1、第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现 第第1 1节节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一） 孟德尔，何许人也？ 孟德尔孟德尔遗传学之父遗传学之父 豌 豆 孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料 原因：原因： 1、豌豆是豌豆是自花传粉自花传粉、闭花受粉、闭花受粉的植物，的植物， 在自然条件下，它一般是纯种。在自然条件下，它一般是纯种。 自花传粉（自交）（自花传粉（自交）（P2P2页）页） 闭花受粉闭花受粉(P2(P2页页) ) 定义定义 柱头柱头 花柱花柱 子房子房 雌蕊雌蕊 花药花药 花丝花丝 雄雄 蕊蕊 2 2、豌豆、豌豆品系多，各品种之间品
2、系多，各品种之间具有易于区分的具有易于区分的性状性状 性状定义性状定义：生物体的形态、结构和：生物体的形态、结构和 生理特性等特征。生理特性等特征。 3 3、豌豆、豌豆花大花大，易于，易于人工异化传粉（杂交）人工异化传粉（杂交） 异化传粉异化传粉: :定义定义p3p3 孟德尔的杂交试验孟德尔的杂交试验-人工杂交实验人工杂交实验 高茎的花高茎的花 矮茎的花矮茎的花 去雄去雄 传粉传粉 提供花粉提供花粉父本父本 接受花粉接受花粉母本母本 套袋套袋 一些相关概念一些相关概念： 两性花：两性花：一朵花中既有雌蕊又有一朵花中既有雌蕊又有 雄蕊的雄蕊的 花。花。 单性花：单性花：一朵花中只有雌蕊或一朵花中
3、只有雌蕊或 雄蕊的花。雄蕊的花。 自花传粉：自花传粉：两性花的花粉，落到同一两性花的花粉，落到同一 朵花的雌蕊柱头上的过程。朵花的雌蕊柱头上的过程。 异花传粉：异花传粉：两朵花之间的传粉过程。两朵花之间的传粉过程。 父本父本（）：指异花传粉时供应）：指异花传粉时供应 花粉的植株花粉的植株 母本母本（）：指异花传粉时接受）：指异花传粉时接受 花粉的植株花粉的植株 性状性状：生物体的形态、结构和生理：生物体的形态、结构和生理 特性等特征。特性等特征。 相对性状相对性状：一种生物的：一种生物的同种性状同种性状的的 不同不同表现类型表现类型。 图图2 卷卷 舌舌 1、有卷舌、有卷舌 2、无卷舌、无卷舌
4、 图图1耳垂的位置耳垂的位置 1、有耳垂、有耳垂 2、无耳垂、无耳垂 图图 7 脸颊有无酒窝脸颊有无酒窝 1、有酒窝、有酒窝 2、无酒窝、无酒窝 图图5上眼脸有无褶皱上眼脸有无褶皱 1、双眼皮、双眼皮 2、单眼皮、单眼皮 一、一、一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验 遗传图谱中的符号：遗传图谱中的符号： P:P: : : : : : : F F1 1: : F F2 2: : 亲本亲本 母本母本 父本 杂交杂交 自交自交(自花传粉自花传粉,同种类型相交同种类型相交) 杂种子一代杂种子一代 杂种子二代杂种子二代 高茎高茎 矮茎矮茎 P (杂交杂交) 高茎高茎 F1 (子一代子一代) (亲
5、本亲本) 矮茎矮茎 高茎高茎 P (杂交杂交) 高茎高茎 F1 (亲本亲本) (子一代子一代) 正交正交 反交反交 F1F1表现为高茎是否与母本的选择有关？表现为高茎是否与母本的选择有关？ 高茎高茎 矮茎矮茎 P (杂交杂交) 高茎高茎 F1 (子一代子一代) (亲本亲本) 显性性状显性性状：杂种子一代杂种子一代 （F1F1）表现出来的性状）表现出来的性状 隐性性状隐性性状：杂种子一杂种子一 代（代（F1）未显现出来）未显现出来 的性状的性状 高茎高茎 F1 (自交自交) 高茎高茎 矮茎矮茎 F2 (子二代子二代) 3 1 在杂种后代在杂种后代 中中, ,同时出现同时出现 显性性状和显性性状和
6、 隐性性状的隐性性状的 现象现象 在在F F1 1代中，另代中，另 一个亲本的性一个亲本的性 状是永远消失状是永远消失 了还是暂时隐了还是暂时隐 藏起来了呢？藏起来了呢？ 性状分离性状分离 二、对分离现象的解释二、对分离现象的解释 1 1、生物的性状是由遗传因子、生物的性状是由遗传因子( (基因）控制的基因）控制的 显性性状：由显性性状：由显性基因显性基因控制控制 （用大写字母表示）（用大写字母表示） 隐性性状：由隐性性状：由隐性基因隐性基因控制控制 （用小写字母表示）（用小写字母表示） DD 、体细胞中，遗体细胞中，遗 传因子成对存在传因子成对存在 高茎高茎 矮茎矮茎 dd P F1 (减数
7、分裂减数分裂) 配子配子 D d 、配子形成配子形成时，时， 成对的遗传因子成对的遗传因子 分离，分别进入分离，分别进入 不同的配子不同的配子 (受精受精) Dd 高茎高茎 、受精时，、受精时，雌雄配雌雄配 子的结合是随机，子的结合是随机，遗遗 传因子恢复成对传因子恢复成对 配子中只含每对配子中只含每对 基因中的一个基因中的一个 F1 Dd 配子配子 D d D d Dd DD Dd Dd dd 高茎高茎 高茎高茎 高茎高茎 矮茎矮茎 1 2 1 3 1 F2 杂合子：杂合子： 由不同基由不同基 因的配子因的配子 结合成的结合成的 合子发育合子发育 成的个体，成的个体， 如：如：DdDd 纯合
8、子纯合子: :由由 相同基因的相同基因的 配子结合成配子结合成 的合子发育的合子发育 成的个体，成的个体， 如如DDDD，dddd 一个正确的理论，不仅要能一个正确的理论，不仅要能解释解释已经得已经得 到的试验结果，还应该能到的试验结果，还应该能预测预测另一些实另一些实 验结果。验结果。 三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证 杂种子一代杂种子一代 隐性纯合子隐性纯合子 高茎高茎 矮茎矮茎 Dd dd 测交测交 配子配子 D d d Dd dd 高茎高茎 矮茎矮茎 1 1 测交测交 后代后代 用来测定用来测定F F1 1的的 基因组合基因组合 证明了证明了F F1 1是杂合子是杂合子
9、 证明了证明了F F1 1在形成在形成 配子时，成对的基配子时，成对的基 因分离，分别进入因分离，分别进入 不同的配子中不同的配子中 孟德尔孟德尔对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证 -测交测交 让让F F1 1与与_杂交杂交 隐性纯合子隐性纯合子 四、假说四、假说演绎法演绎法 科学实验发现事实科学实验发现事实 大胆猜测推出假设大胆猜测推出假设 演绎推理实验检测演绎推理实验检测 反复实验揭示规律反复实验揭示规律 分离定律分离定律 一对相对性状一对相对性状 的杂交实验的杂交实验 对分离现象的解释对分离现象的解释 测交实验测交实验 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因在生物的体细胞中，控制同
10、一性状的遗传因 子子_，不相，不相_；在形成配子；在形成配子 时，成对的遗传因子发生时，成对的遗传因子发生_，_ 后的遗传因子分别进入不同的配子中，随后的遗传因子分别进入不同的配子中，随 _遗传给后代遗传给后代 成对存在成对存在 融合融合 分离分离 分离分离 配子配子 五、分离定律的内容五、分离定律的内容 1 1、两性花、两性花 2 2、单性花、单性花 4 4、自花传粉（自交）、自花传粉（自交） 5 5、异花传粉（杂交）、异花传粉（杂交） 7 7、父本（）、父本（） 8 8、母本（）、母本（） 9 9、性状、性状 1010、相对性状、相对性状 1313、显性性状、显性性状 1414、隐性性状、
11、隐性性状 1515、性状分离、性状分离 6 6、测交、测交 1111、表现型、表现型 1717、杂合子、杂合子 1616、纯合子、纯合子 1212、基因型、基因型 3 3、闭花受粉、闭花受粉 小结遗传中的定义：小结遗传中的定义： 1818、等位基因、等位基因 表现型表现型:生物个体表现出来的性状。生物个体表现出来的性状。 基因型基因型:与表现型有关的基因组成。与表现型有关的基因组成。 基因型是性状表现的内在因素，而基因型是性状表现的内在因素，而 表现型则是基因型的表现形式。表现型表现型则是基因型的表现形式。表现型 是基因型与环境相互作用的结果。是基因型与环境相互作用的结果。 表现型表现型=基因
12、型基因型+ +环境因素环境因素 表现型表现型= =基因型基因型+ +环境环境 秃顶秃顶-性激素影响性激素影响 Bb秃顶秃顶 Bb不秃顶不秃顶 藏报春花色藏报春花色-温度影响温度影响 AA 20 25 红花红花 AA 30 白花白花 实验实验1 1 性状分离比的模拟性状分离比的模拟 通过通过模拟实验模拟实验，来体验孟德尔的假说，来体验孟德尔的假说 (1) (1) 两个小桶代表什么？两个小桶中的两个小桶代表什么？两个小桶中的蓝色小球蓝色小球 和黄色小球和黄色小球代表什么？代表什么？ 答：两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；蓝色小球和黄答：两个小桶分别代表雌、雄生殖器官；蓝色小球和黄 色小球分别代表含有
13、显性遗传因子色小球分别代表含有显性遗传因子D D和隐性遗传因子和隐性遗传因子d d的的 配子。配子。 (2) (2) 为什么每个小桶内的蓝色小球和黄色小球数为什么每个小桶内的蓝色小球和黄色小球数 目都是目都是1010个？个？ 答：每个小桶内的答：每个小桶内的 D D小球和小球数目都是小球和小球数目都是1010个，个， 确保确保D : D : d d=1 : 1=1 : 1。 (3) (3) 分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起 的含义是什么？的含义是什么？ 答：分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一答：分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一 起的含义是：模拟
14、雌、雄配子的随机结合。起的含义是：模拟雌、雄配子的随机结合。 (4) (4) 为什么每次抓取小球后都必须先放回原位为什么每次抓取小球后都必须先放回原位, ,然然 后才重新抓取后才重新抓取? ?按步骤（按步骤（3 3）重复做）重复做5050100100次的含次的含 义是什么？义是什么？ 答：答：答答: :确保每个小球被抓取的几率相等确保每个小球被抓取的几率相等, ,数据准数据准 确确. . 重复做重复做5050100100次，次，是为了确保观察样本数目是为了确保观察样本数目 足够多。足够多。 由这一模拟试验我们知道了由这一模拟试验我们知道了随机事件随机事件的的 概率概率是在是在数据越大数据越大的
15、情况下的情况下越接近越接近，所以孟，所以孟 德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千 株的豌豆。如果只统计株的豌豆。如果只统计1010株足得不出这一结株足得不出这一结 论的。同时，通过这一试验，也论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德证明了孟德 尔的假设推论是成立的尔的假设推论是成立的。 如果孟德尔在研究遗传实验时如果孟德尔在研究遗传实验时, 只统计只统计10株豌豆杂交结果株豌豆杂交结果,他还他还 能正确的解释性状分离现象吗能正确的解释性状分离现象吗? 在观察实验过程中思考以下问题：在观察实验过程中思考以下问题： 1 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的、两个
16、小桶代表什么？两个小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什 么？么？ 两个小桶分别代表精巢和卵巢；两个小桶分别代表精巢和卵巢；D D小球和小球和d d小球分别代表含小球分别代表含 有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子 2 2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？ 模拟雌、雄配子的随机结合模拟雌、雄配子的随机结合 3 3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？ 4 4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（、将抓取的小球放回原来的小桶内，
17、摇匀，按步骤（3 3）重）重 复做复做5050100100次的含义是什么？次的含义是什么？ 模拟雌、雄配子结合的机会相等模拟雌、雄配子结合的机会相等 确保观察样本数目足够多确保观察样本数目足够多 在观察实验过程中思考以下问题：在观察实验过程中思考以下问题： 1 1、两个小桶代表什么？两个小桶中的、两个小桶代表什么？两个小桶中的D D小球和小球和d d小球代表什小球代表什 么？么？ 实验原理：由于进行有性杂交的亲本在形成配子时，成对的遗 传因子会发生分离，分别进入不同的配子中。受精时，雌雄配 子随机结合成合子。因此，当杂合子自交时，后代出现性状分 离，性状分离比为显性隐性=31。本实验是模拟生物
18、在有 性生殖过程中雌雄配子的随机组合，来探讨杂种后代 性状的分 离比。 实验目的：通过模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和配子 的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。 实验材料用具：每组两种颜色（黄、白）的大小体积相同的小 球各20个，体积相同的小桶2个。 实验步骤： 3.3.实验：性状分离比的模拟实验：性状分离比的模拟 相关概念：相关概念： 显性性状显性性状：F1中显现出来的性状。 隐性性状隐性性状：F1中未显现出来的性状。 性状分离：性状分离：杂种的自交后代中，同时杂种的自交后代中，同时 出现显性性状与隐性性状的现象。出现显性性状与隐性性状的现象。 一对相对性状的杂交实验 疑惑
19、一：为什么子一代都是高茎的？矮茎性状疑惑一：为什么子一代都是高茎的？矮茎性状 消失了吗？消失了吗？ 疑惑二：为什么矮茎在子二代中又出现了呢？疑惑二：为什么矮茎在子二代中又出现了呢？ 显性性状：显性性状：F F1 1中显现出来的亲本性状，如高茎。中显现出来的亲本性状，如高茎。 隐性性状：隐性性状：F F1 1中未显现出来的亲本性状，如矮茎。中未显现出来的亲本性状，如矮茎。 性状分离：性状分离：在在F F2 2中，一部分个体显现出一个亲本中，一部分个体显现出一个亲本 的性状，另一部分个体显现出另一个亲本的性状。的性状，另一部分个体显现出另一个亲本的性状。 这种在后代中显现不同性状的现象，叫做性状分
20、离。这种在后代中显现不同性状的现象，叫做性状分离。 疑惑三：疑惑三：F F2 2中出现中出现3 3：1 1的分离比是偶然的吗？的分离比是偶然的吗？ 对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证测交测交 方法：让方法：让F1与隐性纯合与隐性纯合 亲本相交亲本相交 什么叫测交？什么叫测交？ 测定测定F1配子的种类及比例配子的种类及比例 作用作用 测定测定F1的基因型的基因型 判断判断F1在形成配子时基因的行为在形成配子时基因的行为 孟德尔孟德尔 的豌豆杂交的豌豆杂交 实验（二实验（二） 分离规律的实质是什么?用遗传图解来表示 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； 实验
21、现象又是怎样的呢？ 杂合子的细胞中，等位基因分别位于一对同源染杂合子的细胞中，等位基因分别位于一对同源染 色体上。色体上。 等位基因随同源染色体的分开而分离，随配子传等位基因随同源染色体的分开而分离，随配子传 递给后代。递给后代。 解释的正确性解释的正确性 验证对分离现象验证对分离现象 测测F F1 1基因型基因型 F F1 1 X X 隐性类型隐性类型 测交后代：显隐=1 1 两对相对性状的杂交实验 圆粒圆粒皱粒接近皱粒接近3 3 1 1 黄色黄色绿色绿色接近接近3 3 1 1 粒形粒形 315 + 108 = 423315 + 108 = 423 圆粒种子圆粒种子 皱粒种子皱粒种子 101
22、 + 3 2 = 133101 + 3 2 = 133 粒色粒色 黄色种子黄色种子 绿色种子绿色种子 315 + 101 = 416315 + 101 = 416 108 + 3 2 = 140108 + 3 2 = 140 对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释 P的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是YYRR和和yyrr， 配子分别是配子分别是YR和和yr。F1的基因型就是的基因型就是YyRr，所以表现为，所以表现为 全部为黄圆。全部为黄圆。 孟德尔假设豌豆的孟德尔假设豌豆的粒形粒形和和粒色粒色分别由一对遗传因分别由一对遗传因 子控制，黄色和绿色分别由子控制，黄
23、色和绿色分别由Y和和y控制；圆粒和皱粒分控制；圆粒和皱粒分 别由别由R和和r控制。控制。 以上数据表明，豌豆的以上数据表明，豌豆的粒形粒形和和粒色粒色的遗传都遵循的遗传都遵循 了分离定律。了分离定律。 Y R r y R r F1在形成配子时在形成配子时: F1产生产生4种配子：种配子：YR、yR、Yr、yr 比例是比例是 1 : 1 : 1 :1 两对遗传因子的遗传两对遗传因子的遗传 表现型的比例为表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 1 结合方式有结合方式有16种种 9 9 黄圆：黄圆： 1 1YYRR YYRR 2 2YyRRYyRR 2 2YYRr YYRr 4 4YyRrYyRr
24、3 3 黄皱：黄皱： 1 1YYrr YYrr 2 2YyrrYyrr 3 3 绿圆：绿圆： 1 1yyRR yyRR 2 2yyRryyRr 1 1 绿皱：绿皱： 1 1yyrryyrr 表现型表现型4 4种种 基因型基因型9 9种种 对自由组合现象解释的验证对自由组合现象解释的验证 测交实验 表现型表现型 项目项目 黄圆黄圆 黄皱黄皱 绿圆绿圆 绿皱绿皱 实际实际 子粒数子粒数 F1作母本作母本 3131 2727 2626 2626 F1作父本作父本 2424 2222 2525 2626 不同性状的数量比不同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 ： 1 测交实验的结果符合预期的设想测交实验
25、的结果符合预期的设想,因此可以证明因此可以证明,上上 述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。 实实 际际 结结 果果 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。 自由组合规律自由组合规律 实实 质：质： 发生过程：发生过程： 在杂合体减数分裂产生配子的过程中在杂合体减数分裂产生配子的过程中 等位基因分离，非等位基因自由组合等位基因分离，非等位基因自由组合 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 Y R y r 同源染色体上的 等位基因彼此分离 Y
26、 r R y Y R y r Y y r R 配子种类的比例配子种类的比例 1 ：1 ：1 ：1 基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质( (图解图解) ) Y y R r 雌果蝇体细胞的染色体组成图解 Y y R r YR yr 1 1 Yr yR 1 1 F F1 1杂合子（杂合子（YyRrYyRr）产生配子的情况可总结如下）产生配子的情况可总结如下： 可能产生配可能产生配 子的种类子的种类 实际能产生配子的种类实际能产生配子的种类 一个精原细胞 4 4种种 2 2种（种（YRYR和和yryr或或YrYr和和yRyR） 一个雄性个体 4 4种种 4 4种（种（YRYR、yryr、Yr
27、Yr、yRyR） 一个卵原细胞 4 4种种 1 1种（种（YRYR或或yryr或或YrYr或或yRyR） 一个雌性个体 4 4种种 4 4种（种（YRYR、yryr、YrYr、yRyR） 分离定律分离定律 自由组合定律自由组合定律 研究对象研究对象 等位基因等位基因 等位基因与等位基因与 染色体的关染色体的关 系系 细胞学基础细胞学基础 遗传实质遗传实质 联系联系 一对相对性状一对相对性状 两对及两对以上相对性状两对及两对以上相对性状 一对一对 两对及两对以上两对及两对以上 位于一对同源染色体位于一对同源染色体 分别位于两对及两对以上分别位于两对及两对以上 同源染色体同源染色体 减数第一次分裂
28、过程减数第一次分裂过程 中同源染色体的分开中同源染色体的分开 减数第一次分裂过程中非减数第一次分裂过程中非 同源染色体的自由组合同源染色体的自由组合 F1形成配子时，等位形成配子时，等位 基因随着同源染色体基因随着同源染色体 的分开而分离的分开而分离 F1形成配子时，非同形成配子时，非同 源染色体上的非等位源染色体上的非等位 基因自由组合基因自由组合 在减数分裂形成配子时，两个定律同时发生在减数分裂形成配子时，两个定律同时发生 分离定律是基础分离定律是基础 实验实验 现象现象 假说假说 推论推论 验证验证 理论理论 假假 说说 演演 绎绎 法法 两对相对性状两对相对性状 的杂交实验的杂交实验
29、对自由组合对自由组合 现象的解释现象的解释 设计测交实验设计测交实验 测交实验测交实验 自由组合定律自由组合定律 1、理论上：、理论上： 比如说，一对具有比如说，一对具有20对等位基因（这对等位基因（这20对等位对等位 基因分别位于基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交对同源染色体上）的生物进行杂交 时，时，F2可能出现的表现型就有可能出现的表现型就有220=1048576种。种。 自由组合规律在理论和实践上的意义自由组合规律在理论和实践上的意义 生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性 状的基因可以状的基因可以 重新组合重新组合（即基因重组）
30、（即基因重组），从而导致，从而导致 后代发生变异。后代发生变异。这是生物种类这是生物种类多样性多样性的原因之一的原因之一。 在杂交育种工作中在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同人们有目的地用具有不同 优良性状的两个亲本进行杂交优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良使两个亲本的优良 性状结合在一起性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种就能产生所需要的优良品种。 例如：例如： 有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但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，个品种的小麦进行杂
31、交，在在 F2中就可能出现既抗倒中就可能出现既抗倒 伏又抗锈病的新类型伏又抗锈病的新类型，用它作种子繁育下去，经过，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。选择和培育，就可以得到优良的小麦新品种。 2、实践上：、实践上： 了解孟德尔获得成功的原因了解孟德尔获得成功的原因 1、正确的选用实验材料、正确的选用实验材料 2、采用、采用 因素到因素到 因素的研究方法。因素的研究方法。 3、运用、运用 方法对试验结果进行分析方法对试验结果进行分析 4、科学地设计试验程序：、科学地设计试验程序： 单单 多多 统计学统计学 试验（提出问题）试验（提出问题） 作出假设作出假设 实验验
32、证实验验证 得出定律。得出定律。 小结 基因的自由组合规律研究的是两对基因的自由组合规律研究的是两对（或两对以上）（或两对以上） 相对性状的遗传规律，即：两对相对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）（或两对以上）等位基等位基 因分别位于两对因分别位于两对（或两对以上）（或两对以上）同源染色体上的遗传规律同源染色体上的遗传规律 实践意义：实践意义： 理论意义：理论意义： 实实 质：质： 发生过程：发生过程： 在杂合体减数分裂产生配子的过程中在杂合体减数分裂产生配子的过程中 等位基因分离，非等位基因自由组合等位基因分离，非等位基因自由组合 基因重组，生物种类多样性的原因之一基因重组，生物种类多样
33、性的原因之一 指导杂交育种，选择培育新品种指导杂交育种，选择培育新品种 拓展提高 根据基因的分离定律和自由组合定律的区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别与联系，学会用分离定律解决自由组合定律 问题问题. 基因的分离定律和基因自由组合定基因的分离定律和基因自由组合定 律适用于律适用于 生物生物 生殖的生殖的 遗传遗传 真核真核 有性有性 核核 例题例题1、AaBbCc产生的配子种类数？产生的配子种类数？ 例题例题2、AaBbCc和和AaBbCC杂交过程中，杂交过程中， 配子间的结合方式有多少种？配子间的结合方式有多少种？ 例题例题3、AaBbCc和和
34、AaBBCc杂交，其后代杂交，其后代 有多少种基因型？有多少种基因型？ 例题例题4、AaBbCc和和AabbCc杂交，其后代杂交，其后代 有多少种表现型？有多少种表现型？ 分枝法在解遗传题中的应用分枝法在解遗传题中的应用 该法的原理为乘法原理该法的原理为乘法原理,故常用于解基因自由组合的题。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分析亲本产生的生殖细胞种类及比例: 如亲本的基因型为如亲本的基因型为AaBbCc,则其产生的生殖细胞为则其产生的生殖细胞为 1/2A 1/2a 1/2C 1/2c 1/2C 1/2c 1/2C 1/2c 1/2C 1/2c 1/2B 1/2b
35、 1/8ABC 1/8ABc 共共8种生殖细胞种生殖细胞,每种生殖细胞各占每种生殖细胞各占1/8. 推广推广:n对等位基因位于对等位基因位于n对同源染色体上对同源染色体上,则生殖细胞则生殖细胞 共有共有2n种种,每种各占每种各占1/2n. AaBbCc 1/2B 1/2b 1/8AbC 1/8Abc 1/8aBC 1/8aBc 1/8abC 1/8abc 2.分析杂交后代的基因型、表现型及比例分析杂交后代的基因型、表现型及比例 如如:黄圆黄圆AaBbX绿圆绿圆aaBb,求后代基因型、表现型情况。求后代基因型、表现型情况。 基因型的种类及数量关系基因型的种类及数量关系: AaXaa BbXBb
36、子代基因型子代基因型 1/2Aa 1/2aa 1/4BB 1/2Bb 1/4bb 1/8aaBB 1/4aaBb 1/8aabb 表现型的种类及数量关系表现型的种类及数量关系: AaXaa BbXBb 子代表现型子代表现型 黄黄 绿绿 圆圆 皱皱 圆圆 皱皱 3/8绿绿 圆圆 1/8绿绿 皱皱 结论结论:AaBbXaaBb杂交杂交,其后代基因型及其比例为其后代基因型及其比例为: ; 其后代表现型及比例为其后代表现型及比例为: 1/4BB 1/2Bb 1/4bb 1/8AaBB 1/4AaBb 1/8Aabb 3/8黄圆黄圆 1/8黄皱黄皱 怎样求基因型怎样求基因型? ? 1.填空法填空法: 已
37、知亲代表现型和后代表现型已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型求亲代基因型,最适最适 用此法。用此法。 例例:鸡毛腿鸡毛腿(F)对光腿对光腿(f)是显性是显性,豌豆冠豌豆冠(E)对单冠对单冠(e)是显是显 性。现有两只公鸡性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡与两只母鸡C、D。这四只鸡都。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：是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下： （1）AXC 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠 （2）AXD 毛腿豌豆冠毛腿豌豆冠 （3）BXC 毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠 （4）BXD 毛腿豌豆冠，毛腿单冠毛腿豌豆冠，毛腿单冠 试求：试求：A、B、
38、C、D的基因型。的基因型。 2.分解法分解法: 适合解多类题。但最适合解已知后代表现型及其数适合解多类题。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。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。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 全隐全隐 aaXaa 全显全显 AAXAA或或AAXAa或或AAXaa 例例1:小麦高小麦高(D)对矮对矮(d)是显性是显性,抗病抗病(T)对不抗病对不抗病(t)是显性是显性, 现有两亲本杂交现有两亲本杂交,后代如下后代如下: 高抗高抗180,高不抗高不抗6
39、0,矮抗矮抗180, 矮不抗矮不抗62。求亲代基因型和表现型。求亲代基因型和表现型。 乘法原理：乘法原理：两个相互独立的事件同时或相继出现两个相互独立的事件同时或相继出现 (发生发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率的概率是每个独立事件分别发生的概率 之之 积。积。 P(AB)=PAPB 注注:同时发生同时发生:通常用于基因自由组合定律通常用于基因自由组合定律 如如:基因型为基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为的黄色圆粒豌豆与基因型为 aaBb的绿色圆粒豌豆杂交的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为则后代中基因型为Aabb 和表现型为绿色圆粒的豌豆各占和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( ) A
40、.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8 思路方法思路方法:1.分开计算分开计算 求各自概率求各自概率 2.利用乘法原理计算利用乘法原理计算 所求概率所求概率 Aa aa 黄色黄色 绿色绿色 1 : 1 AaXaa PAa=Paa=1/2 P黄色 黄色=P绿色绿色=1/2 BbXBb BB 2Bb bb 圆粒圆粒 皱粒皱粒 Pbb=1/4 P圆粒 圆粒=3/4 PAabb=PAaPbb=1/2X1/4 P绿圆 绿圆=P绿色绿色P圆粒圆粒=1/2X3/4 分分 解解 法法 F F1 1杂合体的杂合体的 等位基因等位基因 对数对数 F F1 1产生产生 配
41、子的配子的 类型类型 F F1 1产生配产生配 子可能的子可能的 结合种类结合种类 F F2 2基因基因 型的种型的种 类数类数 F2表现 型的种 类数 一对一对 2 2 4 4 3 3 2 两对 4 16 9 4 三对 8 64 27 8 n对 2n 4n 3n 2n 例题例题1、AaBbCc产生的配子种类数？产生的配子种类数？ 例题例题2、AaBbCc和和AaBbCC杂交过程中，杂交过程中， 配子间的结合方式有多少种？配子间的结合方式有多少种？ 例题例题3、AaBbCc和和AaBBCc杂交，其后代杂交，其后代 有多少种基因型？有多少种基因型？ 例题例题4、AaBbCc和和AabbCc杂交，
42、其后代杂交，其后代 有多少种表现型？有多少种表现型？ F F1 1等位等位 基因基因 对数对数 F1配子配子 种种 类类 数 数 F1雌雄配子雌雄配子 的组合的组合 数数 F2基因型基因型 F2表现型表现型 F2纯合子纯合子 的种的种 类数类数 种类种类 比例比例 种类种类 比例比例 1 2 4 3 1:2:1 2 3:1 2 2 224 4216 329 (1:2:1)2 224 9:3:3:1 224 n 2n 4n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n 2n 已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三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
43、的控制，抗病性用对相对性状各受一对等位基因的控制，抗病性用A、a表表 示，果色用示，果色用B、b表示、室数用表示、室数用D、d表示。表示。 为了确定每对性状的显、隐性，以及它们的遗传是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，如果两个纯合亲本进行杂交，如果F1表现抗表现抗 病红果少室，则可确定每对性状的显、隐性，并可确定病红果少室，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以上两个亲本的基因型为_和和_。 将将F1自交得到自交得到F2，如果，如果F2的
44、表现型有的表现型有_种，且它种，且它 们的比例为们的比例为_ ，则这三对，则这三对 性状的遗传符合自由组合规律。性状的遗传符合自由组合规律。 抗病黄果少室抗病黄果少室 aaBBdd AAbbDD 8 27：9：9：9：3：3：3：1 1、基因的自由组合规律主要揭示（、基因的自由组合规律主要揭示（ ）基因之间的关系。）基因之间的关系。 A、等位、等位 B、非同源染色体上的非等位、非同源染色体上的非等位 C、同源染色体上非等位、同源染色体上非等位 D、染色体上的、染色体上的 2、具有两对相对性状的纯合体杂交，在、具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个中能稳定遗传的个 体体 数占总数的
45、（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（、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和和aabb），）， F1自交产生的自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（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、基因型为AaBb的个体自交，子代中与亲代相同的基因型的个体自交，子代中与亲代相同的基因型 占总数的（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（、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、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种、可指导杂交育种 C、可指导细菌的遗传研究、可指导细菌的遗传研究 D、基因重
