第2节孟德尔的豌豆杂交实验二名师编辑PPT课件

第第 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)(二二)基因的自由组合定律基因的自由组合定律一、两对相对性状的遗传实验一、两对相对性状的遗传实验对每一对相对性状单独进行分析对每一对相对性状单独进行分析粒形粒形粒色粒色圆粒种子圆粒种子315+108=423皱粒种子皱粒种子 101+32=133黄色种子黄色种子 315+101=416绿色种子绿色种子 108+32=140其中其中 圆粒圆粒:皱粒皱粒接近接近 3：1黄色：绿色黄色：绿色接近接近 3：1F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒Px黄色圆粒黄色圆粒F2黄色黄色圆粒圆粒黄黄色色皱皱粒粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒个体数个体数315101108329331：上述两对相对性状的遗传分别由上述两对相对性状的遗传分别由两对等位基因两对等位基因控制，每一对等位基因的传递规律仍然遵循着控制，每一对等位基因的传递规律仍然遵循着基因基因的分离定律。的分离定律。如果把两对性状联系在一起分析，如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四出现的四种表现型的比种表现型的比 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1。为什么会出现这样的结果呢？二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释等位基因分离，等位基因分离，非等位基因自由组合非等位基因自由组合YRYR黄色圆粒黄色圆粒 r r yy绿色皱粒绿色皱粒F1F1oYRyr黄色圆粒黄色圆粒F2配子结合方式有配子结合方式有16种种遗传因子的组合形式遗传因子的组合形式9种性状表现种性状表现4种种9黄圆黄圆:1YYRR 2YyRR 2YYRr 4 YyRr3黄皱黄皱：1YYrr 2 Yyrr3绿圆绿圆:1yyRR2yyRr1绿皱绿皱：1yyrr r r yyoYRyry ryR yY r roYRyry ryRYR yRyRRyoYRyrYYR rYRYRYR yRoYRyrYYR r yY r r YY r r三、三、对自由组合现象解释的验证对自由组合现象解释的验证测交实验：YRYryRyryr配子：测交后代：1 ：1 ：1 ：1杂种子一代隐性纯合子YyRryyrrYyRr Yyrr yyRr yyrr黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交试验结果 项目 表现型 实际子粒数不同性状的数量比 F1 作母本 F1 作父本黄色圆粒 31 24 1 ：1 ：1 ：1黄色皱粒 27 22 绿色圆粒 26 25绿色皱 粒 26 26四、基因自由组合定律的实质四、基因自由组合定律的实质具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在交，在F1F1产生配子时，在产生配子时，在等位基因分离的同时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。这一规律就叫做这一规律就叫做基因的自由组合定律基因的自由组合定律。YRryRroYRyr1、理论上、理论上：生物体在进行有性生殖的过程中，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控制不同性状的基因可以 重新组合重新组合（即基因重组即基因重组），从而导致后代发生变异。），从而导致后代发生变异。这是生物种类这是生物种类多样性多样性的原因之一。的原因之一。比如说，一对具有比如说，一对具有20对等位基因对等位基因（这（这20对等位基因分别位于对等位基因分别位于 20对同源对同源染色体上）的生物进行杂交时，染色体上）的生物进行杂交时，F2可可能出现的表现型就有能出现的表现型就有220=1048576种。种。五、自由组合定律在理论和实践上的意义五、自由组合定律在理论和实践上的意义育种实践上：育种实践上：在杂交育种工作中，人们有目的地在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不用具有不同优良性状同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的的优良品种优良品种。例如：例如：有这样两个品种的小麦：一个是矮杆、不抗病；有这样两个品种的小麦：一个是矮杆、不抗病；另一个是高杆、抗病。让这两个品种的小麦进行另一个是高杆、抗病。让这两个品种的小麦进行杂交，杂交，在在 F2中就可能出现矮杆、抗病的新类型中就可能出现矮杆、抗病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择和培育，就可以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。得到优良的小麦新品种。1解：解：高高D 矮矮d 抗病抗病R 不抗不抗r P 高抗高抗DDRR 矮不抗矮不抗rrdd 配子配子 RD dr F1 DdRr高高抗抗 自交自交 F2 DR dR Dr d r D R DD RR DdRR DD Rr DdRr 高高抗抗 高高 抗抗 高高抗抗 高高抗抗 dR Dd RR ddRR DdRr ddRr 高抗高抗 矮抗矮抗 高抗高抗 矮矮抗抗 Dr DD Rr Dd Rr DD rr Ddrr 高抗高抗 高高抗抗 高不抗高不抗 高不抗高不抗 d r DdRr ddRr Dd rr ddrr 高抗高抗 矮矮抗抗 高不抗高不抗 矮不抗矮不抗6、孟德尔获得成功的原因：、孟德尔获得成功的原因：（1）选用豌豆作实验材料。）选用豌豆作实验材料。（2）用分析方法，先研究一对相对性状）用分析方法，先研究一对相对性状再研究二对或两对以上相对性状再研究二对或两对以上相对性状。（3）用统计学方法对实验结果进行分析）用统计学方法对实验结果进行分析（4）科学地设计试验的程序。）科学地设计试验的程序。小结小结基因的自由组合规律研究的是两对（或两对以上）相基因的自由组合规律研究的是两对（或两对以上）相对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律。规律。发生过程发生过程：在杂合体减数分裂产生配子的过程中在杂合体减数分裂产生配子的过程中。实质实质：等位基因分离，非等位基因自由组合等位基因分离，非等位基因自由组合 理论意义理论意义：基因重组，生物种类多样性的原因之一。基因重组，生物种类多样性的原因之一。实践意义实践意义：指导杂交育种，选择培育新品种。：指导杂交育种，选择培育新品种。对自由组合规律的适用条件对自由组合规律的适用条件 1、有性生殖生物的性状遗传。、有性生殖生物的性状遗传。2、真核生物的性状遗传。、真核生物的性状遗传。3、细胞核遗传。、细胞核遗传。4、两对或两对以上相对性状遗传。、两对或两对以上相对性状遗传。5、控制两对或两对以上相对性状的等位基、控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上。因位于不同对的同源染色体上。孟德尔遗传规律的再发现孟德尔遗传规律的再发现 18661866年发表，但世人熟视无睹年发表，但世人熟视无睹 19001900年，得到了三位科学家的重视，人们认识到年，得到了三位科学家的重视，人们认识到孟德尔定律的重要意义。孟德尔定律的重要意义。19091909年，丹麦生物学家约翰逊年，丹麦生物学家约翰逊遗传因子遗传因子-基因基因表表 现现 型：生物个体实际表现出来的性状型：生物个体实际表现出来的性状 （紫花、白花）（紫花、白花）基基 因因 型：与表现型有关的基因组成（型：与表现型有关的基因组成（AAAA、AaAa）等位基因：控制相对性状的基因（等位基因：控制相对性状的基因（AaAa）非等位基因非等位基因:控制不同性状的基因控制不同性状的基因(AB Ab aB ab)(AB Ab aB ab)1、关于、关于“自由组合规律意义自由组合规律意义”的论述，的论述，错误的是（错误的是（）A、是生物多样性的原因之一、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组、基因重组C2、小麦的高杆、小麦的高杆(T)对矮杆对矮杆(t)为显性，无为显性，无芒芒(B)对有芒对有芒(b)为显性。将两种小麦杂交，为显性。将两种小麦杂交，后代出现高秆无芒，高秆有芒，矮秆无后代出现高秆无芒，高秆有芒，矮秆无芒，矮杆有芒四种表现型，且比例为芒，矮杆有芒四种表现型，且比例为3 1 3 1，则亲本基因型为，则亲本基因型为 A、TTBbttBB B、TTBBttBb C、TtBbttBb D、Ttbbttbb (C )2 解：反推解：反推 高高T 矮矮t 无芒无芒B 有芒有芒b 高无高无 矮无矮无 Tt Bb ttBb后代有后代有 高无高无 高有高有 矮无矮无 矮有矮有 T B T bb ttB ttbb 3 1 3 1 高高:矮矮=3+1:3+1=4:4=1:1 必定是必定是Tttt才会才会1:1无无:有有=3+3:1+1=6:2=3:1必定是必定是BbBb=3:13、己知子代基因型及比例为：、己知子代基因型及比例为：1YYRR 1YYrr 1YyRR 1Yyrr 2YYRr 2YyRr，按自由组合规律计算，双亲的，按自由组合规律计算，双亲的基因型是基因型是 A、YYRRYyRr B、YYRrYyRr C、YyRrYyRr D、YyRrYyrr (B )3解：解：子代有子代有 1YYRR 1YYrr 1YyRR 1Yyrr 2YYRr 2YyRr6种、求亲本基因型。种、求亲本基因型。RR Rr rr YY Yy yy 2个个 4个个 2个个 4个个 4个个 0个个 1 :2 :1 1 :1 只有只有Rr Rr才会才会 只有只有YY Yy才会才会 出现上述结果出现上述结果 出现上述结果出现上述结果 B正确正确 YYRr YyRr4、基因的自由组合规律主要揭示（、基因的自由组合规律主要揭示（）基因之间的关系。基因之间的关系。A、等位、等位 B、非同源染色体上的非等位基因、非同源染色体上的非等位基因 C、同源染色体上非等位、同源染色体上非等位 D、染色体上的、染色体上的5、具有两对相对性状的纯合体杂交，、具有两对相对性状的纯合体杂交，在在F2中能稳定遗传的个体中能稳定遗传的个体 数占总数的（数占总数的（）A、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/4BD6、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和和aabb），），F1自交产生的自交产生的F2中，中，新的性状组合个体数占总数的（新的性状组合个体数占总数的（）A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/167、基因型为、基因型为AaBb的个体自交，子代中的个体自交，子代中与亲代相同的基因型占总数的（与亲代相同的基因型占总数的（），），双隐性类型占总数的（双隐性类型占总数的（）A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/16CAB8、（、（2003年上海高考）父本基因型为年上海高考）父本基因型为AABb，母本基因型为，母本基因型为AaBb，其，其F1不可不可能出现的基因型是（能出现的基因型是（）A、AABb B、AaBb C、AaBb D、aabbD 9、基因型分别为、基因型分别为ddEeFF和和DdEeff的两种豌豆的两种豌豆杂，在杂，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，其子对等位基因各自独立遗传的条件下，其子代表现型不同于代表现型不同于2个亲本的个体数占全部子代的个亲本的个体数占全部子代的 A.14 B.38 C.58 D.34 P ddEeFF DdEeff配子配子 dEF deF DEf dEf Def def DdEEFf 不不 DdEeFf不不 ddEEFf 相相 ddEeFf相相 DdEeFf 不不 DdeeFf不不 ddEeFf 相相 ddeeFf不不 不占不占 5/8 (C )ddEeFF DdEeff dd x Dd Dd dd 1/2Ee x Ee EE Ee Ee ee 3/4FF x ff Ff 1则与亲本则与亲本ddEeFF相同的个体相同的个体 dd1/2 x EE 3/4 x Ff 1=3/8则与亲本则与亲本DdEeff相同的个体相同的个体 Dd1/2 x Ee x ff 0=0则与不同亲本的个体则与不同亲本的个体 =13/8=5/810（8分）孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了分）孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序，孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆实验程序，孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆作亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、作亲本，分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、的自交、F1的测的测交三组实验，按照假设演绎的科学方法交三组实验，按照假设演绎的科学方法“分析现象分析现象作出作出假设假设检验假设检验假设得出结论得出结论”，最后得出了基因的自由，最后得出了基因的自由组合定律。据此分析回答下列问题。组合定律。据此分析回答下列问题。（1）孟德尔三组实验中，在现象分析阶段完成的实验）孟德尔三组实验中，在现象分析阶段完成的实验是是 ；在检验假设阶段完成的实验；在检验假设阶段完成的实验是是 ，其后代的表现型之比是，其后代的表现型之比是 。（2）将）将F2中全部杂合的黄色圆粒种子播种后进行自交，后中全部杂合的黄色圆粒种子播种后进行自交，后代出现代出现 种表现型，表现型及其比例依次为种表现型，表现型及其比例依次为 如果其中某类型的种子自交后只表现出两种表现型，则该类如果其中某类型的种子自交后只表现出两种表现型，则该类型的种子的基因型是型的种子的基因型是 。（。（2分）分）纯合亲本的杂交和纯合亲本的杂交和F1的自交的自交测交测交1：1：1：14黄圆黄圆 绿圆绿圆 黄皱黄皱 绿皱绿皱=21 5 5 1YyRR或或YYRrF2结合方式有结合方式有16种种基因型基因型9种种表现型表现型4种种9黄圆黄圆:1YYRR 2YyRR 2YYRr 4 YyRr3黄皱：黄皱：1YYrr 2 Yyrr3绿圆绿圆：1yyRR 2yyRr1绿皱绿皱：1yyrr r r yyoYRyry ryR yY r roYRyry ryRYR yRyRRyoYRyrYYR rYRYRYR yRoYRyrYYR r yY r r YY r r9黄圆黄圆:1YYRR 2YyRR 2YYRr 4 YyRr8黄圆杂合黄圆杂合 2YyRR 2YYRr 4 YyRr8个个黄圆杂合黄圆杂合 黄圆黄圆 黄皱黄皱 绿圆绿圆 绿皱绿皱 2YyRr 自交自交29 23 23 21 1YYRr 自交自交12 4 1YyRR 自交自交12 4 总数总数 42 ：10：10 ：2 21 ：5 ：5 ：1注意两对相对性状都按注意两对相对性状都按16个计算个计算11己知豌豆种皮灰色己知豌豆种皮灰色(G)对白色对白色(g)为显性，子为显性，子叶黄色叶黄色(Y)对绿色对绿色(y)为显性，如果以基因型为为显性，如果以基因型为ggYY的豌豆母本，与基因型为的豌豆母本，与基因型为GgYy的豌豆杂的豌豆杂交，则母本植株所结子粒的表现型交，则母本植株所结子粒的表现型 ()A全为灰种皮黄子叶全为灰种皮黄子叶 B灰种皮绿子叶灰种皮绿子叶 C白种皮黄子叶白种皮黄子叶 D白种皮绿子叶、白种皮黄子叶白种皮绿子叶、白种皮黄子叶C）练习）练习基础题基础题1.（1）；（；（2）。2.C。拓展题拓展题（1）YyRr；yyRr。（2）黄色皱粒，绿色皱粒；）黄色皱粒，绿色皱粒；1 1；1/4。（3）YyRR或或YyRr；4；如果是如果是YyRR与与yyrr杂交，比值为黄色圆粒杂交，比值为黄色圆粒 绿绿色圆粒色圆粒=1 1；如果是；如果是YyRr与与yyrr杂交，比值为杂交，比值为黄色圆粒黄色圆粒 绿色圆粒绿色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色皱粒绿色皱粒=1 1 1 1。