1、孟德爾的豌豆雜交實驗孟德爾的豌豆雜交實驗（二）（二）知知 識識 要要 點點1、兩對相對性狀與等位基因的關系2、兩對相對性狀的遺傳實驗F2中性狀分離 比例3、對自由組合現象的解釋4、自由組合定律中的基因分離與組合的獨 立性5、測交實驗與遺傳圖解6、基因的自由組合定律的實質一、復習1、基因分離定律的實質是什么？、基因分離定律的實質是什么？答：等位基因隨著同源染色體的分開而分離。答：等位基因隨著同源染色體的分開而分離。 2、孟德爾基因分離定律科學研究的基本過程是什么、孟德爾基因分離定律科學研究的基本過程是什么?答：性狀遺傳答：性狀遺傳 提出假設提出假設基因自由組合定律揭示的仍然經歷這一科學研究過程基

2、因自由組合定律揭示的仍然經歷這一科學研究過程 實驗證明實驗證明 得出結論得出結論二、基因的自由組合定律二、基因的自由組合定律 （一）兩對相對性狀的遺傳實驗：（一）兩對相對性狀的遺傳實驗： 如果，對每一對相對性狀單獨進如果，對每一對相對性狀單獨進行分析：行分析： 粒形粒形： 圓粒：圓粒：315+108=423 皺粒：皺粒：101+32=133 F2粒色粒色： 黃色：黃色：315+105=416 綠色：綠色：108+32=140 其中其中： 圓粒：皺粒接近圓粒：皺粒接近3：1 黃色：綠色接近黃色：綠色接近3：1 個體數：個體數： 315 108 101 32比比 例例 9 3 3 1P 黃色圓粒黃

3、色圓粒綠色皺粒綠色皺粒F1黃色圓粒黃色圓粒黃色黃色圓粒圓粒黃色黃色皺粒皺粒綠色綠色圓圓粒粒綠色綠色皺粒皺粒（正交、反交）（正交、反交）結果表明：結果表明： F1為黃色圓粒，說明黃色對綠為黃色圓粒，說明黃色對綠色是顯性；圓粒對皺粒是顯性。色是顯性；圓粒對皺粒是顯性。 F2中除出現兩個親本的性狀外，中除出現兩個親本的性狀外，還出現了兩個非親本性狀，即還出現了兩個非親本性狀，即黃黃色皺粒和綠色圓粒色皺粒和綠色圓粒。試驗結果顯。試驗結果顯示出不同對性狀之間發生的自由示出不同對性狀之間發生的自由組合。組合。 1、為什么會出現這樣的結果呢？、為什么會出現這樣的結果呢？ 如何解釋如何解釋F2新類型的新類型的

4、形成？形成？ 以上數據表明以上數據表明：豌豆的粒形和粒色的遺傳分別由兩對：豌豆的粒形和粒色的遺傳分別由兩對等位基因控制，每一對等位基因的傳遞仍然遵循著基因的等位基因控制，每一對等位基因的傳遞仍然遵循著基因的分離定律。分離定律。 但是，如果把兩對性狀聯系在一起分析，但是，如果把兩對性狀聯系在一起分析，F2出現四種表出現四種表現型，即：現型，即： 2、基因型、表現型種類和分布有何規律和特點？比例、基因型、表現型種類和分布有何規律和特點？比例如何？如何？黃圓：黃皺：綠圓：綠皺黃圓：黃皺：綠圓：綠皺 比例接近：比例接近： 9 ： 3 ： 3 ： 1 （二）對自由組合現象的解釋（二）對自由組合現象的解釋

5、 F1YyRr YR yr配子配子受精受精減數減數 分裂分裂減數減數 分裂分裂黃色圓粒黃色圓粒綠色皺粒綠色皺粒PYYRRyyrr（正交、反交）（正交、反交） 我們知道控制生物性狀的我們知道控制生物性狀的基本單位是基因。基本單位是基因。假設：假設：豌豆種豌豆種子粒色子粒色黃色由基因黃色由基因Y控制控制綠色由基因綠色由基因y控制控制豌豆種豌豆種子粒形子粒形圓粒由基因圓粒由基因R控制控制皺粒由基因皺粒由基因r控制控制 基因在體細胞中是成基因在體細胞中是成對存在的，而在配子中成對存在的，而在配子中成單存在。單存在。Y與與y為同源染色為同源染色體上的一對等位基因；體上的一對等位基因；R與與r為另一對同源

6、染色體上為另一對同源染色體上的等位基因的等位基因。 對自由組合現象的對自由組合現象的推理推理，用規范圖解釋：用規范圖解釋：減數減數分裂分裂1、豌豆兩對等位基因的遺傳、豌豆兩對等位基因的遺傳基因型基因型9種種表現型表現型4種種1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 9黃圓：黃圓：1yyrr1綠皺：綠皺：1yyRR 2yyRr3綠圓：綠圓： 1YYrr 2Yyrr3黃皺：黃皺： YRyRYryrF1配子配子F2YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr(1:1:1:1)2、 基因型、表基因

7、型、表現型種類及比例現型種類及比例 9 3 3 1黃圓黃圓 黃皺黃皺 綠圓綠圓 綠皺綠皺所以：所以：(1:1:1:1) 、豌豆的粒色黃色和綠色，是由一對同源染色體、豌豆的粒色黃色和綠色，是由一對同源染色體上的一對等位基因控制（上的一對等位基因控制（Yy），豌豆的粒形圓滑和皺縮，），豌豆的粒形圓滑和皺縮，是由另一對同源染色體上的一對等位基因控制（是由另一對同源染色體上的一對等位基因控制（Rr）。 、F1產生配子時，等位基因隨同源梁色體的分開產生配子時，等位基因隨同源梁色體的分開而分離，非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合，而分離，非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合，結果可以產生四種不同

8、類型的配子結果可以產生四種不同類型的配子。、各種配子的成活率及相遇的機會是相等的，因、各種配子的成活率及相遇的機會是相等的，因此，結合的方式此，結合的方式 有有16種，其中基因型種，其中基因型9種，表現型種，表現型4種，種，表現型比例為表現型比例為9：3：3：1，親本類型占，親本類型占10/16，重組類，重組類型占型占6/16。YRyRYryr(A)YYRR 1(B)YyRR5(C)YYRr6(D)YyRr7YyRR5yyRR2YyRr7yyRr8YYRr 6YyRr7YYrr3Yyrr9YyRr 7yyRr 8Yyrr9yyrr4F1配子配子F2YRyRYryr 純合子純合子 1 2 3 4

9、，即即YYRR yyRR YYrr yyrr，各占，各占1/16，共，共4/16；其中，能穩定；其中，能穩定遺傳的個體占遺傳的個體占1/4。 基因型種類分布規律基因型種類分布規律和特點及比例和特點及比例 此棋盤中，此棋盤中，F2基因型種類九種，而每基因型種類九種，而每種字數占格數為該基因型占種字數占格數為該基因型占F2的比例。的比例。 單雜合體（一對基單雜合體（一對基因雜合，一對基因純因雜合，一對基因純合），合），5 6 8 9，即，即YyRR YYRr yyRr Yyrr ，各占，各占2/16，共，共占占8/16，即，即1/2。 雙雜合體（兩對基雙雜合體（兩對基因都雜合），因都雜合），7 即

10、即YyRr，占，占4/16 即即1/4。 4/161/4 單顯性：單顯性： 表現型類型分布特表現型類型分布特點及比例：點及比例：169164162162161163162161163162161161 所以所以,F2表現型有四種，表現型有四種，黃圓、黃皺、綠圓、綠皺，黃圓、黃皺、綠圓、綠皺，比例為比例為9：3：3：1YRyRYryr(A)YYRR1(B)YyRR5(C)YYRr6(D)YyRr7YyRR5yyRR2YyRr7yyRr8YYRr6YyRr7YYrr3Yyrr9YyRr 7 yyRr8Yyrr9yyrr4F1配子配子F2YRyRYryr 雙顯性雙顯性黃圓黃圓:1,5 ,6, 7綠圓

11、綠圓: 2.8黃皺黃皺:3 ,9 雙隱性雙隱性綠皺綠皺: 4， F2表現型種類四種，每個三角型所含點表現型種類四種，每個三角型所含點數占格為該表現型占數占格為該表現型占F2的比例。的比例。 通過通過F2四種表現型四種表現型,推出九種基因型的簡便方式：推出九種基因型的簡便方式：黃圓黃圓 ：YR 黃皺黃皺：Yrr 綠圓綠圓：yyR 綠皺綠皺：yyrr 孟德爾對兩對相對性狀遺傳實驗，孟德爾對兩對相對性狀遺傳實驗，F2中表現型四種，比例為中表現型四種，比例為 9：3：3：1，基，基因型九種，比例為因型九種，比例為 1：2：2：4：1：2：1：2：1 并且有一定的規律。并且有一定的規律。 通過上述推理可

12、回答上述問題通過上述推理可回答上述問題1： 新類型產生是由不同對基因之間新類型產生是由不同對基因之間自由組合，彼此獨立、互不干擾產生的。自由組合，彼此獨立、互不干擾產生的。根據孟德爾這種解釋得知根據孟德爾這種解釋得知：YYRR YyRR YYRr YyRr 1 ， 2 ， 2 ， 4 即即 9/16YYrr Yyrr 1 ， 2 即即 3/16yyRR yyRr 1 ， 2 即即 3/161 ， 即即 1/16討論：討論：1、孟德爾對自由組合現象解釋的關鍵是什？、孟德爾對自由組合現象解釋的關鍵是什？ 2、 如何驗證孟德爾的解釋、預期結果是怎樣的？如何驗證孟德爾的解釋、預期結果是怎樣的？ 答答：

13、與基因分離定律相同，其關鍵是：與基因分離定律相同，其關鍵是F1基因基因型是純合子還是雜合子。型是純合子還是雜合子。答答：可采用測交方法進行驗證：可采用測交方法進行驗證表現型：表現型： 黃圓黃圓 黃皺黃皺 綠圓綠圓 綠皺綠皺比例：比例： 1 ： 1 ： 1 ： 1三、測交三、測交1、推測、推測：測交：測交：YyRryyrr配子：配子： YR Yr yR yr yr基因型：基因型： YyRr Yyrr yyRr yyrr 雜種一代雜種一代 雙穩性親代雙穩性親代 黃色圓粒黃色圓粒 綠色皺粒綠色皺粒四、基因自由組合定律的實質四、基因自由組合定律的實質具有兩對（或更多對）相對性狀的親本進行雜交，在具有兩

14、對（或更多對）相對性狀的親本進行雜交，在F1（雜合體）進行（雜合體）進行減數分裂形成配子過程中，減數分裂形成配子過程中，同源染色體上的等位基因分離的同時，非同同源染色體上的等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合源染色體上的非等位基因表現為自由組合。這一定律叫做。這一定律叫做基因的自由組基因的自由組合定律合定律，也叫做獨立分配定律。，也叫做獨立分配定律。YyRrYRryRr3、結論：、結論：這個結果證明孟德爾解釋是正確的，這個結果證明孟德爾解釋是正確的，F2結論可成立。結論可成立。 孟德爾用孟德爾用F1與雙穩性類型測交與雙穩性類型測交，F1基因型若為純合子，其測交后代只基因

15、型若為純合子，其測交后代只有一種表現型有一種表現型 黃色圓粒；若為雜合子（黃色圓粒；若為雜合子（YyRr ），其測交后代有四種），其測交后代有四種表現型，分別是：表現型，分別是：黃圓黃圓、黃皺、綠圓、黃皺、綠圓、 綠皺綠皺，數量近似比值為，數量近似比值為 1：1：1：12、預期、預期（種植實驗）：種植實驗）： 1、在育種上的應用、在育種上的應用 人們有目的的使生物不同品種間的基因重新組合，以人們有目的的使生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優良基因重新組合到一起，從而培育出優便使不同親本的優良基因重新組合到一起，從而培育出優良新品種。良新品種。 例如：有兩個不同品種的水稻，一個品種無

16、芒、不抗病；例如：有兩個不同品種的水稻，一個品種無芒、不抗病；另一個品種有芒、抗病。讓這兩個不同品種的水稻進行雜另一個品種有芒、抗病。讓這兩個不同品種的水稻進行雜交，在交，在F2代中就能培育出既無芒、又抗病的新類型，用它代中就能培育出既無芒、又抗病的新類型，用它作種子繁殖下去，經過選擇和培育，就可得到優良的水稻作種子繁殖下去，經過選擇和培育，就可得到優良的水稻新品種。新品種。五、五、自由組合定律在實踐中的應用自由組合定律在實踐中的應用2、在醫學上的應、在醫學上的應 人們可以根據基因自由組合定律來分析家族中雙親基因人們可以根據基因自由組合定律來分析家族中雙親基因型情況型情況,推斷出后代基因型、表

17、現型以及它們出現的概率，為推斷出后代基因型、表現型以及它們出現的概率，為人類遺傳病的預測和診斷提供理論依據。人類遺傳病的預測和診斷提供理論依據。 例如：在一個家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基例如：在一個家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因因P控制），母親的表現型正常，他們婚后卻生了一個手指控制），母親的表現型正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患先天聾啞（由隱性致病基因正常但患先天聾啞（由隱性致病基因d 控制控制 ) 的孩子，根據的孩子，根據基因的自由組合定律可以推知基因的自由組合定律可以推知:父親的基因型是父親的基因型是PpDd,母親的母親的基因型是基因型是ppDd。據此可用圖解：。據此

18、可用圖解： P： PpDd ppDd pdpD由此得知：由此得知：兩病兼得為兩病兼得為：1/8只得一種病只得一種病：多指或先天聾啞（：多指或先天聾啞（3/8）（）（1/8）1/2都正常為：都正常為： 3/8配子配子PD Pd pD pdPpDDPpDdppDDppDdPpDdPpddppDdppdd六、孟德爾獲六、孟德爾獲 得成功的原因：得成功的原因：提問：孟德爾獲得成功的原因是什么？提問：孟德爾獲得成功的原因是什么？正確選擇材料是他成功的首要條件（內因）正確選擇材料是他成功的首要條件（內因）采用雜交試驗采用雜交試驗人工雜交人工雜交 研究內容：首先針對一對相對性狀的遺傳進行研究得研究內容：首先

19、針對一對相對性狀的遺傳進行研究得出定律后（分離定律）再研究兩對或更多對性狀遺傳，這出定律后（分離定律）再研究兩對或更多對性狀遺傳，這種由單因素到多因素，由簡單到復雜的研究方法，也是他種由單因素到多因素，由簡單到復雜的研究方法，也是他成功的重要原因。成功的重要原因。 應用統計學方法進行分析。應用統計學方法進行分析。研究過程科學的程序。研究過程科學的程序。1、產生配子種類：、產生配子種類：提問：提問：生物體細胞基因型為生物體細胞基因型為AaBb，產生一個基因型為，產生一個基因型為 Ab, 問：問：答案：答案：、同時產生三個精子，基因為、同時產生三個精子，基因為 Ab、aB、aB（小結）小結）：知識

20、遷移，解決問題。（師生歸納）：知識遷移，解決問題。（師生歸納）、AB、ab、Ab、aB 四種四種精原細胞精原細胞許多細胞：許多細胞：卵原細胞卵原細胞 產生產生2n種配子種配子 一個細胞：一個細胞：一個精原細胞一個精原細胞 ：產生兩種配子：產生兩種配子一個卵原細胞：一個卵原細胞： 產生一種配子產生一種配子 、同時產生的是哪三個精子的基因？、同時產生的是哪三個精子的基因？ 、該個體能產生幾種類型配子？、該個體能產生幾種類型配子？ 2、兩對（或以上）相對性狀遺傳基礎仍然是基因分離定律，所以把復雜、兩對（或以上）相對性狀遺傳基礎仍然是基因分離定律，所以把復雜 問題簡單化，分析時可一對一對思考。問題簡單

21、化，分析時可一對一對思考。 （1）雜交后代表現型為相對性狀純合子，即：）雜交后代表現型為相對性狀純合子，即： AAaa（2）雜交后代表現型兩種）雜交后代表現型兩種1：1 時；雙親基因型時；雙親基因型 為一純為一純 合子、一雜合子，合子、一雜合子， 且純合子為隱性個體，且純合子為隱性個體，即：即：Aaaa（3）雜合后代表現型兩種）雜合后代表現型兩種3：1時，雙親基因型都為雜合子，時，雙親基因型都為雜合子， 即：即：AaAa3、已知雙親基因型，求后代已知基因型（或表現型）所占比例。、已知雙親基因型，求后代已知基因型（或表現型）所占比例。 方法：可以選用概率兩定理（略）方法：可以選用概率兩定理（略）

22、4、已知雙親基因型，求后代未知基因型（表現型）所占比例。、已知雙親基因型，求后代未知基因型（表現型）所占比例。 方法：可以選用分枝法。（略）方法：可以選用分枝法。（略） 總結總結：基因的自由組合定律研究的是兩對（或多對以上）：基因的自由組合定律研究的是兩對（或多對以上）相對性狀的遺傳規律，即兩對（或兩對以上）等位基因分別相對性狀的遺傳規律，即兩對（或兩對以上）等位基因分別位于兩對（或兩對以上）同源染色體上的遺傳規律。位于兩對（或兩對以上）同源染色體上的遺傳規律。 發生過程發生過程：在雜合體減數分裂產生配子的過程中。：在雜合體減數分裂產生配子的過程中。 實質實質：等位基因分離、非同源染色體上的非等位：等位基因分離、非同源染色體上的非等位 基因自基因自 由組合。由組合。 理論意義理論意義：基因重組，生物種類多樣性的原因之一。：基因重組，生物種類多樣性的原因之一。 實踐意義實踐意義：指導雜交育種、選擇培育新品種。醫學上預：指導雜交育種、選擇培育新品種。醫學上預 防遺傳病。防遺傳病。 練習：練習： 1、基因的自由組合定律主要揭示（、基因的自由組合定