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1、第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第二节第二节 孟德尔豌豆杂交实验（二）孟德尔豌豆杂交实验（二）（发现了（发现了基因的自由组合定律基因的自由组合定律）？一对相对性状的分离对其他相一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？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，一种是孟德尔观察菜园里的豌豆，只有两种类型，一种是黄色圆粒黄色圆粒的，一种是的，一种是绿色皱粒绿色皱粒的。的。1.1.黄色的豌豆黄色的豌豆一定一定是圆粒的，绿色的豌豆是圆粒的，绿色的豌豆一定一定是皱是皱粒的吗？粒的吗？2.2.决定粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子决定粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影有影
2、响响吗？吗？回忆：分离定律所采用的科学研究的基本过程：回忆：分离定律所采用的科学研究的基本过程：一、两对相对性状的豌豆杂交实验一、两对相对性状的豌豆杂交实验子叶颜色子叶颜色种子形状种子形状黄色黄色绿色绿色圆粒圆粒皱粒皱粒性状性状一、两对相对性状的豌豆杂交实验一、两对相对性状的豌豆杂交实验P P黄色黄色圆粒粒绿色色皱粒粒黄色黄色圆粒粒F1F1F2F2黄色黄色圆粒粒绿色色皱粒粒绿色色圆粒粒黄色黄色皱粒粒315 108 101 32315 108 101 329 9 ：3 3 ：3 3 ：1 11 1、实验现象：象：2 2、分析、分析实验现象：象：每一每一对相相对性状的性状的遗传都遵循什么都遵循什么
3、规律？律？F2F2中中新的性状组合是怎新的性状组合是怎样出现的？样出现的？F2F2中中9:3:3:19:3:3:1的比例的比例蕴含着怎含着怎样的的遗传规律？律？F Fl l的性状表现是什么？的性状表现是什么？谁是显性？谁是显性？发现问题F F2 2出现了几种性状表现？和亲出现了几种性状表现？和亲本相比性状表现有何异同？比例本相比性状表现有何异同？比例是多少？是多少？二、提出假说（对自由组合现象的解释）1、首先假设：豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子首先假设：豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R R、r r控制，黄色和绿色分别由遗传因子控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y Y、y y控制。控制。那么，那么，
4、那么，那么，纯纯种的黄色种的黄色种的黄色种的黄色圆圆粒和粒和粒和粒和纯纯种的种的种的种的绿绿色色色色皱皱粒豌豆的粒豌豆的粒豌豆的粒豌豆的遗传遗传因子因子因子因子组组成如何表示？成如何表示？成如何表示？成如何表示？黄色黄色黄色黄色圆圆粒可用粒可用粒可用粒可用YYRRYYRRYYRRYYRR表示，表示，表示，表示，绿绿色色色色皱皱粒可用粒可用粒可用粒可用yyrryyrryyrryyrr表示。表示。表示。表示。问问：上述两个：上述两个：上述两个：上述两个亲亲本本本本产产生的配子又是如何表示的？生的配子又是如何表示的？生的配子又是如何表示的？生的配子又是如何表示的？配子分配子分配子分配子分别别是是是是
5、YRYR和和yryrYyRrYyRrYyRrYyRr黄色黄色黄色黄色圆圆粒粒粒粒F F F F1 1 1 1的的的的遗传遗传因子因子因子因子组组成就是：成就是：成就是：成就是：性状表性状表性状表性状表现现是：是：是：是：o Y RyrYrRrRy那么，那么，F1F1能能产生几种配子？分生几种配子？分别是什么？是什么？F F1 1产产生的生的雌雄雌雄配子各有配子各有4 4种：种：YR YR、yR yR、Yr Yr、yryr，数量比数量比为为1:1:1:11:1:1:1。2 2、再假设：再假设：F F1 1在产生配子时，每对遗传因子彼此在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组
6、合。分离，不同对的遗传因子可以自由组合。3 3、受精受精时时，雌雄配子的，雌雄配子的结结合是随机的。那么配合是随机的。那么配 子的子的结结合方式有几种？合方式有几种？F F2 2遗传遗传因子的因子的组组合形式有几种合形式有几种？F F2 2的性状表的性状表现现有几种？有几种？P PXYYYYRRRRyyyyrrrr黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒YyYyRrRr配子配子YRYRyryrF1黄色圆粒黄色圆粒YyYyRrRrF2黄色圆粒黄色圆粒YRYRYrYryRyRyryrYRYRYrYryRyRyryrYYRRYYRR YYRrYYRr YyRRYyRR YyRrYyRrYYrrYYrrYYR
7、rYYRrYyRrYyRrYyrrYyrrYyRRYyRR YyRrYyRr yyRRyyRR yyRryyRrYyRrYyRrYyrrYyrryyRryyRryyrrF1x9 ：3 ：3 ：1配子配子Y_R_Y_R_Y_rrY_rryyR_yyR_yyrryyrr遗传图解遗传图解棋盘法棋盘法YyRrYyRr自交，配子的自交，配子的组合方式多少种？合方式多少种？后代性状表后代性状表现多少种？多少种？后代后代遗传因子因子组成多少种？成多少种？16种种4种种9种种YRYRYrYryRyRyryrYRYRYrYryRyRyryrYYRRYYRR YYRrYYRr YyRRYyRR YyRrYyRrY
8、YrrYYrrYYRrYYRrYyRrYyRrYyrrYyrrYyRRYyRR YyRrYyRr yyRRyyRR yyRryyRrYyRrYyRrYyrrYyrryyRryyRryyrr配子配子遗传图解遗传图解PYYRR X yyrrYYRR X yyrrF1YyRrYyRr黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒F2Y_R_Y_R_Y_rrY_rryyR_yyR_yyrryyrrx黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色皱粒黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒9 :3 :3 :1 分枝法分枝法YyYyRr Rr X YyYyRrRr1 1 YY YY2 2 Yy Yy1 1 yy yyYy x Y
9、yYy x YyRr x RrRr x Rr1 1 RR RR 2 2 Rr Rr1 1 rr rr1 1 RR RR2 2 Rr Rr1 1 rr rr1 1 RR RR2 2 Rr Rr1 1 rr rr 2 2 YYRr YYRr 1 1 YYrrYYrr1 1 YYRRYYRR4 4 YyRr YyRr 2 2 YyrrYyrr2 2 YyRRYyRR2 2 yyRr yyRr 1 1 yyrryyrr1 1 yyRRyyRR三三、演绎推理、演绎推理测交测交配子配子YR Yr yR yryr子代基因型子代基因型子代表子代表现型型YyRr YyrryyRryyrr黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒
10、黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒 F1 双隐性类型双隐性类型黄色圆粒黄色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒 YyRrYyRryyrryyrr 1 1 1 1 1 1 1 1测交测交遗传图解遗传图解 F F1 1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果测交实验的结果符合预期的设想，因此证明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：解释是正确的。从而证实了：F F1 1是是杂合体，基因型合体，基因型为YyRrYyRrF F1 1产生了生了YRYR、YrYr、yRyR、yryr四种四种类型、比型、比值相等的配相等的配子子四、四、进行进行测交测
11、交种植实验种植实验返回返回五、结论五、结论基因的自由组合定律基因的自由组合定律1 1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；的；2 2、在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼、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。此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。1 1909909年丹麦生物学家年丹麦生物学家W.L.JohannsenW.L.Johannsen把遗传因子改名把遗传因子改名为基因（为基因（genegene）；）；表现型表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎：生物个体表现出来的性
12、状，如豌豆的高茎和矮茎；和矮茎；基因型基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型为基因型为DDDD或或DdDd，矮茎豌豆的基因型为，矮茎豌豆的基因型为dddd；等位基因等位基因：控制相对性状的基因，如：控制相对性状的基因，如D D与与d d。六、孟德尔遗传规律的再发现六、孟德尔遗传规律的再发现 七、孟德尔获得成功的原因七、孟德尔获得成功的原因1、正确的选材、正确的选材豌豆豌豆2、从简单到复杂、从简单到复杂从从单因素到多因素单因素到多因素3、运用、运用统计学统计学原理分析实验数据原理分析实验数据4、运用正确的科学方法、运用正确的科学方法假说假说演绎法
13、演绎法151、理、理论上上：生物体在生物体在进行有性生殖的行有性生殖的过程中，控制不同性状的程中，控制不同性状的基因可以基因可以 重新重新组合（合（即基因重即基因重组），从而），从而导致后代致后代发生生变异。异。这是生物种是生物种类多多样性性的原因之一的原因之一。比如比如说，一种具有，一种具有20对等位基因（等位基因（这20对等位等位基因分基因分别位于位于 20对同源染色体上）的生物同源染色体上）的生物进行行杂交交时，F2可能出可能出现的表的表现型就有型就有220=1048576种。种。八八、自由、自由组组合定律在理合定律在理论论和和实实践上的意践上的意义义2、实实践上：践上：指导杂交育种：指
14、导杂交育种：在在杂杂交育种工作中，人交育种工作中，人们们有目的地有目的地用具用具有不同有不同优优良性状良性状的两个的两个亲亲本本进进行行杂杂交，使两个交，使两个亲亲本的本的优优良性状良性状结结合在一起，就能合在一起，就能产产生所需要的生所需要的优优良品种良品种。例如：例如：有有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈病；另病；另一个品种易倒伏，但抗一个品种易倒伏，但抗锈病。病。让这两个品种的小麦两个品种的小麦进行行杂交，交，在在 F2中就可能出中就可能出现既抗倒伏又抗既抗倒伏又抗锈病的新病的新类型型，用它作种子，用它作种子繁育下去，繁育下去，经过选择和
15、培育，就可以得到和培育，就可以得到优良的小麦新品种。良的小麦新品种。单击画面画面继续医学实践，预测遗传病发病率，预防遗传病医学实践，预测遗传病发病率，预防遗传病九、题型分析九、题型分析（一）已知某个体的基因型，求其产生配子的种类（一）已知某个体的基因型，求其产生配子的种类例例1：AaBb产生几种配子？产生几种配子？例例2：AaBbCC产生几种配子？产生几种配子？例例3：AaBbCc产生哪几种配子？产生哪几种配子？CAbBcCcabBCcCcABC ABc AbC Abc aBC aBc abC abcAaAa产生生2 2种配子，种配子，BbBb产生生2 2种配子，种配子，AaBbAaBb产生配
16、子生配子22=422=4种种AaAa产生生2 2种配子，种配子，BbBb产生生2 2种配子，种配子，CCCC产生生1 1种配子，种配子，AaBbCCAaBbCC产生配子生配子221=4221=4种种18（二）已知亲本的基因型，求子代基因型和表现型（二）已知亲本的基因型，求子代基因型和表现型的种类的种类例：例：AaBbaaBb的后代基因型和表现型分别是几种？的后代基因型和表现型分别是几种？亲代：亲代：Aaaa BbBb 子代：子代：Aa aa BB Bb bb基因型：基因型：2种种 3种种表现型：表现型：2种种 2种种=6种种=4种种19（三）已知亲本的基因型，求子代中某基因型个体（三）已知亲本
17、的基因型，求子代中某基因型个体所占的比例所占的比例例：例：AaBbaaBbAaBbaaBb，子代中，子代中AabbAabb所占的比例是多少？所占的比例是多少？Aaaa BbBb Aa bb=1/8 Aabb*例题例题(2009全国全国)已知小麦抗病对感病已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的自交，播种所有的F2，假定所有，假定所有F2植株都植株都能成活，在能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。
18、假定剩余的每株植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且收获的种子数量相等，且F3的表现型符合的表现型符合遗传定律。从理论上讲遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的中表现感病植株的比例为比例为()A1/8B3/8C1/16D3/16B （四）已知亲本的基因型，求子代中某表现型个体（四）已知亲本的基因型，求子代中某表现型个体所占的比例所占的比例例：例：AaBbaaBb，子代中双显性个体所占的比例是多少？，子代中双显性个体所占的比例是多少？亲代亲代 Aaaa BbBb 子代子代 1Aa:1aa 1BB:2Bb:1bb显性：显性：=3/8A_B_例：小麦高杆（例：小麦高杆（D
19、）对矮杆（）对矮杆（d）显性，抗病（）显性，抗病（T）对染病）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）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：病小麦乙杂交，后代中高杆抗病：高杆染病：矮杆抗病：矮高杆染病：矮杆抗病：矮杆染病杆染病 =3:3:1:1.求甲与乙的基因型。求甲与乙的基因型。（五（五)已知亲本的表现型及子代的表现型和比例，已知亲本的表现型及子代的表现型和比例，求亲本基因型求亲本基因型。P 甲甲 D_T_ 乙乙 D_tt D_ D_ T_ tt子代子代 高高：矮：矮=3:1 抗病：染病抗病：染病=1:1ddtddt23(六六)已
20、知子代的表现型和比例，求亲本基因型。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（例：豌豆的子叶黄色（Y）对绿色（）对绿色（y）显性，圆粒（）显性，圆粒（R）对皱）对皱粒（粒（r）显性。两豌豆杂交，子代的表现型及比例如下：）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：绿色皱粒黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3:1:3:1，则两亲本，则两亲本的基因型如何。的基因型如何。P：_F1 黄色：绿色黄色：绿色=1:1 圆粒：皱粒圆粒：皱粒=3:1YyYyyyyyRrRrRrRr组合序号杂交组合类型F1的表现型和植株数目一紫酸绿甜a紫色酸果210绿色酸果20
21、8二紫酸绿甜b紫色酸果0绿色酸果280三绿酸绿酸其他果765紫色甜果52*例例：某地开发培育出一种水果，其果皮有紫色的，也有绿色的，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植株分别和绿色甜果植株a a、b b进行杂交，让一绿色酸果品种自交，进行杂交，让一绿色酸果品种自交，结果如下表。请回答：结果如下表。请回答：（1 1）两对相对性状中，其中显性性状是）两对相对性状中，其中显性性状是_，判断依，判断依据最可靠的是第据最可靠的是第_组。组。（2 2）
22、如果用）如果用C C、c c和和D D、d d分别代表该水果的果色和果味的基因，则分别代表该水果的果色和果味的基因，则亲本中紫色酸果、绿色甜果亲本中紫色酸果、绿色甜果a a和绿色甜果和绿色甜果b b的基因型分别是的基因型分别是_、_、_。（3 3）作出上述判断所运用的遗传定律是）作出上述判断所运用的遗传定律是_。绿色、酸果绿色、酸果三三ccDDCcddCCdd基因的分离定律和基因的自由组合定律基因的分离定律和基因的自由组合定律、已知亲代基因型，求子代纯合子和杂合子的概、已知亲代基因型，求子代纯合子和杂合子的概率。率。例题：例题：AaBbaaBb，子代纯合子和杂合子的概率各是多少？，子代纯合子和
23、杂合子的概率各是多少？分析：纯合子分析：纯合子所有性状的基因都纯合。如所有性状的基因都纯合。如AAbb.杂合子杂合子只要有一对基因杂合，即为杂合子。如：只要有一对基因杂合，即为杂合子。如：AaBB.Aa x aaBb x Bb纯合子：纯合子：x=杂合子：杂合子：x=X X=1 纯合子概率纯合子概率=1 =、测交的应用、测交的应用XaabbabAaBbaaBbAaBB测交：测交：配子：配子：测交后代：测交后代：ABaB测交后代表现：显显、显隐，则待测个体的基因型测交后代表现：显显、显隐，则待测个体的基因型为为_.十、综合题的解题思路十、综合题的解题思路1、确定相对性状、确定相对性状2、确定显隐性
24、关系、确定显隐性关系3、写出遗传图解（、写出遗传图解（要将表现型转化成基因型要将表现型转化成基因型）4、先分析、先分析每一对相对性状每一对相对性状，再利用，再利用乘法原理乘法原理求解求解乘法原理乘法原理：相互独立事件同时或相继出现的概率等于：相互独立事件同时或相继出现的概率等于各独立事件概率的乘积。各独立事件概率的乘积。如：求如：求AaBb自交后代出现自交后代出现aabb的概率。的概率。Aa自交出现自交出现aaBb自交出现自交出现bb 互不干扰，互为独立事件互不干扰，互为独立事件*例题例题1 1：落花生的厚壳对薄壳，紫种皮对红种皮为两对相：落花生的厚壳对薄壳，紫种皮对红种皮为两对相对性状，现有
25、厚壳紫种皮与薄壳红种皮落花生杂交，对性状，现有厚壳紫种皮与薄壳红种皮落花生杂交，F F1 1全全为厚壳紫种皮。在为厚壳紫种皮。在F F2 2中，能够稳定遗传的薄壳紫种皮落花中，能够稳定遗传的薄壳紫种皮落花生为生为39663966株，则能稳定遗传的厚壳红种皮落花生的株数大株，则能稳定遗传的厚壳红种皮落花生的株数大约为（）约为（）A A13221322B B1983 1983 C C39663966 D D79327932解：解：厚壳厚壳薄壳薄壳紫种皮紫种皮红种皮红种皮(A)(A)(a)(a)(B)(B)(b)(b)P P 厚壳紫种皮厚壳紫种皮 X X 薄壳红种皮薄壳红种皮AABBaabbF1Aa
26、Bb X AaBbAa X Aa基因型基因型及比例及比例表现型表现型及比例及比例1AA :2Aa :1aa AA,Aa,aa3 3厚壳：厚壳：1 1薄壳薄壳 厚壳，厚壳，1/4薄壳薄壳Bb X Bb1BB :2Bb :1bb BB,Bb,bb3 3紫种皮：紫种皮：1 1红种皮红种皮 紫种皮，紫种皮，1/4红种皮红种皮XX*例题例题2 2：人体手指交叠时，右拇指叠上为显性（：人体手指交叠时，右拇指叠上为显性（R R），），左拇指叠上为隐性（左拇指叠上为隐性（r r）；多指为显性（）；多指为显性（B B），正常指为），正常指为隐性（隐性（b b）。一个多指、左拇指叠上的男人与一个正常）。一个多指、左拇指叠上的男人与一个正常指、右拇指叠上的女人婚配，生了一对双胞胎，其中一指、右拇指叠上的女人婚配，生了一对双胞胎，其中一个为多指、左拇指叠上的男孩，另一个为正常指、右拇个为多指、左拇指叠上的男孩，另一个为正常指、右拇指叠上的女孩。指叠上的女孩。（1 1）写出这对夫妇的基因型。父：）写出这对夫妇的基因型。父：_、母：、母：_。（2 2）写出这对双胞胎的基因型。男孩：）写出这对双胞胎的基因型。男孩：_、女孩：、女孩：_。（3 3）假如这对夫妇再生一个孩子，表现型为正常指、）假如这对夫妇再生一个孩子，表现型为正常指、左拇指叠上的男孩的概率是左拇指叠上的男孩的概率是_。