1、 孟德爾的豌豆雜交實驗孟德爾的豌豆雜交實驗( (二二) )遺傳因子的發現遺傳因子的發現v一、兩對相對性狀的遺傳實驗一、兩對相對性狀的遺傳實驗黃色黃色圓粒圓粒綠色綠色皺粒皺粒黃色黃色圓粒圓粒綠色綠色圓粒圓粒黃色黃色皺粒皺粒綠色綠色皺粒皺粒黃色黃色圓粒圓粒9 ： 3 ： 3 ： 1雜交實驗結果分析：雜交實驗結果分析：（1 1）F1F1：全部黃色圓粒：全部黃色圓粒 （2 2）F2F2：親本類型：黃色圓粒（：親本類型：黃色圓粒（9/169/16），）， 綠色皺粒（綠色皺粒（1/161/16）；）； 新類型：新類型： 綠色圓粒（綠色圓粒（3/163/16），）， 黃色皺粒（黃色皺粒（3/163/16）。

2、）。 黃：綠黃：綠 = 12= 12：4 = 34 = 3：1 1 圓：皺圓：皺 = 12= 12：4 = 34 = 3：1 1顯示出不同顯示出不同相對性狀相對性狀之間的之間的自由組合自由組合。 遵循分離定律嗎？遵循分離定律嗎？1.1.豌豆的粒色和粒豌豆的粒色和粒形分別由形分別由一對遺傳因子一對遺傳因子（基因）控制。（基因）控制。 黃色黃色- -綠色：綠色：Y Y與與y y 圓粒圓粒- -皺粒：皺粒：R R與與r rv二、對自由組合現象的解釋二、對自由組合現象的解釋2.2.兩個親本的遺傳因子兩個親本的遺傳因子組成分別是組成分別是YYRRYYRR和和yyrryyrr。 雜交產生的雜交產生的F1F

3、1的遺的遺傳因子組成是傳因子組成是YyRrYyRr，表，表現為現為黃色圓粒黃色圓粒。3.F13.F1產生配子時，每對產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，遺傳因子彼此分離，不不同對的遺傳因子可以自同對的遺傳因子可以自由組合由組合。 結果產生比值相等結果產生比值相等的雌、雄配子各四種。的雌、雄配子各四種。 YRYR、YrYr、YrYr、yryr（注意：注意：減數分裂中非減數分裂中非等位基因的自由組合）等位基因的自由組合） 4.F1 4.F1的雌雄配子的雌雄配子隨機隨機結合結合。 雌雄配子結合方式雌雄配子結合方式有有1616種種，遺傳因子的組，遺傳因子的組合形式有合形式有9 9種種，性狀表現，性狀表現

4、有有4 4種種，數量比為：，數量比為： 9 9：3 3：3 3：1 1。 P P： 黃色圓粒黃色圓粒 綠色皺粒綠色皺粒 YYRR yyrrYYRR yyrr 配子：配子： YR yr YR yr F1 F1： YyRrYyRr( (黃色圓粒黃色圓粒) ) F1F1配子配子YRYRYrYryRyRyryrYRYRYYRRYYRRYYRrYYRrYyRRYyRRYyRrYyRrYrYrYYRrYYRrYYrrYYrrYyRrYyRrYyrrYyrryRyRYyRRYyRRYyRrYyRryyRRyyRRyyRryyRryryrYyRrYyRrYyrrYyrryyRryyRryyrryyrrF2：配

5、子配子配子配子YRYRYrYryRyRyryrYRYRYrYryRyRyryrYYRRYYRRYYRrYYRrYyRRYyRRYyRrYyRrYYRrYYRrYYrrYYrrYyRrYyRrYyrrYyrrYyRRYyRRYyRrYyRryyRRyyRRyyRryyRr YyRr YyRr YyrrYyrryyRryyRr yyrryyrr注意：注意：對角線上的個體有什么特點？對角線上的個體有什么特點？配子配子配子配子YRYRYrYryRyRyryrYRYRYrYryRyRyryrYYRRYYRRYYRrYYRrYyRRYyRRYyRrYyRrYYRrYYRrYYrrYYrrYyRrYyRrY

6、yrrYyrrYyRRYyRRYyRrYyRryyRRyyRRyyRryyRr YyRr YyRr YyrrYyrryyRryyRr yyrryyrr看一看：看一看：三角形邊上或頂角的個體有什么特點？三角形邊上或頂角的個體有什么特點？F F2 2：有：有9 9種基因型，種基因型，4 4種表現型種表現型, ,比例為比例為9:3:3:19:3:3:1。YYRR 1 YYRR 1 YYRrYYRr 2 2 YyRRYyRR 2 2 YyRr 4YyRr 4YYrr 1YYrr 1Yyrr 2yyRRyyRR 1 1 yyRr 2yyRr 2yyrr 1yyrr 1 Y-R- 9Y-rr 3yyrr

7、1yyR- 3思考：思考： （1 1）為什么會出現不同性狀）為什么會出現不同性狀之間的自由組合？之間的自由組合？（2 2）F2F2中不同于親本的表現型占多少？如中不同于親本的表現型占多少？如果親本為純種黃色皺粒與綠色圓粒？果親本為純種黃色皺粒與綠色圓粒？ 實質是：非同源染色體上的實質是：非同源染色體上的非等位基因的自由組合非等位基因的自由組合。 重組類型黃色皺粒與綠色圓粒共占重組類型黃色皺粒與綠色圓粒共占6/166/16。 如果親本為純種如果親本為純種黃色皺粒黃色皺粒與與綠色圓粒綠色圓粒，則不，則不同于親本的重組類型是黃色圓粒和綠色皺粒共占同于親本的重組類型是黃色圓粒和綠色皺粒共占10/161

8、0/16。（注意。（注意親本親本的含義！）的含義！）典型例題：典型例題： （20082008高考理基）高考理基）兩對基因（兩對基因（A-aA-a和和B-bB-b）位于非同源染色體上，基因型為位于非同源染色體上，基因型為AaBbAaBb的植株的植株自自交交，產生后代的，產生后代的純合體中純合體中與與親本親本表現型表現型相同相同的的概率是概率是 A A、3/4 B3/4 B、1/4 1/4 C C、3/16 D3/16 D、1/161/16B4/16 (AABB+aaBB+AAbb+aabb)1/16 (A-B-)典型例題：典型例題： 豌豆子葉的黃色豌豆子葉的黃色Y Y、種子的圓粒、種子的圓粒R

9、R均為顯均為顯性。兩親本雜交的性。兩親本雜交的F1F1表現型為圓粒表現型為圓粒7575，皺粒，皺粒2525，黃色黃色5050，綠色，綠色5050。讓。讓F1F1中的黃色圓粒與綠色皺中的黃色圓粒與綠色皺粒豌豆雜交，粒豌豆雜交，F2F2的性狀分離比為：的性狀分離比為：黃圓：黃皺：綠圓：綠皺黃圓：黃皺：綠圓：綠皺= 2 : 2 : 1 : 1 = 2 : 2 : 1 : 1 v三、對自由組合現象解釋的驗證三、對自由組合現象解釋的驗證 測測 交交 : 孟德爾為了檢驗這種解釋是否正確孟德爾為了檢驗這種解釋是否正確, ,檢檢測測F1F1基因型是什么，也用了測交的方法檢基因型是什么，也用了測交的方法檢驗。驗

10、。（根據解釋）（根據解釋）預期結果預期結果: : 黃圓黃圓 ( (YyRrYyRr) ) 綠皺綠皺( (yyrryyrr) ) 配子配子: YR: YR Yr yR Yr yR yr yryr yr 基因型基因型: YyRr: YyRr Yyrr Yyrr yyRr yyrr yyRr yyrr表現型表現型: : 黃圓黃圓 黃皺黃皺 綠圓綠圓 綠皺綠皺數量比例數量比例: : 1 : 1 : 1 : 11 : 1 : 1 : 1實驗結果：實驗結果： 與預期結果相符，說明孟德爾的解釋是正確的。與預期結果相符，說明孟德爾的解釋是正確的。典型例題：典型例題： 已知生物體性狀的遺傳遵循自由組合定律，已知

11、生物體性狀的遺傳遵循自由組合定律，F2性狀分離比有三種情況：性狀分離比有三種情況：9：7；9：6：1；15：1。求這三種情況中。求這三種情況中F2的測交后代的性的測交后代的性狀分離比。狀分離比。1：3； 1：2：1； 3：1v四、自由組合定律四、自由組合定律 位于位于非同源染色體非同源染色體的的非等位基因非等位基因的分的分離或組合是互不干擾的；離或組合是互不干擾的；F1F1（雜合體雜合體）產）產生配子時，同源染色體上等位基因彼此分生配子時，同源染色體上等位基因彼此分離的同時，離的同時，非同源染色體上的非等位基因非同源染色體上的非等位基因自由組合自由組合。現代解釋：（見課本現代解釋：（見課本Pa

12、ge 30Page 30）自由組合定律的適用范圍：自由組合定律的適用范圍：（1 1）只適用于）只適用于真核細胞真核細胞中中核基因核基因的傳遞。的傳遞。 而不適用于而不適用于病毒、病毒、原核生物、細胞質原核生物、細胞質基因的遺傳。基因的遺傳。（2 2）揭示了控制兩對（或兩對以上）相對）揭示了控制兩對（或兩對以上）相對性狀的性狀的兩對（或兩對以上）基因兩對（或兩對以上）基因行為，并行為，并且每對基因各自在且每對基因各自在不同對的同源染色體不同對的同源染色體上。上。 位于同一對同源染色體上的非等位基位于同一對同源染色體上的非等位基因不適用。因不適用。v五、自由組合定律的意義五、自由組合定律的意義:

13、: 1.1.理論上為生物的多樣性提供了依據。理論上為生物的多樣性提供了依據。 在有性生殖過程中，由于基因重組（基在有性生殖過程中，由于基因重組（基因的自由組合）產生新的基因型從而產生變因的自由組合）產生新的基因型從而產生變異，是異，是生物多樣性的原因之一生物多樣性的原因之一。2.2.實踐上指導雜交育種工作。實踐上指導雜交育種工作。 人們根據需要，把具有不同優良性狀的人們根據需要，把具有不同優良性狀的兩個親本進行雜交，可以兩個親本進行雜交，可以使不同親本的優良使不同親本的優良性狀組合到一起性狀組合到一起，從而獲得優良品種。，從而獲得優良品種。拓展：自由組合定律中遺傳病概率的計算拓展：自由組合定律

14、中遺傳病概率的計算 假設甲遺傳病的患病概率為假設甲遺傳病的患病概率為A A，則不患甲病的，則不患甲病的概率為概率為1-A1-A；乙遺傳病的患病概率為；乙遺傳病的患病概率為B B，則不患乙，則不患乙病的概率為病的概率為1-B1-B。（1）同時患甲、乙兩種遺傳病的概率：）同時患甲、乙兩種遺傳病的概率：AB ；（2）兩種病都不患病的概率：（）兩種病都不患病的概率：（1-A）（1-B）；）；（3）只患甲病的概率：）只患甲病的概率：A（1-B）；）； （4）只患乙病的概率：）只患乙病的概率：B（1-A）；）； （5）只患一種病的概率：）只患一種病的概率：A（1-B）+ B（1-A）或者或者1 -AB -

15、(1-A)(1-B)； （09全國卷全國卷）已知小麥抗病對感病為顯性，）已知小麥抗病對感病為顯性，無芒對有芒為顯性，兩對性獨立遺傳。用純合無芒對有芒為顯性，兩對性獨立遺傳。用純合德抗病無芒與感病有芒雜交，德抗病無芒與感病有芒雜交，F1自交，播種自交，播種所有的所有的F2，假定所有，假定所有F2植株都能成活，在植株都能成活，在F2植株開花前，拔掉所有的有芒植株，并對剩余植株開花前，拔掉所有的有芒植株，并對剩余植株套袋，假定剩余的每株植株套袋，假定剩余的每株F2收獲的種子數收獲的種子數量相等，且量相等，且F3的表現型符合遺傳定律。從理的表現型符合遺傳定律。從理論上講論上講F3中表現感病植株的比例為

16、中表現感病植株的比例為 A1/8 B3/8 C1/16 D3/16典型例題：典型例題：B孟德爾成功的原因：孟德爾成功的原因：1.1.精心挑選實驗材料：精心挑選實驗材料：豌豆豌豆。3.3.精確的數據統計分析精確的數據統計分析。5.5.科學設計實驗程序：科學設計實驗程序：假說假說- -演繹法演繹法。2.2.精心設計實驗方法：精心設計實驗方法：單因子分析法單因子分析法。 單因素單因素多因素多因素進行試驗進行試驗提出假說提出假說驗證假說驗證假說得出結論得出結論六、孟德爾實驗方法的啟示六、孟德爾實驗方法的啟示4.4.首創首創測交實驗測交實驗方法。方法。七、孟德爾遺傳規律的再發現七、孟德爾遺傳規律的再發現

17、 1866 1866 孟德爾孟德爾發表論文發表論文植物雜交實驗植物雜交實驗； 19001900荷蘭荷蘭德弗里斯德弗里斯、德國、德國柯倫斯柯倫斯和奧地利和奧地利丘丘歇馬克歇馬克三位科學家重新發現孟德爾的工作；三位科學家重新發現孟德爾的工作； 19091909丹麥生物學家丹麥生物學家約翰遜約翰遜用用“基因基因”的名字的名字取代孟德爾取代孟德爾“遺傳因子遺傳因子”的說法，并提出的說法，并提出“表現型表現型”“”“基因型基因型”的概念。的概念。 孟德爾被世人公認為孟德爾被世人公認為“遺傳學之父遺傳學之父”。 若若F1F1代有代有n n對等位基因，則：對等位基因，則： F1F1配子類型數配子類型數 = = F2 F2表現型種類數表現型種類數 = = F2 F2基因型種類數基因型種類數 = = F2 F2表現型分離比表現型分離比 = =2n2n3n (3:1)n拓展：拓展： 孟德爾定律的有關公式孟德爾定律的有關公式nF1F1代有代有n n對等位基因對等位基因, ,且均為且均為雜合雜合；n等位