 Ppdd1 2 1 4 1 8 PpDD多指 PpDd多指 ppDD正常 ppDd正常 PpDd多指 Ppdd多指 聋哑 ppDd正常 ppdd聋哑 根据基因的自由组合定律可以推知 父亲的基因型是PpDd 母亲的基因型是ppDd 方法一 图解法 只得一种病 只患多指PpD 或只患先天聋哑ppdd 只患多指 1 2 3 4 只患先天聋哑 1 2 1 4 1 2都正常为 ppD 3 8 方法二 先考虑基因型中的一对基因 3 8 3 8 1 8 1 8 概率 花生种皮的紫色 R 对红色 r 是显性 厚壳 T 对薄壳 t 是显性 这两对基因是自由组合的 问 在下列杂交组合中 每个杂交组合能产生哪些基因型和表现型 它们的概率各是多少 用分支法计算 1 RrTt rrtt2 Rrtt RrTt 用分枝法解题 解法指导 1 棋盘格法 最基本方法 适用于已知亲本基因型要求后代的情况 2 分离定律解题 先分后合 各种情况下均可适用 已知后代表现型及比例求亲本基因型 已知亲本基因型求后代情况3 隐性突破法 适用于已知后代和亲本的表现型 求亲本基因型 4 分枝法 适用于已知亲本基因型要求后代的类型或者求配子的类型 1 基因的自由组合定律揭示 基因之间的关系A 一对等位B 两对等位C 两对或两对以上等位D 等位2 具有两对相对性状的纯合子杂交 在F2中能稳定遗传的个体数占总数的A 1 16B 1 8C 1 2D 1 43 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交 AABB和aabb F1自交产生的F2中 新的性状组合个体数占总数的A 10 16B 6 16C 9 16D 3 16 练习 1 基因型为AaBb的个体自交 子代中与亲代相同的基因型占总数的 双隐性类型占总数的 A 1 16B 3 16C 4 16D 9 16 C A 2 具有两对相对性状的纯种个体杂交 在F2中出现的性状中 1 双显性性状的个体占总数的 2 能够稳定遗传的个体占总数的 3 与F1性状不同的个体占总数的 4 与亲本性状不同的个体占总数的 9 16 1 4 7 16 3 8 3 假定某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDdEEFf 此个体能产生配子的类型为A 5种B 8种C 16种D 32种 4 基因型为AaBbCc的个体自交 请分析 1 后代中出现AaBbC