1.2基因的自由组合定律

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）,两对相对性状的遗传实验,绿色皱粒,P,x,黄色圆粒,F,1,黄色圆粒,F,2,个体数,315,101,108,32,9,3,3,1,：,：,：,F2,出现新的性状组合是什么,?,黄色和绿色、圆粒和皱粒何为显性性状,何为隐性性状,?,黄色,皱粒,绿色,圆粒,黄色,圆粒,绿色,皱粒,这与一对相对性状实验中的,F2,的,3,：,1,的数量比有联系吗？,形状,颜色,圆粒种子,315+108=423,皱粒种子,101+32=133,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,对每一对相对性状单独进行分析,上述分析表明，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，只看一对相对性状，依然遵循分离定律。,如果把两对性状联系在一起分析，,F,2,出现的四种表现型的比,:,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？,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。,二、对自由组合现象的解释,YYRR,、,yyrr,YyRr,则,纯种黄色圆粒,与,纯种绿色皱粒,的遗传因子组成分别是 ；那么,F1,的遗传因子组成是,，,表现为,_,。,黄色圆粒,孟德尔的解释：,F1,（,YyRr,）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,R,r,R,y,YyRr,产生配子种类有：,YR,Yr,yR,yr,各配子之间的比例为：,1: 1: 1: 1,黄圆绿皱豌豆杂交实验分析图解,YR,yr,Yy,Rr,F1,配子,黄色圆粒,YR,yr,yR,Yr,配子,yy,rr,YY,RR,黄色圆粒,绿色皱粒,P,YY,RR,yy,rr,Yy,RR,YY,Rr,Yy,Rr,Yy,Rr,Yy,Rr,Yy,Rr,Yy,RR,YY,Rr,yy,RR,yy,Rr,yy,Rr,YY,rr,Yy,rr,Yy,rr,F1,配子,YR,yr,yR,Yr,YR,yr,yR,Yr,遗传因子组成共,_,种：双杂合子,_,纯合子共,_;,单杂合子共,_,比例,:_,_,种结合方式，表现型,:_,4,种,9:3:3:1,9,4/16,4/16,8/16,16,对自由组合现象解释的验证,测交实验,Yy,Rr,Yy,rr,yy,Rr,yy,rr,YR,yr,yR,Yr,yr,配子,测交,后代,1 : 1 : 1 : 1,Yy,Rr,杂种子一代,yy,rr,隐性纯合子,测交,2,、种植实验,孟德尔用,F,1,与隐性纯合子类型测交，,F,1,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、基因的自由组合规律,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,，决定不同性状的的遗传因子,自由组合,。,五、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,。,总结：,孟德尔获得成功的原因？,1.,正确选择,实验材料,2.,从,一对,性状到,多对,性状进行研究,3.,用,统计学方法,分析实验结果,4.,科学地设计了实验的程序,（假说演绎法）,七、基因型和表现型,1,、什么叫表现型？,2,、什么叫基因型？,3,、基因型与表现型之间的关系怎样？,与表现型有关的基因组成。,生物个体表现出来的性状。,基因型是表现型的内在因素，表现型是基因型的表现形式,基因型很大程度上决定了生物个体的表现型,但环境因素是决定表现型的外在因素,所以,表现型是基因型与环境相互作用的结果,.,表现型与基因型的关系小结：,（,1,）表现型基因型环境因素。,（,2,）表现型相同，基因型不一定相同。,（,3,）基因型相同，表现型也不一定相同。,（,4,）,相同的环境因素下，基因型相同表现型相同。,豌豆的高茎,(D),对矮茎,(d),为显性，红花,(C),对白花,(c),为显性。推断亲本,DdCc,与,DdCc,杂交后，子代的基因型，表现型以及它们各自的数量比。,用分枝法解题,DdCc,DdCc,基因型种类和数量关系 表现型种类和数量关系,DdDd,CcCc,子代基因型,1/4 DD,2/4,Dd,1/4,dd,1/16 DDCC,2/16,DDCc,1/16,DDcc,2/16,DdCC,4/16,DdCc,2/16,Ddcc,1/16,ddCC,2/16,ddCc,1/16,ddcc,1/4 CC,2/4 Cc,1/4 cc,1/4 CC,2/4 Cc,1/4 cc,1/4 CC,2/4 Cc,1/4 cc,3/4,高茎,1/4,矮茎,DdDd,CcCc,子代表现型,3/4,红花,1/4,白花,3/16,矮茎红花,1/16,矮茎白花,9/16,高茎红花,3/16,高茎白花,3/4,红花,1/4,白花,2,、由亲本基因型，求子代基因型、表现型及概率,AaBbCc,AaBbcc,，子代的,基因型,_,种,其中基因型为,AaBbCc,个体所占比例,_,基因型不同于亲本的个体所占比例,_,表现型,_,种,表现型为,A_b_c,_,个体所占比例,_,表现型不同于亲本的个体所占比例,_,18,1/8,3/4,8,3/32,7/16,3,、已知子代表现型，求亲代基因型,豌豆的子叶黄对绿为显性用,Y,表示，圆对皱为显性，用,R,表示，现有两个未知基因型的亲本杂交，后代出现,4,种表现型，分别为黄圆，黄皱，绿圆，绿皱，数量比大约为,3,：,1,：,3,：,1,，请推测亲本基因型,YyRr,yyRr,鸡的毛腿（,F,）对光腿（,f,）是显性，豌豆冠（,E,）对单冠（,e,）为显性。现有,A,和,B,两只公鸡、,C,和,D,两只母鸡，均为毛腿豌豆冠。它们交配产生的后代如下：,C,A,毛腿豌豆冠,D,A,毛腿豌豆冠,C,B,毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠,D,B,毛腿豌豆冠，毛腿单冠。,（,1,）这四只鸡的基因型为：,A,_,；,B,_,；,C,_,；,D_,（,2,）,D,B,杂交后代中，毛腿单冠的基因型为,_,；,C,B,杂交后代中，光腿豌豆冠的基因型为,_,FFEE,FfEe,FfEE,FFEe,ffEE,、,ffEe,FFee,、,Ffee,人类的多指（,A,）,对正常（,a,）,是显性，正常肤色（,B,）,对白化病（,b,）,是显性，控制这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上，是独立遗传的 。一个家庭中，父亲多指母亲正常，他们生的第一个孩子是患白化病但不多指，那么下一个孩子只患一种病和有两种病的概率分别是,（ ）,A 1/2 1/8 B 3/4 1/4,C 1/4 1/4 D 1/4 1/8,A,4,遗传病概率计算,基因型为,AaBb,的一对夫妇（,a,、,b,分别代表两种致病基因，分别位于两对常染色体上的基因），他（她）们一个健康的儿子和携带甲乙两种致病基因的正常女子结婚，问：,（,1,）该对夫妇健康儿子的基因型有,_,种，占子代基因型的比例为,_,（,2,）该儿子结婚后，生一个患甲乙两种病孩子的几率为,_,（,3,）该儿子结婚后，生一个只患乙种病孩子的几率为,_,（,4,）该儿子结婚后，生一个只患一种病孩子的几率为,_,四,4/9,1/36,5/36,5/18,5,、杂交育种,AaRr,无芒不抗病,aarr,有芒抗病,AARR,子一代,1/16aaRR,纯种,2/16aaRr,杂种,继续,自交,3/16aaR_,子二代,无芒抗病,水稻中,有芒,(A),对,无芒,(a),是显性，抗病,(R),对不抗病,(r),是显,性。现有两个品种的水稻,一个品种无芒,不抗病,另一个品种有芒,抗病,.,现欲培育出无芒抗病新品种,.,如何做,?,亲代,从后代中选择,需要的植株,动物育种,在家兔中黑色对褐色为显性，短毛对长毛为显性，这些基因是独立分配的，现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。试回答下列问题：,.,试设计培育出稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案（简要程序）：第一步,_,第二步,_,第三步,_,纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔杂交。,F1,自交得,F2,，从,F2,中选育出黑色长毛兔。,F2,中黑色长毛兔与褐色长毛兔测交，选出纯合黑色长毛兔。,甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由两对等位基因（,A,和,a,B,和,b,）,共同控制，过程如图,AaBb,自交,后代中紫花植株与白花植株的比例为,9:7,本图可说明：,基因通过控制酶的合成控制代谢，从而控制生物的性状。,“,孟德尔比率,”,在遗传学试题中的变化,在香豌豆中，只有当两个显性基因,C,、,R,同时存在时（,C_R_,），,花色才为红色。某一红色植株与两个品种杂交所得的结果是：,与,ccRR,杂交得,50%,红花子代；,与,CCrr,杂交得,100%,红花子代。,该红色植株的基因型是,CcRR,在香豌豆中，只有当两个显性基因,C,、,R,同时存在时（,C_R_,），,花色才为红色。某一红色植株与一株基因型为,ccRr,的植株杂交，子代有,3/8,开红花，则这株红花植株自交后代中,杂合体的红花,占多少？,1/2,有一批基因型为,BbCc,的实验鼠。已知,B,基因决定毛黑色，,b,决定毛褐色，,C,决定毛色存在，,c,决定毛色不存在（即白色）。请推导实验鼠繁殖后，子代表现型比的理论值是黑色：褐色：白色为,。,9:3:4,在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（,Y,）,对绿皮基因（,y,）,显性，但在另一白色显性基因（,W,）,存在时，则基因,Y,和,y,都不能表达。现有基因型,WwYy,的个体自交，其后代表现型种类及比例是,A,4,种，,9,：,3,：,3,：,1,B,2,种，,13,：,3,C,3,种，,12,：,3,：,1,D,3,种，,10,：,3,：,3,c,一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红品种杂交（该性状由两对等位基因控制），,F,1,为蓝色，,F,1,自交，,F,2,为,9,蓝：,6,紫：,1,鲜红,。若将,F,2,中的紫色植株用鲜红色植株受粉，则后代表现型及其比例是,( ),A,2,鲜红：,1,蓝,B,2,紫：,1,鲜红,C,1,鲜红：,1,紫,D,3,紫：,1,蓝,B,某种自花授粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有,4,个纯合品种：,1,个紫色（紫）、,1,个红色（红）、,2,个白色（白甲和白乙）。用这,4,个品种做杂交实验，结果如下：,实验,1,：紫,红，,F1,表现为紫，,F2,表现为,3,紫：,1,红；,实验,2,：红,白甲，,F1,表现为紫，,F2,表现为,9,紫：,3,红：,4,白,实验,3,：白甲,白乙，,F1,表现为白，,F2,表现为白,实验,4,：白乙,紫，,F1,表现为紫，,F2,表现为,9,紫：,3,红：,4,白,综合上述实验结果，请回答：,（,1,）上述花色遗传所遵循的遗传定律是,。,（,2,）写出实验,1,（紫,白）的遗传图解（若花色由一对等位基因控制，用,A,、,a,表示，若由两对等位基因控制，用,A,、,a,和,B,、,b,表示，以此类推）。遗传图解为,。,自由组合定律,某种自花授粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有,4,个纯合品种：,1,个紫色（紫）、,1,个红色（红）、,2,个白色（白甲和白乙）。用这,4,个品种做杂交实验，结果如下：,实验,1,：紫,红，,F1,表现为紫，,F2,表现为,3,紫：,1,红；,实验,2,：红,白甲，,F1,表现为紫，,F2,表现为,9,紫：,3,红：,4,白,实验,3,：白甲,白乙，,F1,表现为白，,F2,表现为白,实验,4,：白乙,紫，,F1,表现为紫，,F2,表现为,9,紫：,3,红：,4,白,（,3,）为验证花色遗传的特点，可将实验,2,（红,白甲）得到的,F2,植株自交，单株收获,F2,中紫色植物所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有,4/9,的株系,F3,花色的表现型及其数量比为,。,9,紫：,3,红：,4,白,某种鼠中，黄鼠（,Y,）,对灰鼠（,y,）,是显性，短尾（,T,）,对长尾（,t,）,是显性，且黄鼠基因和长尾基因在纯合状态时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生子代的表现型有几种,比例是多少？,黄色短尾：灰色短尾,=2,：,1,蜜蜂的孤雌生殖,卵细胞,A,雄蜂,A,受精,蜂王,A,a,工蜂,A,a,减数分裂,未受精,雄蜂,a,减数分裂,精子,a,蜂王,AA,蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成，蜂王和工蜂是由受精卵发育而成，蜜蜂的体色中褐色对黑色为显性，现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交，则,F1,得体色将是,A,全部是褐色,B,蜂王和工蜂都是黑色，雄蜂都是褐色,C,蜂王和工蜂都是褐色，雄蜂都为黑色,D,褐色：黑色,=3,：,1,C,蜜蜂的繁殖发育,子房壁,果皮,珠被,种皮,胚乳,胚,受精极核,受精卵,种子,果实,果实和种子的形成,（,2N,）,（,2N,）,（,2N,）,（,2N,）,（3N）,（3N）,（,2N,）,（,2N,）,果实、种子中各部分结构的表现型和基因型,母本：,AA ,父本：,aa,(1),推断胚和胚乳的基因型,胚：,Aa,（子代,F1,）,胚乳：,AAa,基因型为,Aa,的个体自交，在子代中胚和胚乳的基因型如何,?,胚：,AA,、,Aa,、,aa,胚乳：,双受精时,卵细胞与,2,个极核的基因组成是相同的,每一个花粉粒中,2,个精子的基因组成是相同的,.,AAA,、,AAa,、,Aaa,、,aaa,某,植物的基因型为,Rr,，,自交所结的一粒种子中，胚和胚乳细胞的基因型不可能是：,A,、,Rr,和,RRr,B,、,rr,和,RRr,C,、,rr,和,rrr,D,、,RR,和,RRR,B,母本：,AA ,父本：,aa,AA,AA,果皮细胞：,种皮细胞：,母本植株上所结种子,(F1),的果皮和种皮基因型：,F,1,植株：,Aa,果皮细胞：,种皮细胞：,Aa,Aa,(2),推断果皮种皮的基因型,F1,植株自交，所结种子,(F2),的果皮和种皮基因型如何,?,果皮和种皮的基因型与母本总是相同的,番茄的果肉红色（,R,）,对黄色（,r,）,为显性：,(1),一株黄果番茄（,rr,）,的雌蕊柱头上接受了红果番茄（,RR,）,的花粉，由此结出的番茄果肉颜色为,_,，基因型为,。种子基因型为,。,(2),将此番茄的种子种下去，发育成的植株自花受粉，由此结出的番茄果肉颜色为,_,基因型,，所结种子基因型为,。,(3),将,(2),中种子种下去，发育成的植株相互受粉，由此结出的番茄果肉颜色为,_,。,红色：黄色,= 3,：,1,黄色,rr,红色,Rr,Rr,RR,Rr,rr,很多生物的性状是伴随着个体的生长发育而,逐渐,表现出来的。,作题时要特别注意果实和种子的不同部位所体现出的性状是亲代的（母本的），还是子代的。,豌豆所结的果实和种子体现的下列性状是母本的还是子代的？,种子形状 子叶颜色,种皮颜色 豆荚形状,豆荚颜色,体现母本性状的是,体现子代性状的是,关于植株各部分性状的说明,豌豆灰种皮对白种皮为显性，黄子叶对绿子叶为显性，每对性状的杂合体,F,1,自交后代,F,2,均表现,3,：,1,的性状分离比。以上种皮的颜色,3,：,1,分离比和子叶的,3,：,1,的分离比分别来自对以下那代植株群体所结种子的统计,A,、,F,1,植株和,F,1,植株,B,、,F,2,植株和,F,2,植株,C,、,F,1,植株和,F,2,植株,D,、,F,2,植株和,F,1,植株,D,如果选用一对相对性状纯合亲本杂交,在自然条件下,若要观察子代“灰种皮,:,白种皮,=3:1”,这一分离比，至少需要,年。,若要观察子代“那么黄子叶：绿子叶,=3,：,1 ”,这一分离比，至少需要,年。,3,2,豌豆种子的颜色是从种皮透出的子叶颜色，若结黄色种子与结绿色种子的两纯种豌豆杂交，,F,1,的种子都是黄色的；,F,1,自交，,F,2,的种子中有黄色的，也有绿色的，比例为,3:1,。那么，,F,2,的种子两种表现型出现的情况为,A.,约,3/4F,1,植株结黄色种子，,1/4F,1,植株结绿色种子,B.,约,3/4F,2,植株结黄色种子，,1/4F,2,植株结绿色种子,C.,每一个,F,1,植株所结的种子，约,3/4,为黄色种子，,1/4,为绿色种子,D.,每一个,F,2,植株所结的种子，约,3/4,为黄色种子，,1/4,为绿色种子,c,33,现有,4,个纯合南瓜品种，其中,2,个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），,1,个表现为扁盘形（扁盘），,1,个表现为长形（长）。用这,4,个南瓜品种做了,3,个实验，结果如下：,实验,1,：圆甲,圆乙，,F1,为扁盘，,F2,中扁盘：圆：长,= 9,：,6,：,1,实验,2,：扁盘,长，,F1,为扁盘，,F2,中扁盘：圆：长,= 9,：,6,：,1,实验,3,：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的,F1,植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于,1,：,2,：,1,。综合上述实验结果，请回答：,1,）南瓜果形的遗传受对等位基因控制，且遵循定律。,2,）若果形由一对等位基因控制用,A,、,a,表示，若由两对等位基因控制用,A,、,a,和,B,、,b,表示，以此类推，则圆形的基因型应为，扁盘的基因型应为，长形的基因型应为。,（,1,）,2,基因的自由组合,（,2,）,AAbb,、,Aabb,、,aaBb,、,aaBB,AABB,、,AABb,、,AaBb,、,AaBB,aabb,实验,1,：圆甲,圆乙，,F1,为扁盘，,F2,中扁盘：圆：长,=,9,：,6,：,1,实验,2,：扁盘,长，,F1,为扁盘，,F2,中扁盘：圆：长,=,9,：,6,：,1,实验,3,：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合,的,F1,植株授粉，其后代中扁盘：圆：长均等于,1,：,2,：,1,。综合上述实验结果，请回答：,（,3,）为了验证（,1,）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验,1,得到的,F2,植株授粉，单株收获,F2,中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有,1/9,的株系,F3,果形均表现为扁盘，有的株系,F3,果形的表现型及数量比为扁盘：圆,= 1,：,1,，有的株系,F3,果形的表现型及数量比为。,（,3,）,4/9,4/9,扁盘：圆：长,= 1,：,2,：,1,