a孟德尔豌豆杂交实验二上课

孟德尔的豌豆杂交实验（二）一对相对性状高茎与矮茎杂交，F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例_______________________，遗传因子组成（基因型）及其比例为_______________________________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎=DD∶Dd∶dd=温故知新基因分离定律的实质是什么？生物体形成配子时控制相对性状的成对遗传因子彼此分离。问题探讨一个品种的奶牛产奶多，另一个品种的奶牛生长快，要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛，可以采用什么方法？通过孟德尔的豌豆杂交实验（二）的学习，我们可以找到答案一、两对相对性状的遗传试验×黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒个体数31510810132比值：9:3:3:1绿色皱粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒×表现型1、实验过程黄色与绿色是一对相对性状圆粒与皱粒是一对相对性状×黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒绿色皱粒个体数31510810132比值：9:3:3:1F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒×表现型①无论正交或反交，F1都只表现出黄色园粒（双显性性状）②F2出现了4种性状类型，数量比为9：3：3：12、实验结果：在F2中，亲本型占10/16，重组型占6/16，四种表现型比值接近9：3：3：1③

F2出现了性状的自由组合，不仅出现两种与亲本相同的类型（黄色圆粒和绿色皱粒）即亲本型，还出现了两种与亲本不同的类型（黄色皱粒和绿色圆粒），即重组型3、结果分析×黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒绿色皱粒个体数31510810132比值：9:3:3:1F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒×表现型粒形圆粒：315+108=423皱粒：101+32=133圆粒:皱粒≈3:1结论：豌豆的粒形和粒色这两种性状的遗传都分别遵循了分离定律粒色黄粒：315+101=416绿粒：108+32=140黄粒:绿粒≈3:1我们对每对相对性状单独分析

粒色：黄:绿=3:1粒形：圆:皱=3:1符合分离定律中的性状分离比4、实验结论：F2中黄色占3/4，绿色占1/4

圆粒占3/4，皱粒占1/4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从理论可以推导为：黄色与圆粒组合=3/4×3/4=9/16黄色与皱粒组合=3/4×1/4=3/16绿色与圆粒组合=1/4×3/4=3/16绿色与皱粒组合=1/4×1/4=1/16推论与实验结果相符，说明两对相对性状的遗传是彼此独立、互不干扰的。不同对的性状之间是自由组合的。即：每一对相对性状的传递规律仍然遵循着分离定律（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）＝（3：1）×（3：1）黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1二、对自由组合现象的解释YRYR黄色圆粒

r

r

yy绿色皱粒F1黄色圆粒YRyrYy

RrYRyrYryRF1配子PP配子园粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制。纯种黄色园粒的遗传因子组成为YYRR，纯种绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr。2、F1在产生配子时，每对等位基因彼此分离，不同对的遗传因子自由组合1、两对相对性状分别由两对遗传因子控制①F1产生配子有四种：YR、Yr、yR、yr，数量比接近1：1：1：1②受精时，雌雄配子随机结合F2YRyrYryRYRyrYryRYRYRYRyrYRyRYRYrYRYrYRyRYRyrYRyrYRyr

r

r

Yy

r

r

Yy

r

rYYyRyRyRyryRyr

r

r

yy9∶3∶3∶1≈结合方式有___种基因型____种表现型____种1694表现型基因型占F2中比例黄园

绿园黄皱绿皱Y

R

.yyR

.Y

rryyrr9/16(3/4×3/4)3/16(1/4×3/4)3/16(3/4×1/4)1/16(1/4×1/4)

YRyRYryrYRyRYryr③F2遗传因子组成及性状表现B、遗传因子组成（基因型）共有9种纯合子4种，即YYRRyyRR

YYrr

yyrr，各占1/16，共4/16；单杂合体（一对遗传因子杂合，另一对纯合）即YyRR

YYRr

yyRr

Yyrr

，各占2/16，共占8/16，即1/2。双杂合体（两对遗传因子都杂合）即YyRr，占4/16即1/4A、表现类型（表现型）共有4种，其中双显：一显一隐：一隐一显：双隐=9：3：3：1亲本类型占10/16，重组类型占6/16

通过上述推理可知新类型产生是由不同对遗传因子之间自由组合，彼此独立、互不干扰产生的。用分枝法对自由组合现象做出解释YyRr

×YyRr

（黄色圆粒）Yy

×YyRr

×Rr基因型种类和比例关系子代基因型1YY2Yy1yy1RR2Rr1rr1RR2Rr1rr1RR2Rr1rr1YYRR2YYRr1YYrr2YyRR4YyRr2Yyrr1yyRR2yyRr1yyrr表现型种类和比例关系子代表现型3黄色3圆粒1皱粒9黄色圆粒3黄色皱粒1绿色3圆粒1皱粒3绿色圆粒1绿色皱粒讨论：1、孟德尔对自由组合现象解释的关键是什么？

2、如何验证孟德尔的解释、预期结果是正确的？

答：与分离定律相同，其关键是F1产生怎样的配子。答：同样可采用测交方法进行验证三、对自由组合现象的验证----测交1、验证方法——测交：让F1与双隐性纯合子杂交2、作用：①测定F1配子的种类及比例②测定F1遗传因子组成③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。

孟德尔用F1与双稳性类型测交，F1若为纯合子，只能产生一种配子，其测交后代只有一种表现型；若为杂合子，其测交后代的种类和比例是多少，则F1产生的配子的种类和比例是多少。3、种植试验结果表现型项目黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际子粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状数量比1:1:1:1F1不论作母本，还是作父本，都得到了上述四种表现型，其比比例接近1：1：1：1配子YRYryRyryr基因型性状表现YyRr

YyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒杂种一代双隐性类型黄色圆粒×绿色皱粒YyRryyrr1∶1∶1∶14、遗传图解比例5、结论：孟德尔测交试验的结果与预期的结果相符，从而证实了：A、F1是杂合子；B、F1产生了四种类型的配子，且比例为1：1：1：1C、F1形成配子时，成对的遗传因子彼此分离的同时，不成对的遗传因子自由组合1、两对性状的杂交试验中，F1产生配子种类：4种（或22种），比值相等（1：1：1：1）即（1：1）22、两对性状的杂交试验中，F2代基因型：9种（或32种）

F2表现型有4种（或22种），比值为（3：1）2若为n对相对性状的杂交试验（满足自由组合），F1产生配子的有2n种，各种配子的比值相等3、F1测交后代分离比：4种，比值为1：1：1：1即（1：1）2若为n对相对性状的杂交试验（满足自由组合定律），F2基因型有3n种，F2表现型有2n种，比值为（3：1）n相关总结四、自由组合定律的实质1、适用范围：进行有性生殖的真核生物中，两对或多对相对性状的遗传有性生殖形成配子时2、作用时间：3、内容：①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；②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。4、实质：决定不同性状的遗传因子自由组合分离定律VS自由组合定律P10旁栏题①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，

______起作用。②分离定律是自由组合定律的________。同时同时基础遗传定律研究的相对性状涉及的等位基因F1配子的种类及比例F2基因型种类及比例F2表现型种类及比例基因的分离定律基因的自由组合定律两对或多对等位基因两对或多对一对一对等位基因两种1∶1四种1∶1∶1∶1三种1∶2∶1九种(1∶2∶1)2两种3∶1四种9∶3∶3∶1五、孟德尔获得成功的原因：1．正确地选择实验材料2．由单因素到多因素的研究方法3．对实验结果进行统计学分析，即将数学方法引入4．科学地设计实验程序：

问题→实验→假设→验证→总结规律六、孟德尔遗传规律的再发现1．表现型：生物个体表现出来的性状2．基因型：指与表现型相关的基因组成3．等位基因：控制相对性状的基因（控制不同性状的为非等位基因）关系：表现型=基因型＋环境1900年，荷兰植物学家德佛里斯、德国植物学家柯灵斯和奥地利植物学家丘马克1909年约翰生提出用基因(gene)代替遗传因子，成对遗传因子互为等位基因(allele)。在此基础上形成了基因型和表现型两个概念基因与性状的概念系统图基因基因型等位基因显性基因隐性基因性状相对性状显性性状隐性性状性状分离纯合子杂合子表现型发生决定决定控制控制控制+环境七、运用自由组合定律解题的方法1、思路：A、分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用分离定律研究①配子类型及概率的问题2、题型：例：基因型为AaBbCc产生的配子种类数

AaBbCc

2×2×2=8种例：基因型为AaBbCc产生ABC配子的概率

½(A)×½(B)×½（C）=1/8(ABC)(单独处理、彼此相乘)

B、组合：将用分离定律研究的结果按一定方式（相乘）进行组合（一）应用分离定律解决自由组合问题②配子间的结合方式问题例：基因型为AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式种类数先求AaBbCc与AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子AaBbCC→4种配子再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式③基因型类型及概率的问题例：基因型为AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代的基因型数可分解为3个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型（1AA:2Aa:1aa）Bb×BB→后代有2种基因型（1BB:1Bb）Cc×Cc→后代有3种基因型（1CC:2Cc:1cc）因而AaBbCc与AaBBCc杂交，后代有3×2×3=18种基因型该双亲后代中AaBBcc出现的概率=½(Aa)×½(BB)×1/4（cc）=1/16A、由亲代求子代④表现类型及概率的问题该双亲后代中表现型A--bbcc出现的概率=3/4(A--)×½(bb)×1/4（cc）=3/32AaBbCc与AabbCc杂交，其后代可能的表现型数Aa×Aa→后代有2种表现型（3A—:1aa）Bb×bb→后代有2种表现型（1Bb:1bb）Cc×Cc→后代有2种表现型（3C—:1cc）AaBbCc与AabbCc杂交后代表现型数=2×2×2=8种B、由子代求亲代基因型为AaBb的个体与某个体杂交，后代表现型4种，比例为3：1：3：1，求某个体的基因型（这两对基因遵循自由组合定律）表现型3：1：3：1可以看成（3：1）×（1：1）或（1：1）

×（3：1）从（3：1）逆推得到亲代为一对杂合自交类型（Aa×Aa或Bb×Bb）从（1：1）逆推得到亲代为一对测交类型（Aa×aa或Bb×bb）故所求个体的基因型为Aabb或aaBb（二）应用自由组合定律预测遗传病的概率序号类型推断公式12345678患甲病的概率为m患乙病的概率为n只患甲病的概率只患乙病的概率同患两种病的概率只患一种病的概率患病概率不患病概率(正常率)不患甲病概率1-m不患乙病概率1-nm（1-n）=

m-mnn（1-m）=

n-mnmnm（1-n）+n（1-m）或m+n-2mnm+n-mn（1-不患病率）（1-m）×（1-n）（一）理论上的应用

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（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例如：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，F2可能出现的表现型就有

220=1048576种八、自由组合定律在理论和实践中的应用1.指导育种：可使不同亲本的优良性状自由组合到一起（二）在实践中的应用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（优良基因）组合在一起，就能培育出所需要的优良品种。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。AARRaarr×P易倒伏抗锈病抗倒伏易染病AaRr易倒伏抗锈病F1易倒伏抗锈病抗倒伏抗锈病易倒伏易染病抗倒伏易染病F2aaRR：aaRr

=1：2连续自交和选育aaRR：1/16aaRr

：2/16

aaRR

（抗倒伏、抗锈病）Fn人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因型情况,推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率，为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。例如：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，遗传因子的组成是dd)。2.医学：预测和诊断遗传病的理论依据（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？

P：

PpDd

×

ppDd

pdpD两病兼得为：Ppdd

1/2×1/4=1/8↓→配子PDPd

pD

pdPpDD多指PpDd多指ppDD正常ppDd正常PpDd多指Ppdd多指、聋哑ppDd正常ppdd聋哑根据基因的自由组合定律可以推知:父亲的基因型是PpDd,母亲的基因型是ppDd方法一（图解法）只得一种病：只患多指PpD—或只患先天聋哑ppdd:只患多指（1/2×3/4）＋只患先天聋哑（1/2×1/4）＝1/2都正常为：ppD—

：½×¾=3/8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½pp多指½PpDdDd×3/4D—正常¼dd先天聋哑½×¾=3/8½×¾=3/8½×¼=1/8½×¼=1/8两项都正常只患多指正常指先天聋哑多指先天聋哑表现型概率花生种皮的紫色（R）对红色（r）是显性，厚壳（T）对薄壳（t）是显性，这两对基因是自由组合的。问：在下列杂交组合中，每个杂交组合能产生哪些基因型和表现型？它们的概率各是多少？（用分支法计算）

1、RrTt

×rrtt2、Rrtt×RrTt

1/2Rrtt（紫薄）1/2rrTt（红厚）1/2RrTt(紫厚）Rr

×rrTt

×tt1/2Rr1/2rr1/2Tt1/2tt1/2Tt1/2tt1/2rrtt（红薄）Rr

×RrTt

×tt3/4紫1/4红1/2厚1/2薄3/8紫薄1/8红厚1/8红薄1/2厚1/2薄3/8紫厚用分枝法解题解法指导：1、棋盘格法（最基本方法，适用于已知亲本基因型要求后代的情况）2、分离定律解题（先分后合，各种情况下均可适用）（①已知后代表现型及比例求亲本基因型）②已知亲本基因型求后代情况3、隐性突破法（适用于已知后代和亲本的表现型，求亲本基因型）4、分枝法（适用于已知亲本基因型要求后代的类型或者求配子的类型）课堂巩固1、基因的自由组合定律揭示（）基因之间的关系

A．一对等位B．两对等位

C．两对或两对以上等位D．等位

2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的

A．1/16B．1/8C．1/2D．1/43、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．10/16B．6/16C．9/16D．3/16练习1、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．1/16B．3/16

C．4/16D．9/16CA2、具有两对相对性状的纯种个体杂交，在F2中出现的性状中：（1）双显性性状的个体占总数的

。（2）能够稳定遗传的个体占总数的

。（3）与F1性状不同的个体占总数的

。（4）与亲本性状不同的个体占总数的

。9/161/47/163/83、假定某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDdEEFf，此个体能产生配子的类型为

A.5种B.8种C.16种D.32种4、基因型为AaBbCc的个体自交，请分析：（1）后代中出现AaBbCc的几率是

。（