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1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二),P,F1,F2,3:1,矮,高,高,787 277,一、一对相对性状的杂交实验,F1只有高茎,F2中出现矮茎,正交、反交,高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解,二、对分离现象的解释,三、对分离现象解释的验证测交实验,测交(test cross)实验:杂种F1与隐性纯合子杂交。,分离定律内容:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。,实质:体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离。,一、两对相对性状的杂交实验,F1,F2,个体数,315,101
2、,108,32,两对相对性状的杂交实验,对每一对相对性状进行分析,粒形,粒色,圆粒种子,315+108=423,皱粒种子,黄色种子 315+101=416,绿色种子 108+32=140,其中 圆粒:皱粒接近 3:1,黄色:绿色接近 3:1,个体数,101+32=133,对孟德尔杂交实验的解释(遗传图解),F1,F2,个体数,315,101,108,32,a.F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,b.不同对的遗传因子自由组合,二、对孟德尔杂交实验的解释,对自由组合现象的解释c、受精时,雌雄配子的结合是随机的。结合方式有16种,遗传因子的组合形式有9种,性状表现为四种。9种遗传因子的组合:1YY
3、RR 1YYrr 1yyRR 1yyrr 2YyRR 2YYRr 2Yyrr 2yyRr 4YyRr,对自由组合现象的解释四种性状表现:黄圆:YR 1YYRR、2YyRR、2YYRr、4YyRr 即 9/16 黄皱:Yrr 1YYrr、2Yyrr 即 3/16 绿圆:yyR 1yyRR、2yyRr 即 3/16 绿皱:yyrr 1yyrr 即 1/16,三、对孟德尔杂交实验解释的验证测交,1、推测:测交 杂种一代 双隐性类型 黄色圆粒 x 绿色皱粒 YyRr yyrr,配子,遗传因子,性状,YyRr,Yyrr,yyRr,yyrr,黄色圆粒,黄色皱粒,绿色圆粒,绿色皱粒,1:1:1:1,2、种植
4、实验 孟德尔用F1与双隐性类型测交,F1不论作母本,还是作父本,都得到了上述四种表现型,它们之间的比接近1:1:1:1,测交实验的结果符合预期的设想,因此可以证明,上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。,四、自由组合定律:,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。,五、孟德尔成功的原因:,1.选材:豌豆,3.统计学方法,4.科学设计试验程序,2.先选择一对相对性状进行研究 单因素 多因素,六、孟德尔遗传规律的再发现,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,1
5、909年约翰生提出用基因(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。,等位基因:控制相对形状的基因。D、d非等位基因:控制不同形状的基因。A、d,表现型:是指生物个体所表现出来的性状。基因型:是指与表现型有关的基因组成。,分离定律和自由组合定律的区别和联系:,一对,一对,两对(或多对),2种,比值相等,两对(或多对),4种(2n),比值相等,3种,1:2:1,9种(3n),(1:2:1)n,2种,显:隐=3:1,4种(2 n),9:3:3:1(3:1)n,2种,显:隐=1:1,4种(2n 种),1:1:1:1(1:1)n,F1形成
6、配子时,成对的遗传因子(或等位基因)发生分离,分别进入不同的的配子中,随配子遗传给后代,F1形成配子时,决定同一形状的成对的遗传因子(或等位基因)发生分离,决定不同形状的遗传因子自由组合,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。,七、基因自由组合定律的应用1、理论上: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(即基因重组),从而导致后代发生变异。这是生物种类多样性的原因之一。,比如说,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。,2、实践
7、上:在杂交育种工作中,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结合在一起,就能产生所需要的优良品种。,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。,八、概率在遗传学上的应用 练习1 圆粒豌豆(Rr)自交产生的后代中Rr的概率和皱粒豌豆的概率。分析:找配子法 Rr产生的配子及概率:雌配子两种:1/2R、1/2r 雄配子两种:1/2R、1/2r 后代中Rr的概率:1/2R X 1/2r+1/2
8、r X 1/2R=1/2(Rr)皱粒豌豆的概率:1/2r X 1/2r=1/4(rr),八、概率在遗传学上的应用 例题2 黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyrr)杂交产生的后代中YyRr的概率和黄色皱粒豌豆的概率。分析:找配子法 黄色圆粒豌豆(YyRr)产生的配子及概率:1/4YR、1/4Yr、1/4yR、1/4yr 黄色皱粒豌豆(Yyrr)产生的配子及概率:1/2Yr、1/2yr 后代中YyRr的概率:1/4YR X 1/2yr+1/4yR X 1/2Yr=1/4 YyRr 后代中黄色皱粒豌豆的概率:1/4YrX1/2Yr+1/4YrX1/2yr+1/4yrX1/2Yr=3/8(Y
9、Yrr或Yyrr),八、概率在遗传学上的应用 练习2 黄色圆粒豌豆(YyRr)与绿色圆粒豌豆(yyRr)杂交产生的后代中YyRr的概率和黄色皱粒豌豆的概率。分析:找配子法 黄色圆粒豌豆(YyRr)产生的配子及概率:1/4YR、1/4Yr、1/4yR、1/4yr 绿色圆粒豌豆(yyRr)产生的配子及概率:1/2yR、1/2yr 后代中YyRr的概率:1/4Yr X 1/2yR+1/4YR X 1/2yr=1/4 YyRr 后代中黄色皱粒豌豆的概率:1/4YrX1/2yr=1/8(Yyrr),八、概率在遗传学上的应用 例题3 黄色圆粒豌豆(YyRr)与绿色圆粒豌豆(yyRr)杂交。(1)产生的后代
10、中的基因型的种类及概率?(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?分析:棋盘式图解法 黄色圆粒豌豆(YyRr)产生的配子及概率:1/4YR、1/4Yr、1/4yR、1/4yr 绿色圆粒豌豆(yyRr)产生的配子及概率:1/2yR、1/2yr,八、概率在遗传学上的应用 例题3 黄色圆粒豌豆(YyRr)与绿色圆粒豌豆(yyRr)杂交。(1)产生的后代中的基因型的种类及概率?(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?分析:棋盘式图解法,(1)产生的后代中的基因型的种类及概率 1/8YyRR 1/4YyRr 1/8yyRR 1/8Yyrr 1/4yyRr 1/8yyrr,八、概率在遗传学上的应用 例题
11、3 黄色圆粒豌豆(YyRr)与绿色圆粒豌豆(yyRr)杂交。(1)产生的后代中的基因型的种类及概率?(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?分析:棋盘式图解法,(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?1/8黄色皱粒 1/8yyrr绿色皱粒,八、概率在遗传学上的应用 练习3 黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyrr)杂交。(1)产生的后代中的基因型的种类及概率?(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?分析:棋盘式图解法 黄色圆粒豌豆(YyRr)产生的配子及概率:1/4YR、1/4Yr、1/4yR、1/4yr 黄色皱粒豌豆(Yyrr)产生的配子及概率:1/2Yr、1/2yr,八、概率
12、在遗传学上的应用 练习3 黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyrr)杂交。(1)产生的后代中的基因型的种类及概率?(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?分析:棋盘式图解法,1/4YR 1/4Yr 1/4yR 1/4yr,1/2Yr 1/2yr,配子,八、概率在遗传学上的应用 练习3 黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyrr)杂交。(1)产生的后代中的基因型的种类及概率?(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?分析:棋盘式图解法,(1)产生的后代中的基因型的种类及概率?3/8YyRr 1/8YYrr 1/4Yyrr 1/8yyRr 1/8yyrr,八、概率在遗传学上的应用
13、练习3 黄色圆粒豌豆(YyRr)与黄色皱粒豌豆(Yyrr)杂交。(1)产生的后代中的基因型的种类及概率?(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?分析:棋盘式图解法,(2)产生的后代中表现型不同于亲本的概率?1/8绿色圆粒 1/8绿色皱粒,八、概率在遗传学上的应用 例题4 黄色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交,其后代的表现型有四种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒。问亲本的基因型?分析:基因填充与隐性突破法,黄色圆粒豌豆 X 黄色皱粒豌豆,黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒,Y_R_,Y_rr,Y_R_,Y_rr,yyR_,yyrr,y,y,r,八、概率在遗传学上的应用 练习4 黄色圆粒豌
14、豆与绿色皱粒豌豆杂交,其后代的表现型有两种:黄色圆粒、黄色皱粒。问亲本的基因型?分析:基因填充与隐性突破法,黄色圆粒豌豆 X 绿色皱粒豌豆,Y_R_,yyrr,黄色圆粒 黄色皱粒,Y_R_,Y_rr,Y,r,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?,练习:,1、基因的自由组合定律主要揭示()基因之间的关系。A、等位 B、非同源染色体上的非等位 C、同源染色体上非等位 D、染色体上的2、具有两对相对
15、性状的纯合体杂交,在F2中能稳定遗传的个体 数占总数的()A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、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、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/164、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、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/16,B,D,B,C,A,5、遗传因子组成为AAbbCC与aaBBcc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.4和9 B.4和27 C.8和27
16、D.32和81,6、关于“自由组合定律意义”的论述,错误的是()A、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组,C,C,7、基因型分别为DdEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交,在三对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于两个亲本的个体数占全部子代的().A、7/16 B、3/8 C、5/8 D、9/16,A,8、将基因型为 AaBbCc 和 AABbCc 的向日葵杂交,按基因自由组合定律,后代中基因型为AABBCC的个体比例应为().A、1/8 B、1/16 C、1/32 D、1/64,C,9、白色盘状与黄色球状南瓜杂交,子一代全是白色盘状,产生的子二代中杂合的白色球状南瓜有4000株,则纯合的黄色盘状南瓜有多少株?,解:据自由组合定律可知:在子二代中,白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状 9:3:3:1,在白色球状和黄色盘状中,纯合的和杂合的比例为1/3和2/3。,即:2/3 X=4000,则1/3 X=2000,