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第2节


§1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)

趣味故事: 一位漂亮的女模特对遗传学教授说: “让我们结婚吧,我们的孩子一定会像你 一样聪明,像我一样漂亮。”遗传学教授 平静地说:“如果我们的孩子像我一样丑 陋,像你一样愚蠢,那该如何是好?”

质疑:假设他们俩真的结合了,那么他 们的孩子可能出现几种情况?

?一对相对性状的分离对其他
相对性状有没有影响呢?
孟德尔观察菜园里的豌豆,只有两种类型,一种是 黄色圆粒的,一种是绿色皱粒的。
1.黄色的豌豆一定是圆粒的,绿色的豌豆一定是皱 粒的吗? 2.决定粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影 响吗?

回忆:分离定律所采用的科学研究的基本过程:
发现问题——提出假设——实验验证——得出结论

一、两对相对性状的杂交实验(发现问题)
(1)孟德尔以豌豆的哪两对 相对性状进行实验的? 所用亲本的性状表现如何? (2)Fl的性状表现是什么? 谁是显性? (3)F2出现了几种性状表现? 和亲体相比性状表现有何 异同?比例是多少?

就每一对相对性状单独进行分析,结果比例 如何?这可以得出什么结论?
粒形

{皱粒种子

圆粒种子 315+108=423 101+32=133

圆粒∶皱粒≈

3∶1

粒色

{绿色种子 108+32=140
黄色∶绿色≈

黄色种子 315+101=416

结论:豌豆的粒 形、粒色的遗传 都遵循基因的分 离定律。

3∶1

思考:从数学角度分析:F2四种性状 表现比例9:3:3:1与3:1有何关系?
9:3:3:1是(3:1)2的展开式。 即(3黄色:1绿色)(3圆粒:1皱粒)=
9黄色圆粒: 3黄色皱粒: 3绿色圆粒: 1绿色皱粒

二、对自由组合现象的解释(提出假设)
1、孟德尔首先假设: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。 那么,纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒豌豆的 遗传因子组成如何表示?
黄色圆粒可用YYRR表示,绿色皱粒可用yyrr表示。

问:上述两个亲本产生的配子又是如何表示的?
配子分别是YR和yr

F1的遗传因子组成就是: YyRr 性状表现是:黄色圆粒

2、孟德尔再假设:F1在产生配子时,每对遗传因 子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
Y R o y r

R
Y r y

R
r

那么,F1能产生几种配子?分别是什么?
F1产生的雌雄配子各有4种: YR、 yR、 Yr、yr, 数量比为1:1:1:1。

3、受精时,雌雄配子的结合是随机的。那么配 子 的结合方式有几种?F2遗传因子的组合形式有几种? F2的性状表现有几种?

YY RR
黄色圆粒

y y r r
绿色皱粒

Y R

y r

亲本配子

F1
F1
Y R

黄色圆粒

Y y R r F1产生的雌、雄配子各4种 1YR:1yR:1Yr:1yr y r 重组配子

y R

Y r

F1配子
YR yR Yr yr

YR
YY RR
Yy RR YY Rr

yR
Yy RR
yy RR Yy Rr

Yr
YY Rr
Yy Rr YY rr Yy rr

yr
Yy Rr
yy Rr Yy rr yy rr

棋 盘 法

Yy Rr

yy Rr

纯合子( 绿色皱粒 YYRR (yyrr) 、 出现在一个点上 YYrr 、 yyRR 、 yyrr )位于 黄色圆粒 单杂合子( 双杂合子( 绿色圆粒 黄色皱粒 (Y— YYRr R (yyR_) (Y YyRr )— 出现在三角形的三个角和三边 、 rr) 出现在三角形的三个角上 出现在三角形的三个角上 )位于一条对角线上, YyRR 、 Yyrr 、 yyRr )以 纯 — 另一条对角线上,共占 (yyrr) 共占 1/16 。 4/16 。 上 合子对角线为轴而呈对称分布,共占 (YYRR (yyRR 共占 (YYrr 4/16 、 、 、 YYRr yyRr) Yyrr) 。 、 共占 共占 YyRR 3/16 3/16 、 。 。 YyRr) 共占9/16 8/16 。 。

数学解法:逐对分析法(分别分析法)
第一步:利用分离定律分析各对相对性状F2的遗传因子、性状表 现及比例。 F1 黄色(Yy) 圆粒(Rr) F2遗传因子组成 YY Yy yy 比例 1/4 1/2 1/4 性状表现 比例 RR 1/4 圆粒 3/4 Rr 1/2 rr 1/4

黄色 绿色 3/4 1/4

皱粒 1/4

第二步:利用数学概率——乘法原理进行计算。
黄色圆粒(9/16):黄色皱粒(3/16):绿色圆粒(3/16):绿色皱粒(1/16) 即比例为:9:3:3:1。

趣味故事:

一位漂亮的女模特对遗传学教授说: “让我们结婚吧,我们的孩子一定会像你 一样聪明,像我一样漂亮。”遗传学教授 平静地说:“如果我们的孩子像我一样丑 陋,像你一样愚蠢,那该如何是好?”
质疑:假设他们俩真的结合了,那么他们 的孩子可能出现几种情况?

三、对自由组合现象的验证 (设计实验、进行验证) 验证——测交实验
1、测交推理: 杂种一代 黄色圆粒

YyRr

双隐性类型 × 绿色皱粒

yyrr yr

配子

YR Yr

yR yr

子代基因型

YyRr

Yyrr

yyRr

yyrr

子代表现型 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒

1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1

2、进行实验 F1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果 项目 实际 子粒数
测交后代表现型

黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 31 24
1

F1作母本 F1作父本

27 22
1

26 25
1

26 26
1

表现型比

测交实验的结果符合预期的设想,因此证明 解释是正确的。从而证实了:

F1是杂合体,基因型为YyRr F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、 比值相等的配子

亲代基因型与子代表现型的关系
亲代基因型
Yy×Yy

子代表现型比
3:1 3:1 (3:1)(3:1)=9:3:3:1 1:1

Rr×Rr
YyRr×YyRr Yy×yy Rr×rr YyRr×yyrr

1:1 (1:1)(1:1)=1:1:1:1

四、自由组合定律(得出结论) 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 。

自由组合定律
实 质: 成对的遗传因子分离,不 同对的遗传因子自由组合

发生时期: 在产生配子的过程中

杂交实验(两对相对性状)
F2性状表现类型及其比例为 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈ 9∶3∶3∶1

自由 组合 定律

理论解释 (假说)

F1在产生配子时,每对遗传因 分离 ,不同对的遗传 子彼此______ 自由组合 因子可以________ 。

测交验证 测交后代性状表现类型及其比例为 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈1∶1∶1∶1 自由组合定律

例题1、AaBbCc产生的配子种类数? 例题2、AaBbCc和AaBbCC杂交过程中,配子 间的结合方式有多少种? 例题3、AaBbCc和AaBBCc杂交,其后代有多 少种基因型?

例题4、AaBbCc和AabbCc杂交,其后代有多 少种表现型?

F1杂合体的 F1产生 F1产生配 F2基因 F2表现 等位基因 配子的 子可能的 型的种 型的种 对数 类型 结合种类 类数 类数

一对

2

4

3

2

两对 三对

4

16 64 4n

9 27

4 8

8
2n

n对

3n

2n

五、孟德尔实验方法的启示
1、正确的选用实验材料 2、采用 单 因素到 多 因素的研究方法。 3、运用 统计学 方法对实验结果进行分析

4、科学地设计实验程序:
实验(提出问题) 得出定律。 作出假设 实验验证

六、孟德尔遗传规律的再发现
? 1909年丹麦生物学家W.L.Johannsen把遗传因子改
名为基因(gene); ? 表现型:生物个体表现出来的性状,如豌豆的高 茎和矮茎; ? 基因型:与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆

的基因型为DD或Dd,矮茎豌豆的基因型为dd;
? 等位基因:控制相对性状的基因,如D与d。

课堂练习: 1、若遗传因子组成为AaBbCCDDee与 AABbCcDDEe交配,在F1中纯合子的比例是? 1/2*1/2*1/2*1*1/2=1/16 2、某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDDEe, 此个体能产生的配子种类数?

2*2*2*1*2=16
3、下列各项中不是配子的是( C ) A. HR B. YR C. Dd D. Ad

例、具有两对相对性状的纯合子杂交, 得到的F1自交,在F2中能稳定遗传的个体数 占总数的( D ) A.1/16 B.1/8 C.1/2 D.1/4

4、将遗传因子为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交,按基 因自由组合定律,后代中遗传因子为AABbCC个体比例是?

1/2*1/2*1/4=1/16


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