遗传因子的发现二必修2 完整版课件

1、第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）PF1F2个体数 315 108 101 32 数量比 9 : 3 : 3 : 1黄色圆粒黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色皱粒绿色圆粒一、两对相对性状的杂交试验F2中出现了亲本所没有的性状组合：绿色圆粒 和黄色皱粒。 为什么会出现这样的结果呢？孟德尔对每一对相对性状单独分析个体数 315 108 101 32 数量比 9 : 3 : 3 : 1黄色圆粒绿色皱粒黄色皱粒绿色圆粒粒色黄色种子绿色种子315+101=416108+32=140比例接近3（显）：1（隐）粒形315+108=423101+32=133比例接近3（显）：1（隐）圆粒种子皱粒种子只看一对

2、相对性状，依然遵循分离定律二、对自由组合现象的解释PF1F2个体数315 108 101 32 数量比 9 : 3 : 3 : 1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色皱粒绿色圆粒黄色圆粒1豌豆的黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，这样，两亲本的遗传因之组成分别是YYRR和yyrr。它们产生的F1的遗传因之组成是YyRr,表现为黄色圆粒。2.F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离F1：YyRr形成配子时Y与y分离R与r分离3.不同对的遗传因子可以自由组合,Y和R结合 YR配子形成Y和r结合 Yr配子形成y和R结合 yR配子形成y和r结合 yr配子形成5.受精时，

3、雌雄配子的结合是随机的。4.这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1：1：1：1。YYRRyyrrYyRrPF1黄色圆粒减数分裂绿色皱粒黄色圆粒YRy r受精YRy rYRy ryRYrYr配子YyrryyrrYyRrYYRrYyRRYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRryyRRyyRrYYrrYyrryyRryR雌雄配子的结合方式有16种；遗传因子的组合形式有9种；性状表现为4种，数量比：9：3：3：1。 F1: Yy (黄色) YY Y y yyF2遗传因子组成比例1/4 2/4 1/4性状表现 黄色 绿色比例 3/4 1/4 Rr (圆

4、粒) RR R r rr1/4 2/4 1/4 圆粒 皱粒3/4 1/4逐对分析法：9：3：3：1黄色圆粒3/4 3/4=9/16黄色皱粒3/4 1/4=3/16绿色圆粒1/4 3/4=3/16绿色皱粒1/4 1/4=1/16归纳小结1、F1雌雄配子各四种：比例1：1：1：12、F1雌雄配子的结合方式有16种；F2遗传因子的组合形式有9种。（1YY:2Yy:1yy）（1RR:2Rr:1rr ）1YY2Yy1yy1RR1YYRR(黄圆）2YyRR (黄圆）1yyRR (绿圆）2Rr2YYRr (黄圆）4YyRr (黄圆）1yyRr (绿圆）1rr1YYrr (黄皱）2Yyrr (黄皱）1yyrr

5、 (绿皱）3、F2性状表现：4种（比例：9：3：3：1） 其中亲本类型2种，重组类型2种。三、对孟德尔杂交实验解释的验证测交1、推测： 杂种子一代 隐性纯合子测交 黄色圆粒 x 绿色皱粒 YyRr yyrr配子YR Yr yR yryr遗传因子组成性状表现YyRr YyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1 ： 1 ： 1 ： 1测交后代2、种植实验 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

6、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。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。发生过程：在杂合子产生配子的过程中。实质（现代解释）：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；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F2出现的性状中： 能够稳定遗传的个体占总数的_； 与F1性状不同的个体占总数的_； 与亲本不同的新类型个体占总数的_。1/47/163/8或5/81

7、、理论意义：这是(有性生殖）生物种类多样性的原因之一。比如说，一种具有20对等位基因（这20对等位基因进行自由组合）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有 种。自由组合定律在理论和实践上的意义220=1048576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。、实践意义：指导杂交育种，选择培育新品种（集优）。遗传规律的适用范围真核生物的有性生殖，其核基因的遗传。伴性遗传是基因分离定律的特例。如XAXa 产生配子时，完全符合基因分离定律。细胞质遗传的特点是母系遗传。既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两两种以上

8、的相对性状的遗传时，各自遵循基因的分离定律，整体上遵循基因的自由组合定律。定律中的性状分离比是理论上的计算值或是统计意义上的数值，并不适用于小样本问题，对于个体都只是概率的大小。是减数分裂形成配子时的规律遗传的基本规律比较规律事实分离定律自由组合定律研究性状控制性状的等位基因等位基因与染色体关系细胞学基础（染色体的活动）一对 两对以上一对 两对以上 位于一对同源染色体分别位于两对或两对以上同源染色体上减I后期同源染色体分离减I后期非同源染色体自由组合分离定律自由组合定律F1基因对数配子类型配子类型的比例F2基因型种类表现型种类表现比F1(测交子代)基因型种类表现型种类表现比1 2或n 2 22

9、或2n1:1 1:1:1:1:13 32或3n2 22或2n3 :1 (3 :1) 2或 (3 :1) n2 22或2n2 22或2n1 :1 (1:1)2或 (1:1)n遗传的基本规律比较规律事实分离定律自由组合定律遗传实质联系在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。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；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因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

10、；分离定律是自由组合定律的基础。子代表现型比与亲代基因的关系子代表现型比例亲代基因型3:11:19:3:3:11:1:1:13:1:3:13:3:1:1Aa X Aa Aa X aaAaBb X AaBbAaBb X aabbAabb X aaBbAaBb X aaBbAaBb X Aabb（3:1）1（1:1）1(Aa X Aa) X (BB X BB) 等(Aa X aa) X (BB X BB) 等9:3:49:6:19:715:13:11:31:2:11:2:1常见两对相对性状遗传性状分离比的偏离类型第一，(选用材料正确)正确地选用实验材料豌豆是孟德尔获得成功的首要条件。第二，(选用方

11、法正确)由单一因素到多因素的研究方法。第三，(分析方法正确)应用统计学方法对试验结果进行分析。第四，(实验程序正确)试验分析假设验证孟德尔获得成功的原因：遗传基本规律的应用求F1配子种类数如：AaBbCCDdee 产生的配子种类_求两种基因型的亲本相交后，子代基因型和表现型的种类数如：求AaBbCc x AaBbcc的子代基因型和表现型的种类数分别为_求任何两种基因型的亲本相交后，子代个别基因型（或表现型）所占比例如：AaBb x AaBB子代中 AaBb 所占比例和表现为 aaB 性状的个体所占的比例_818、8、 AaBb与Aabb杂交(两对等位基因独立遗传),后代aabb概率_; 后代A

12、aBb200个,则aabb约_个 1/8100解析:Aa x Aa aa的概率为1/4，Bb x bb bb的概率为1/2，则aabb的概率为1/4 x 1/2=1/8同样方法可得:AaBb的概率为1/2 x =1/4，aabb为1/4 x =1/8AaBb:aabb=2:1，AaBb=200aabb=100 用籽粒为有色饱满的玉米和籽粒无色皱缩的玉米杂交，F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及其比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题： （1）上述每一对性状的遗传符合_定律。 （2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？两对性状

13、的遗传，如符合自由组合定律，前提条件是_。 （3）请做出关于上述两对性状遗传的表现的假设： 分离 非等位基因位于非同染色体上两对等位基因位于一对同源染色体上，在细胞进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体中，来自父方的染色单体与来自母方的染色单体相互交换了对应部分，在交换区段上的等位基因就发生了交换，产生了新的基因组合。 某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答： 开紫花植株的基因型有 种。其中基因型是 的紫花植株自交，子代表现为紫花植株：白花植株=9:7。基因型为 和 的紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株：白花植株=3：1。基因型为

14、 的紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。4AaBbAaBBAABbAABB玉米植株的性别决定受两对基因(Bb，Tt)的支配，这两对基因位于非同源染色体上(即两对基因自由组合)。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表，请回答下列问题：（1）基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交，F1的基因型为 ，表现型为 ；F1自交，F2的性别为 ，分离比为 。（2）基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交，后代全为雄株。（3）基因型为 的雄株与基因型为 的雌株杂交，后代的性别有雄株和雌株，且分离比为1：1。基因型B和T同时存在（B T ）T存在，B不存在（bbT ）T不存在（B tt或bbtt）性别雌雄同

15、株异花雄株雌株BbTt 雌雄同株异花 雌雄同株异花、雄株、雌株 9：3：4 bbTT bbtt bbTt bbtt 已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制，抗病性用A、a表示，果色用B、b表示、室数用D、d表示。为了确定每对性状的显、隐性，以及它们的遗传是否符合自由组合定律，现选用表现型为感病红果多室和_两个纯合亲本进行杂交，如果F1表现抗病红果少室，则可确定每对性状的显、隐性，并可确定以上两个亲本的基因型为_和_。将F1自交得到F2，如果F2的表现型有_种，且它们的比例为_ _，则这三对性状的遗传符合自由组合规律。抗病黄果少室aaBBddAAbbDD

16、827：9：9：9：3：3：3：1已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制，抗病性用A、a表示，果色用B、b表示、室数用D、d表示。请设计一实验方案以确定每对性状的显、隐性，以及它们的同时遗传是否符合自由组合定律已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，得F1， F1自交得F2， F2代理论上为(多选)A12种表现型B高茎子粒饱满：矮茎子粒皱缩为15：1C红花子粒饱满：红花子粒皱缩：白花子粒饱满：白花子粒皱缩为9：3：3：1D红花高茎子粒饱满：白花矮茎子

17、粒皱缩为27：1CD大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验：（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：组合母本父本F1的表现型及植株数一子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株二子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株组合一中父本的基因型是_ ，组合二中父本的基因型是 _用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型的种类有_ ，其比例为_。用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随

18、机交配得到的F2成熟群体中，B基因的基因频率为_。BbRrBbRR子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病3：1：6：280将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株，需要用_ 基因型的原生质体进行融合。请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：组合母本父本F1的表现型及植株数一子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病220株

19、；子叶浅绿抗病217株二子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株BR与BR、BR与Br 用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。 （2）有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种。构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时，使用的酶有_。判断转基因大豆遗传改良成功的标准是_，具体的检测方法_。（3）有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体（其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异）。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料，用杂交实验的方法，验

20、证芽黄性状属于细胞质遗传。（要求：用遗传图解表示）限制性核酸内切酶和DNA连接酶 培育的植株具有病毒抗体用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性(抗病毒接种实验）现在三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上(即三对基因自由组合)，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？4年 A与B杂

21、交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd植株。小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）。小麦第一代AABBaabb亲本杂交 第二代 F1 AaBb 种植F1代，自交 第三代 F2A_B_，A_bb，aaB_，aa

22、bb 种植 F2代，选矮杆、抗病（aaB_），继续自交，期望下代获得纯合体（注：A_B_，A_bb，aaB_，aabb表示F2出现的九种基因型和四种表现型。）马铃薯第一代yyRrYyrr亲本杂交第二代 YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr种值，选黄肉，抗病（YyRr）第三代YyRr用块茎繁殖玉米是一种雌雄同株的植物，正常植株的基因型为A B ，其顶部开雄花，下部开雌花；基因型为aaB 的植株不能开出雌花而成为雄株；基因型为A bb或aabb的植株的顶端长出的是雌花而成为雌株。(两对基因自由组合)(1)育种工作者选用上述材料作亲本，杂交后得到下表中的结果：类型正常植株雄株雌株数目 998100

23、11999请写出亲本可能的基因型 。(2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要的应用价值，在杂交育种时可免除雌雄同株必须的人工去雄的麻烦。选育出纯合体雄株和雌株应确保其杂交后代都是正常植株，以符合种子生产要求。那么选育出的纯合体雄株和雌株基因型分别为 、 。 aaBbAabb或AaBbaabb aaBB AAbb (3)已知农田中的正常植株都是杂合子AaBb，现利用这种正常植株选育出符合生产要求的纯合体雄株和雌株选择正常植株的花粉（AB、Ab、aB、ab）进行花药离体培养，得到单倍体幼苗。秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体加倍, 得到纯合的二倍体植株，即正常植株（AABB）、雄株（aaBB）、雌

24、株（AAbb、aabb）。再利用杂交的方法，选育出符合生产要求的纯合体雄株和雌株，写出简要步骤。 其中aaBB（雄株）、AAbb（雌株）是符合要求的植株得到的aaBB（雄株）是符合生产要求的植株。将上一步骤中得到的雌株和雄株进行杂交，若后代是正常植株，则AAbb（雌株）是符合生产要求的类型；若后代不是正常植株（或后代是雄株），则aabb（雌株）不是符合生产要求的类型，应淘汰。玉米子粒的胚乳黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性。两对性状自由组合。今有两种基因型纯合的玉米子粒，其表现型为：黄色非糯、白色糯。请用以上两种玉米子粒作为亲本，通过杂交试验获得4种子粒，表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1:1:1:1（用遗传图解回答）。若亲本不变，要获得上述4种子粒，但比例接近9:3:3:1，则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么？（用文字回答） AABBaabb F1 AaBb AaBbaabb AaBb:Aabb:aaBb:aabb 1: 1: 1:1 前一个试验是F1进行测交；后一个试验让F1进行自交。 如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂，纯合黄色非糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于叶绿体DNA上，那么，如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米？选择黄色非糯玉米为母本，白色糯玉米为父本进行杂交，获得F