1、第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第第2节节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔的豌豆杂交实验（二）一位漂亮的女模特对遗传学教授说：“让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样聪明，像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说：“如果我们的孩子像我一样丑陋，像你一样愚蠢，那该如何是好？”质疑：假设他们俩真的结合了，那么他们的孩子可能出质疑：假设他们俩真的结合了，那么他们的孩子可能出现几种情况？现几种情况？观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色 和种子形状来看，包括 两种类型：一种是黄色 圆粒的，一种是绿色皱粒的。问题探讨 决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢？不会，因为这是
2、两个不同的性状。不会，因为这是两个不同的性状。黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？不一定，黄色的豌豆可能是皱缩的，绿色的豌豆也可能是饱满的。不一定，黄色的豌豆可能是皱缩的，绿色的豌豆也可能是饱满的。问题探讨 一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？会不会出现黄色皱粒、绿色圆粒的性状呢？如果你是孟德尔，你会怎样验证？两对相对性状杂交实验F1黄色圆粒绿色皱粒P黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒对每一对相对性状单独进行分析对每一对相对性状单独进行分析315108101329331粒形圆粒种子皱粒种子315+108=423
3、101+32=133黄色种子绿色种子315+101=416108+32=140粒色圆粒皱粒3 1黄色绿色3 1每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_定律。结合教材P910的资料,分析并思考:1.两对相对性状遗传时,每一对性状的遗传遵循何种规律?2.F1的性状表现说明了什么问题?3.若让具有两对相对性状的两纯种亲本杂交,在F2中重组类型和亲本类型所占的比例分别是多少?F2中YyRr的概率是多少?能稳定遗传的黄色皱粒的概率是多少?在F2的黄色皱粒中,能稳定遗传的概率是多少?但是把两对性状联系在一起分析，但是把两对性状联系在一起分析，F2表现出四种性状：表现出四种性状：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱9 3 3
4、 1 针对这一现象孟德尔又作何解释呢？9：3：3:1与（3：1）有联系吗?（黄色：绿色）（圆粒：皱粒）（3：1）（3：1）黄圆：黄皱：绿圆：绿皱9:3:3:1YRYR纯种黄色圆粒 rr y y纯种绿色皱粒PYRyr配子F1黄色圆粒Yy Rr黄色黄色 Y绿色绿色y圆粒圆粒R皱粒皱粒r受精受精再次尝试演绎孟德尔的假说YRYR纯种黄色圆粒 rr y y纯种绿色皱粒PYRyr配子F1黄色圆粒Yy RrF2绿色皱粒黄色皱粒黄色圆粒绿色圆粒9 :3 :3 :1受精受精F1黄色圆粒Yy RrRyrYryRF1配子配子1 :1 :1 :1 1 :1 :1 :1 F1在产生配子时，成对的遗传因子彼此分离,不同对
5、的遗传因子可以自由组合。孟德尔对自由组合现象的解释YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrYYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr棋盘法黄圆：黄皱：绿圆：绿皱9 3 3 1雌雄F2受精时，雌雄配子的结合是随机的孟德尔对自由组合现象的解释YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryR
6、YrYRyryRYr孟德尔对自由组合现象的解释基因型_种表现型_种黄圆黄圆黄皱黄皱1/16 YYrr绿圆绿圆1/16 yyRR绿皱绿皱1/16 yyrr2/16 YYRr2/16 YyRR4/16 YyRr2/16 Yyrr2/16 yyRr双显性类型双显性类型单显性类型单显性类型双隐性类型双隐性类型新性状组合新性状组合两对相对性状的杂交实验F1黄圆黄圆黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱绿皱绿皱P 黄圆黄圆AABBaabbAaBbF2重组重组类型类型亲本亲本类型类型重组重组类型类型亲本亲本类型类型更更换换亲亲本本黄圆黄圆黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱绿圆绿圆黄皱黄皱AAbbaaBBAaBb重组
7、重组类型类型亲本亲本类型类型重组重组类型类型亲本亲本类型类型两对相对性状的杂交实验 假设豌豆的圆粒和皱粒由遗传因子R、r控制，黄色和绿色由遗传因子Y、y控制。纯种黄色圆粒纯种绿色皱粒YYRRyyrrF1的遗传因子组成是YyRr表现型为黄色圆粒两对相对性状的杂交实验在F2中YyRr占_，在黄色圆粒中YyRr占_。在F2中YYRR占_，在黄色圆粒中YYRR占_。1/161/94/164/9在F2中纯合子占_，在F2中重组类型占_。1/43/8F1黄圆YyRrF2P黄圆绿皱两对相对性状的杂交实验 假说演绎法的一般过程：假说演绎法的一般过程：孟德尔研究两对相对性状的杂交实验用到的方法？一般流程？假说假
8、说演绎法演绎法观察现象对自由组合现象解释设计实验并预测实验结果进行实验通过观察豌豆杂交实验出现的现象提出假说演绎推理实验验证得出结论假说正确，总结得出结论孟德尔提出的假说是什么？为验证假说，孟德尔设计了什么实验？你能描述实验过程吗？总结孟德尔遗传规律 孟德尔作出的解释是：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。这样F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。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种；遗传因子的组合形式有9种：YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr
9、、yyrr；性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9：3：3：1。孟德尔提出的假说：产生配子时，每队遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。孟德尔为验证自己的假说设计了什么实验？YRYryRyryr配子：测交后代：1 ：1 ：1 ：1杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子YyRryyrrYyRrYyrryyRryyrr表现型:黄色圆粒黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒基因型:测交亲代：黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒对自由组合现象解释的验证：测交实验演绎推理性状组合性状组合黄色黄色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒实际籽实际籽粒数粒
10、数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状的数量比不同性状的数量比1:1:1:1对自由组合现象解释的验证：测交实验结论：实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒数比接近结论：实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒数比接近1 1：1 1：1 1：1 1，从而证实了，从而证实了F F1 1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。得出结论 孟德尔获得成功的原因：正确选择实验材料。用统计学方法分析实验结果。科学地设计了实验程序（假说-演绎法）。勤于实践，勇于向传统挑战。孟德尔实验方法的启示孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因
11、有哪些？1909年丹麦生物学家W.L.Johannsen把遗传因子改名为基因（gene）；表现型：表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；基因型：基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的 高茎豌豆基因型为DD或Dd，矮茎豌豆的基因型为dd；等位基因：等位基因：控制相对性状的基因，如D与d。孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。孟德尔遗传规律的再发现 在育种上的应用在育种上的应用 人们有目的的使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因重新组合到一起，从而培育出优良新品种。例如:在小麦中，抗倒伏(D)对易倒伏(d)是显性，抗条锈病(T)对不抗病(t)是显性，那么，DDTT
12、ddtt能否培养出优良品种：抗倒伏又抗条锈病呢?怎么培育?让这两个不同品种的小麦进行杂交，在F2代中选出抗倒伏、又抗条锈病的新类型，用它作种子繁殖下去，再选出抗倒伏、又抗条锈病的新类型自交，经过多代选择和自交，就可得到优良的小麦新品种。孟德尔遗传规律的应用 在医学上的应用在医学上的应用 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（由隐性致病基因d控制)的孩子，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。据此可用图解：孟德尔遗传规律的应用P：PpDdppDdpdpD由此得知：两病兼得为：P-dd1/8只得一种病：多指(P-D-)或先天聋哑(ppdd)（3/8）（1/8）1/2都正常为：ppD-3/8配子PDPdpDpdPpDDPpDdppDDppDdPpDdPpddppDdppdd
