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孟德尔的豌豆杂交 实验(二). 分离规律的实质是什么 ? 用遗传图解来表示. ① 杂合子的细胞中,等位基因分别位于一对同源染色体上。. ② 等位基因随同源染色体的分开而分离,随配子传递给后代。. 实验现象又是怎样的呢?. F 1 都表现显性性状; F 1 自交的子代 F 2 发生了性状分离:显 ︰ 隐 =3 ︰ 1 ;. 测交后代:显 ︰ 隐 =1 ︰ 1. 验证对分离现象. 测 F 1 基因型. F 1 X 隐性类型. 解释的正确性. 两对相对性状的杂交实验. 圆粒种子. 315 + 108 = 423. 粒形. 101 + 3 2 = 133.
E N D
分离规律的实质是什么?用遗传图解来表示 ①杂合子的细胞中,等位基因分别位于一对同源染色体上。 ②等位基因随同源染色体的分开而分离,随配子传递给后代。 实验现象又是怎样的呢? F1都表现显性性状;F1自交的子代F2发生了性状分离:显︰隐=3 ︰ 1; 测交后代:显︰隐=1 ︰ 1 验证对分离现象 测F1基因型 F1 X 隐性类型 解释的正确性
两对相对性状的杂交实验 圆粒种子 315 + 108 = 423 粒形 101 + 3 2 = 133 皱粒种子 黄色种子 315 + 101 = 416 粒色 108 + 3 2 = 140 绿色种子 圆粒︰皱粒接近3 ︰ 1 黄色︰绿色接近3 ︰ 1
对自由组合现象的解释 R R r r Y y r R 以上数据表明,豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了分离定律。 孟德尔假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制,黄色和绿色分别由Y和y控制;圆粒和皱粒分别由R和r控制。 P的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是YYRR和yyrr,配子分别是YR和yr。F1的基因型就是YyRr,所以表现为全部为黄圆。 F1在形成配子时: y Y
两对遗传因子的遗传 F1产生4种配子:YR、yR、Yr、yr 比例是 1 : 1 : 1 :1 表现型4种 基因型9种 9 黄圆: 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 结合方式有16种 3 黄皱: 1YYrr 2Yyrr 3 绿圆: 1yyRR 2yyRr 1 绿皱: 1yyrr 表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 1
对自由组合现象解释的验证 实 际 结 果 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。 测交实验
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, 决定不同性状的遗传因子自由组合。 实 质: 等位基因分离,非等位基因自由组合 发生过程: 在杂合体减数分裂产生配子的过程中
R R R R r r r r Y Y Y Y y y y y 基因自由组合定律的实质(图解) 同源染色体上的 等位基因彼此分离 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 配子种类的比例 1 :1 :1 :1
Y y r R 雌果蝇体细胞的染色体组成图解
Yr 1 YR 1 yR 1 yr 1 Y y R r
一对相对性状 两对及两对以上相对性状 一对 两对及两对以上 分别位于两对及两对以上同源染色体 位于一对同源染色体 减数第一次分裂过程中同源染色体的分开 减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合 F1形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离 F1形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合 在减数分裂形成配子时,两个定律同时发生 分离定律是基础
实验 现象 假说 推论 验证 理论 两对相对性状 的杂交实验 假 说 演 绎 法 对自由组合 现象的解释 设计测交实验 测交实验 自由组合定律
自由组合规律在理论和实践上的意义 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,F2可能出现的表现型就有220=1048576种。
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。
了解孟德尔获得成功的原因 1、正确的选用实验材料 单 多 2、采用因素到因素的研究方法。 统计学 3、运用方法对试验结果进行分析 4、科学地设计试验程序: 试验(提出问题) 作出假设 实验验证 得出定律。
小结 基因的自由组合规律研究的是两对(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 实 质: 等位基因分离,非等位基因自由组合 发生过程: 在杂合体减数分裂产生配子的过程中 理论意义: 基因重组,生物种类多样性的原因之一 指导杂交育种,选择培育新品种 实践意义:
拓展提高 根据基因的分离定律和自由组合定律的区别与联系,学会用分离定律解决自由组合定律问题.
基因的分离定律和基因自由组合定 律适用于生物生殖的 遗传 真核 有性 核
例题1、AaBbCc产生的配子种类数? 例题2、AaBbCc和AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种? 例题3、AaBbCc和AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型? 例题4、AaBbCc和AabbCc杂交,其后代有多少种表现型?
分枝法在解遗传题中的应用 该法的原理为乘法原理,故常用于解基因自由组合的题。 1.分析亲本产生的生殖细胞种类及比例: 如亲本的基因型为AaBbCc,则其产生的生殖细胞为 1/2C 1/2c 1/8ABC 1/8ABc 1/2B 1/2b 1/2A 1/2a 1/2C 1/2c 1/8AbC 1/8Abc AaBbCc 1/2C 1/2c 1/8aBC 1/8aBc 1/2B 1/2b 1/2C 1/2c 1/8abC 1/8abc 共8种生殖细胞,每种生殖细胞各占1/8. 推广:n对等位基因位于n对同源染色体上,则生殖细胞 共有2n种,每种各占1/2n.
2.分析杂交后代的基因型、表现型及比例 如:黄圆AaBbX绿圆aaBb,求后代基因型、表现型情况。 基因型的种类及数量关系: 表现型的种类及数量关系: AaXaa BbXBb 子代基因型 AaXaa BbXBb 子代表现型 1/4BB 1/2Bb 1/4bb ¾圆 ¼皱 ¾圆 ¼皱 3/8黄圆 1/8黄皱 1/8AaBB 1/4AaBb 1/8Aabb ½黄 ½绿 1/2Aa 1/2aa 3/8绿圆 1/8绿皱 1/4BB 1/2Bb 1/4bb 1/8aaBB 1/4aaBb 1/8aabb 结论:AaBbXaaBb杂交,其后代基因型及其比例为: · · · · · · · · · · · · · ·; 其后代表现型及比例为: · · · · · · · · · · · · · · ·
怎样求基因型? 1.填空法: 已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型,最适 用此法。 例:鸡毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆冠(E)对单冠(e)是显 性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡C、D。这四只鸡都 是毛腿豌豆冠,它们杂交产生的后代性状表现如下: (1)AXC 毛腿豌豆冠 (2)AXD 毛腿豌豆冠 (3)BXC 毛腿豌豆冠,光腿豌豆冠 (4)BXD 毛腿豌豆冠,毛腿单冠 试求:A、B、C、D的基因型。
2.分解法: 适合解多类题。但最适合解已知后代表现型及其数 量比,求亲代的表现型和基因型的题。 要求:能熟练掌握一对相对性状的杂交组合及结论。 3:1 AaXAa 1:1 AaXaa 全隐 aaXaa 全显 AAXAA或AAXAa或AAXaa 例1:小麦高(D)对矮(d)是显性,抗病(T)对不抗病(t)是显性, 现有两亲本杂交,后代如下: 高抗180,高不抗60,矮抗180, 矮不抗62。求亲代基因型和表现型。
AaXaa BbXBb BB 2Bb bb 圆粒 皱粒 乘法原理:两个相互独立的事件同时或相继出现 (发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率 之 积。P(AB)=PA·PB 注:同时发生:通常用于基因自由组合定律 如:基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为 aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb 和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( ) A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8 分 解 法 思路方法:1.分开计算 求各自概率 2.利用乘法原理计算 所求概率 Aa aa 黄色 绿色 1 : 1 Pbb=1/4 P圆粒=3/4 PAa=Paa=1/2 P黄色=P绿色=1/2 PAabb=PAa·Pbb=1/2X1/4 P绿圆=P绿色·P圆粒=1/2X3/4
16 9 两对 4 4 三对 8 64 27 8 n对 2n 4n 3n 2n
例题1、AaBbCc产生的配子种类数? 例题2、AaBbCc和AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种? 例题3、AaBbCc和AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型? 例题4、AaBbCc和AabbCc杂交,其后代有多少种表现型?
点击高考 (2007年全国Ⅱ卷)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 aaBBdd AAbbDD 8 27:9:9:9:3:3:3:1
课堂反馈 1、基因的自由组合规律主要揭示( )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 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( )。 A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/16 5、关于“自由组合规律意义”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
6、某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配,子代表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为。6、某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配,子代表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为。 A、BbCc B、Bbcc C、bbCc D、bbcc 7、某生物基因型为AaBBRr,非等位基因位于非同源染色体上,在不发生基因突变的情况下,该生物产生的配子类型中有。 A、ABR和aBR B、ABr和abR C、aBR和AbR D、ABR和abR
8、基因的自由组合规律揭示出( ) A、等位基因之间的相互作用 B、非同源染色体上的不同基因之间的关系 C、同源染色体上的不同基因之间的关系 D、性染色体上基因与性别的遗传关系 9、白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交,F1全部是白色盘状南瓜,F2杂合的白色球状南瓜有3966株,则F2中纯合的黄色盘状南瓜有。 A、3966株 B、1983株 C、1322株 D、7932株 10、人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上,而且是独立遗传的,在一家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是。 A.3/4,1/4 B.3/8,1/8 C.1/4,1/4 D.1/4,1/8
11、纯合的黄圆(YYRR)豌豆与绿皱(yyrr)豌豆杂交,F1自交,将F2中的全部绿圆豌豆再种植(再交),则F3中纯合的绿圆豌豆占F3的。11、纯合的黄圆(YYRR)豌豆与绿皱(yyrr)豌豆杂交,F1自交,将F2中的全部绿圆豌豆再种植(再交),则F3中纯合的绿圆豌豆占F3的。 A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、 7/12 12、番茄的高茎(D)对矮茎(d)是显性,茎的有毛(H)对无毛(h)是显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。将纯合的高茎无毛番茄与纯合的矮茎有毛番茄进行杂交,所产生的子代又与“某番茄”杂交,其后代中高茎有毛、高茎无毛、矮茎有毛、矮茎无毛的番茄植株数分别是354、112、341、108。“某番茄”的基因型是 。 ddHh
【解析】 (1)根据题意可知:F1的基因型为YyRr。 (2)F1(YyRr)自交产生的F2中,绿色圆粒豌豆有两种基因型:yyRR∶yyRr=1∶2。即:在F2的绿色圆粒中,yyRR占1/3;yyRr占2/3。 (3)F2中绿色圆粒豌豆再自交,F3中: 13yyRR的自交后代不发生性状分离, yyRR占的比例为1/3×1=1/3 23yyRr的自交后代中,发生性状分离出现 三种基因型,其中基因型为yyRR的 所占的比例为2/3×1/4=1/6 (4)F3中纯合体的绿圆豌豆(yyRR)占F3的比例为:1/3+1/6=1/2