第二节孟德尔的豌豆杂交实验

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,*,孟德尔的豌豆杂交实验（二）,一对相对性状杂交实验,研究对象：,茎的,高度,高,矮,实验过程：,P,F,1,F,2,实验现象,：,具有一对相对性状的纯种亲本杂交,：,1,、,1,只表现显性性状,。,2,、,2,出现性状分离,，,分 离比为：（显性,:,隐性）,复习回顾,实验现象的验证,：,测交,让,杂种与隐性亲本交配来检测杂种的基因型实验方法,F,1,1,：,1,dd,d,d,d,D,D,D,d,d,d,1,：,1,能产生两种不同类型的配子（和,a,）,比例为：。,重点回忆,:,基因分离定律的实质是什么,?,等位基因随着同源染色体的分开而分离,!,对每一对相对性状单独进行分析,粒形,粒色,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,F,1,黄色圆粒,绿色皱粒,P,x,黄色圆粒,F,2,黄色,圆粒,黄色,皱粒,绿色,圆粒,绿色,皱粒,个体数,315,101,108,32,9,3,3,1,：,：,：,x,一、两对相对性状的遗传实验,上述两对相对性状的遗传分别由,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,基因的分离定律。,如果把两对性状联系在一起分析，,F2,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？,二、对自由组合现象的解释,Y,R,Y,R,黄色圆粒,r,r,y,y,绿色皱粒,F,1,F,1,o,Y,R,y,r,黄色圆粒,F2,结合方式有,16,种,遗传因子组成,9,种,表现性状,4,种,9,黄圆,:,1,YYRR,2,YyRR,2,YYRr,4,YyRr,3,黄皱,：,1,YYrr,2,Yyrr,3,绿圆,：,1,yyRR,2,yyRr,1,绿皱,：,1,yyrr,r,r,y,y,o,Y,R,y,r,y,r,y,R,y,Y,r,r,o,Y,R,y,r,y,r,y,R,Y,R,y,R,y,R,R,y,o,Y,R,y,r,Y,Y,R,r,Y,R,Y,R,Y,R,y,R,o,Y,R,y,r,Y,Y,R,r,y,Y,r,r,Y,Y,r,r,在,F,2,中：,1,、双显性个体：,YR,型,YYRR1,、,YyRR2,、,YYRr2,、,YyRr4,2,、,单显性个体：,Yrr,型,YYrr1,、,Yyrr2,yy,R,型,yy,RR1,、,yy,Rr2,3,、,双隐性个体：,yyrr,型,yyrr1,其中，,纯合体占有比例？,双显性个体占有比例？,双隐性个体占有比例？,单显性个体占有比例？,重组个体占有比例？,三、对自由组合现象解释的验证,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,YR Yr,yR,yr,yr,基因型,表现型,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,、种植实验,测交试验的结果符合预期的设想，因此可以证明，,F1,在形成配子时，不同对的基因是,自由组合,的。,黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的,F1,测交试验结果,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，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。,Y,R,r,y,R,r,o,Y,R,y,r,四、基因的自由组合定律 的实质：,为什么要强调是非同源染色体上，如果在同,一同源染色体上的非等位基因能不能自由组,合？,位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子时，,同源染色体上,的,等位基因彼此分离，,同时,非同源染色体上,的,非等位基因,表现为,自由组合。,问,:,Aa,Bb,Cc,这些基因哪些能自由组合，,哪些不能自由组合？原因？,F,1,产生配子类型：,4,种（或,2,2,种）比值相等（,1,：,1,：,1,：,1,）,即（,1,：,1,）,2,F,2,代基因型：,9,种（或,3,2,种）,表现型：,4,种（或,2,2,种）,比值为（,3,：,1,）,2,F,1,测交后代分离比：,4,种，,比值为,1,：,1,：,1,：,1,即（,1,：,1,）,2,五、孟德尔获得成功的原因,1,、用豌豆用杂交实验的材料有哪些优点？,2,、如果孟德尔对相对性状遗传的研究不是从一对到多对，他能发现遗传规律吗？为什么？,3,、如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能作出对分离现象的解释？,4,、孟德尔为什么还要设计测交实验进行验证呢？,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，,F,2,可能出现的表现型就有,2,20,=1048576,种。,六、自由组合定律在理论和实践上的意义,2,、,实践上,：,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。,AARR,aarr,P,AaRr,易倒伏,抗锈病,抗倒伏,易染病,易倒伏,抗锈病,F,1,易倒伏,抗锈病,抗倒伏,抗锈病,易倒伏,易染病,抗倒伏,易染病,F,2,aaRR,aaRr,例,1,：在一个家庭中，,父亲是多指患者,（由显性致病基因,P,控制），,母亲的表现型正常,，他们婚后却生了一个,手指正常但患先天聋哑的孩子,（由隐性致病基因,d,控制，遗传因子组成为,dd,）。,（,1,）双亲的基因型是什么？,（,2,）他们生一个多指患儿的概率是多少？,（,3,）他们生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是多少？,（,4,）他们生一个只患一种病的孩子的概率是多少？,遗传病分析,在一个家庭中，父亲是多指患者（显性致病基因,P,控制），母亲表现型正常，他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子（由致病基因,d,控制）。问他们再生一个小孩，可能有几种表现型，概率分别是多少？,父亲：,母亲：,PpDd,ppDd,PD Pd,pD,pd,pD,pd,基因型,配子,方法一,亲代,子代,母亲,（正常指）,ppDd,父亲,（多指）,PpDd,PD Pd,pD,pd,pd,pD,PpDD,多指,PpDd,多指,ppDD,正常,ppDd,正常,PpDd,多指,Ppdd,多指,先天聋哑,ppDd,正常,ppdd,正常指,先天聋哑,配子,方法二,先考虑基因型中的一对基因：,母亲,（正常指）,pp,父亲,（多指）,Pp,正常指, pp,多指, Pp,Dd,Dd, DD,正常,Dd,正常,dd,先天聋哑, = 3/8, = 3/8, = 1/8, = 1/8,两项都正常,多指,正常指先天聋哑,多指先天聋哑,表现型,概率,小结,基因的自由组合定律研究的是两对（或两对以上）相对,性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因,分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律。,发生过程,：,在杂合体减数分裂产生配子的过程中。,实质,：,等位基因分离，非等位基因自由组合。,理论意义,：,基因重组，生物种类多样性的原因之一。,实践意义,：指导杂交育种，选择培育新品种。,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,、,1/4,B,D,3,、,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,、,3/16,4,、,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,、,9/16,5,、,关于“自由组合定律”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,B,C,A,C,七、基因自由组合规律的常用解法,1,、先确定此题是否遵循基因的自由组合规律。,2,、,分解,：将所涉及的两对,(,或多对,),基因或性状,分离开来，一对一对单独考虑，用基因的分离规,律进行分析研究。,3,、,组合,：将用分离规律分析的结果按一定方式,进行组合或相乘。,例,1:,某基因型为,A a B B C c D d,的生物个体产生配子类型的计算。,每对基因单独产生配子种类数是：,Aa2,种，,BBl,种，,Cc2,种，,Dd2,种，则此个体产生的配子类型为,2122,8,种。,（,1,）某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。,例,2:,A a B b C cA a B b c c,所产子代的基因型数的计算。,因,AaAa,所产子代的基因型有,3,种，,BbBb,所产子代的基因型有,3,种，,Cccc,所产子代的基因型有,2,种，所以,A a B b C cA a B b c c,所产子代基因型种数为,33 2,18,种。,（,2,）任何两种基因型的亲本相交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因型单独相交所产生基因型种类数的积。,例,3:,A a B b C cA a B b c c,所产子代的表现型种数的计算。,因,A aA a,所产子代表现型是,2,种，,B bB b,所产子代表现型是,2,种，,C cc c,所产子代表现型也是,2,种，,所以：,A a B b C cA a B b c c,所产表现型共有,222,8,种。,（,3,）任何两种基因型的亲本相交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产子代表现型种类数的积。,例,4:,A a B bA a B B,相交产生的子代中基因型,a a B B,所占比例的计算。,因为,A aA a,相交子代中,a a,基因型个体占,1/4,，,B bB B,相交子代中,B B,基因型个体占,1/2,，所以,a a B B,基因型个体占所有子代的,1/41/2,1/8,。,（,4,）子代个别基因型所占比例等于该个别基因型中各对基因型出现概率的乘积。,例,5:,A a B bA a B B,所产子代中表现型,a B,所占比例的计算。,因,A aA a,相交所产子代中表现型,a,占,1/4,，,B bB B,相交所产子代中表现型,B,占,4/4,，所以表现型,a B,个体占所有子代的,1/44/4,1/4,。,（,5,）子代个别表现型所占比例等于该个别表现型中每对基因的表现型所占比例的积。,1,。一个基因型为,AaBbCc,的植物进行自花传粉，请判断：,（,1,）该个体经减数分裂可能产生,种花粉粒。,（,2,）,它自交后代的表现型有,种。,（,3,）,自交后代新出现的表现型有,种。,（,4,）,自交后代新出现的基因型有,种。,2,。基因型为,AaBbCc,的个体自交，请分析：,（,1,）后代中出现,AaBbCc,的几率是,。,（,2,）后代中出现新基因型的几率是,。,（,3,）后代中纯合子的几率是,。,（,4,）后代中表现型为,Abcc,型的几率是,。,（,5,）后代中出现新表现型的几率是,。,（,6,）在后代全显性的个体中，杂合子的几率是,。,3,。,AaBbCcaaBbCC,，,其后代中：,（,1,）杂合子的几率是,。,（,2,）与亲代具有相同性状的个体的几率是,。,（,3,）与亲代具有相同基因型的个体的几率是,。,（,4,）基因型与,AAbbCC,的个体的几率是,。,4,。已知某生物的基因型为,AabbCcDdEEFf,，,且各对基因均不在一对同源染色体上。它若自交，其后代中：,（,1,）杂合子几率为,。,（,2,）新表现型几率为,。,（,3,）新基因型几率为,。,5,。已知,A,、,B,、,C,基因分别位于三对不同的同源染色体上。若有一对夫妇的基因型为：,（女）,AaBBCc,和,（男）,aaBbCc,，,则其子女中有基因型为,aaBBCC,的几率是,，,女儿中出现,aBC,表现型个体的几率是,。,6,。,（多选）,白化病和多指是由二对染色体上的基因控制的遗传病，现有一对夫妇，其后代若只考虑白化病的得病机率为,a,，,其正常的可能性,b,，,若只考虑多指的得病机率为,c,，,正常可能性为,d,。,试分析该对夫妇结婚后，生出只有一种病的孩子的可能性为,（,）,A,ad+bc,B 1,ac,bd,C a+c,2ac D,b+d,2,bd,7,。在香豌豆中，,当,A,、,B,两显性基因都存在时花为红色，其他为白色,。一株红花香豌豆与基因型为,aaBb,的植株杂交（独立遗传），子代中有,3/8,开红花。若此株红花亲本自交，后代红花中纯合体占 （ ）,A 3/8 B 1/2 C 1/4 D 1/9,变式题,1,在香豌豆中，只有当,C,、,R,两个基因同时存在时，花色才为红色。这两对基因是自由组合的。基因型为,CcRr,的香豌豆自交，后代中红花植株和白花植株之比接近于 （,）,A,1,1 B,4,3 C,3,1,D,9,7,D,8,。假定基因,A,是,视网膜正常,所必需的，基因,B,是,视神经正常,所必需的。现在基因型均为,AaBb,的双亲，他们所生的后代中，,视觉正常,的可能性是 （ ）,A 2/16 B 3/16 C 9/16 D 4/16,变式题,2,蚕的黄色茧（,Y,）,对白色茧（,y,）,是显性，抑制黄色出现的基因（,I,）,对黄色出现的基因（,i,）,是显性。现用杂合白茧（,IiYy,）,蚕相互交配，后代中白茧对黄茧的分离比是 （,）,A 3,：,1 B 13,：,3 C 1,：,1 D 15,：,1,3,、,将基因型为,AaBbCc,和,AABbCc,的向日葵杂交，按基因自由组合规律，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 1/64,4,、,基因型为,Ttgg,和,TtGg,（,两对基因独立遗传）杂交后代的基因型和表现型的种数分别是,A 5,和,3 B 6,和,4 C 8,和,6 D 9,和,4,5,、用矮秆迟熟（,ddEE,）,水稻和高秆早熟（,DDee,）,水稻杂交，这两对基因独立遗传，如希望得到,200,株矮秆早熟的纯种植株，那么,F2,在理论上要有多少株？,A 800 B 1000 C 1600 D 3200,6,、,假如水稻高秆（,D,）,对矮秆（,d,）,为显性，抗稻瘟病（,R,）,对易稻瘟病（,r,）,为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合体抗稻瘟病高秆品种（易倒伏）杂交，,F2,代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为,A,ddRR,，,1/8 B,ddRr,，,1/16 C,ddRR,，,1/16,、,ddRr,，,1/8 D,DDrr,，,1/16,、,DdRR,，,1/8,5,、基因型为,DdTt,和,ddTT,的亲本杂交，子代中不可能出现的基因型是 （ ）,A,、,DDTT B,、,ddTT,C,、,DdTt,D,、,ddTt,6,、,YyRR,的,基因型个体与,yyRr,的基因型个体相交（两对等位基因分别位于两对同源染色体上），其子代表现型的理论比是 （ ）,A,、,1:1 B,、,1:1:1:1,C,、,9:3:3:1 D,、,42:42:8:8,7,、牵牛花的红花（,A,）,对白花（,a,）,为显性，阔叶（,B,）,对窄叶（,b,）,为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交，其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是,3:1:3:1,，遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是 （ ）,A,、,aaBb,B,、,aaBB,C,、,AaBb,D,、,AAbb,8,、两个亲本杂交，基因遗传遵循自由组合定律，其子代的基因型是,:1yyRR,、,1yyrr,、,1YyRR,、,1Yyrr,、,2yyRr,、,2YyRr,，,那么这两个亲本的基因型是（ ）,A,、,yyRR,和,yyRr,B,、,Yyrr,和,YyRr,C,、,yyRr,和,YyRr,D,、,YyRr,和,YyRr,10,、下列基因型中产生配子类型最少的是（ ）,A,、,Aa,B,、,AaBb,C,、,aaBBFF,D,、,aaBb,C,11,、具有,2,对相对性状的纯合体杂交，按自由组合规律遗传，在,F,2,中，能稳定遗传的个体数占多少（ ）,A,、,1/16 B,、,2/16 C,、,3/16 D,、,4/16,D,12,、具有,2,对相对性状的纯合体杂交，按自由组合规律遗传，在,F,2,中,新类型能稳定遗传的个体占个体总数的（ ）,A,、,1/4 B,、,1/9 C,、,1/8 D,、,1/2,C,13,、基因的自由组合规律中，“自由组合”是指（ ）,A,、,等位基因的自由组合,B,、,不同基因的雌、雄配子间随机组合,C,、,亲本不同基因的组合,D,、,不同染色体上非等位基因的组合,D,14,、父本的基因型为,AABb,，,母本基因型为,AaBb,，其,F,1,不可能出现的基因型是（ ）,A,、,aabb,B,、,AABb,C,、,AAbb,D,、,AaBb,A,15,、基因型为,AaBb,的雌株个体，形成,Ab,配子的比例为（按自由组合规律遗传）（ ）,A,、,1 B,、,1/2 C,、,1/3 D,、,1/4,D,继续,返回,16.,假说,演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是（ ）,A,生物的性状是由遗传因子决定的,B,由,F2,出现了“,3,：,1”,推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离,C,若,F1,产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，其比例接近,1,：,1,D,若,F1,产生配子时成对遗传因子分离，,则,F2,中三种基因型个体比接近,1,：,2,：,1,C,