基因的自由组合定律.ppt

第二节第二节 孟德尔的豌豆杂交实验（孟德尔的豌豆杂交实验（ 二）二） 两对相对性状的遗传实验 绿色皱粒 Px 黄色圆粒 F1 黄色圆粒 F2 个体数 315101108 32 9 331 ： ： 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，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？ 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 YryRyr 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 YRyr Yy Rr F1 配子 黄色圆粒 YRyryRYr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YRyryRYr 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 YRyryRYr 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F1与隐性纯合子类型测交，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、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 v1909年丹麦生物学家W.L.Johannsen把遗传因子改名 为基因（gene）； v表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎 和矮茎； v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； v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 AaBbCcAaBbcc，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： CA毛腿豌豆冠 DA毛腿豌豆冠 CB毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠 DB毛腿豌豆冠，毛腿单冠。 （1）这四只鸡的基因型为： A_；B_；C_；D_ （2）DB杂交后代中，毛腿单冠的基因型为 _ ；CB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 A4种，9：3：3：1 B2种，13：3 C3种，12：3：1 D3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），F1为蓝色，F1 自交，F2为9蓝 ：6紫：1鲜红。若将F2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( ) A2鲜红：1蓝 B2紫：1鲜红 C1鲜红：1紫 D3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 蜜蜂的孤雌生殖蜜蜂的孤雌生殖 卵细胞 A 雄蜂A 受精 蜂王Aa 工蜂Aa 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： F1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F1自交后代F2 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、 F1植株和F1植株 B 、F2植株和F2植株 C、 F1植株和F2植株 D、 F2植株和F1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，F1的 种子都是黄色的；F1自交，F2的种子中有黄色的，也 有绿色的，比例为3:1。那么，F2的种子两种表现型 出现的情况为 A. 约3/4F1植株结黄色种子，1/4F1植株结绿色种子 B. 约3/4F2植株结黄色种子，1/4F2植株结绿色种子 C. 每一个F1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F2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