第17章孟德爾與減數(shù)分裂

第3節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)〔二〕自由組合定律lawofindependentassortment觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出假說(shuō)并解釋演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論總結(jié)升華高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1全為高莖，F(xiàn)1自交后代高莖和矮莖的比例為3︰1F1為什么沒有矮莖？F2中為什么會(huì)出現(xiàn)3︰1的性狀別離比？提出四點(diǎn)假說(shuō)，并按照假說(shuō)以遺傳圖解的方式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)并觀察試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相同假設(shè)假說(shuō)成立，測(cè)交后代出現(xiàn)高莖與矮莖，且比例為1︰1假說(shuō)成立，并總結(jié)基因的別離定律孟德爾別離定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程——假說(shuō)演繹法總結(jié)高莖矮莖P高莖F1××高莖矮莖F23∶1（數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析）孟德爾別離定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程——假說(shuō)演繹法總結(jié)DDDdDdddDDddDdDdDdDdDd×在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子〔基因〕成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子〔基因〕發(fā)生別離，別離后的遺傳因子〔基因〕分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。別離定律的內(nèi)容總結(jié)lawofsegregation孟德爾產(chǎn)生了

新的疑問？？？沉思中的孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的別離對(duì)其他相對(duì)性狀有沒有影響呢？決定一種性狀的遺傳因子對(duì)決定其它性狀的遺傳因子有影響嗎？子代的表現(xiàn)一定與親本相同嗎？??F2個(gè)體數(shù):31510810132比例9︰3︰3︰1F1黃色圓粒黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P×

黃色圓粒不論正交、反交對(duì)結(jié)果質(zhì)疑?1.不管正交、反交F1都為黃色圓粒，判斷這兩對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系？

2.F2中有與親本表現(xiàn)相同的,叫親本類型；也有不同的類型，叫重組類型.為什么出現(xiàn)了新性狀?3.數(shù)量統(tǒng)計(jì)后代性狀別離比9︰3︰3︰1,這與一對(duì)相對(duì)性狀的別離比3:1有數(shù)學(xué)聯(lián)系嗎?(一)、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)：

×7對(duì)性狀，任取兩對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果都一樣以上數(shù)據(jù)說(shuō)明：豌豆的粒形和粒色的遺傳分別由兩對(duì)遺傳因子控制，每一對(duì)遺傳因子的遺傳仍然遵循別離定律。啟示:對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析。

粒形：圓粒：315+108=423皺粒：101+32=133粒色：黃色：315+105=416綠色：108+32=140其中：圓粒：皺粒接近3：1黃色：綠色接近3：1這一試驗(yàn)結(jié)果是否符合基因別離定律？1、新組合的性狀是如何產(chǎn)生的？2、兩對(duì)性狀的遺傳是什么關(guān)系？為什么會(huì)在F2中出現(xiàn)四種表現(xiàn)型和9:3:3:1的比例呢？繼續(xù)質(zhì)疑?〔二〕對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋F1YyRrYRyr配子受精作用黃色圓粒綠色皺粒P×不論正交、反交×1、對(duì)兩對(duì)遺傳因子組成分別作出假設(shè)？2、對(duì)F1如何產(chǎn)生配子作出解釋?

黃色圓粒

YYRRyyrrYyRrYRYryRyrF1形成配子的情況②決定不同性狀的基因自由組合YyRr①?zèng)Q定同一性狀的成對(duì)的基因彼此別離配子F11：1：1：11YYRR

2YyRR

2YYRr

4YyRr

9/16Y_R_

1yyrr

1/16yyrr1yyRR

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3/16yyR_1YYrr

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3/16Y_rrYRyRYryrF1配子F2YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr9︰3︰3︰1黃圓黃皺綠圓綠皺黃圓親本型雙顯性黃皺重組型單顯性

綠圓重組型單顯性綠皺親本型雙隱性棋盤法：結(jié)合方式有___種表現(xiàn)型____種基因型____種1694組成為AAbb與aaBB的小麥進(jìn)行雜交，F(xiàn)1雜種形成的配子種類數(shù)和F1自交后代F2的基因型的種類數(shù)分別是〔〕A.1和3B.4和9C.4和16D.8和27B牛刀小試假說(shuō)-演繹法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象假說(shuō)推理驗(yàn)證推理兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)性狀：黃圓黃皺綠圓綠皺比例：

1：1：1：1(三)、測(cè)交1、推測(cè)：測(cè)交：×YyRryyrr配子：YRYryRyryr遺傳因子組合：YyRrYyrryyRryyrr

雜種一代雙隱性親代黃色圓粒綠色皺粒3、結(jié)論：測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想,因此可以證明,上述對(duì)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律的解釋是完全正確的。孟德爾用F1與雙穩(wěn)性類型測(cè)交，F(xiàn)1基因型假設(shè)為純合子，其測(cè)交后代只有一種表現(xiàn)型——黃色圓粒；假設(shè)為雜合子〔YyRr〕，其測(cè)交后代有四種表現(xiàn)型，分別是：黃圓、黃皺、綠圓、綠皺，數(shù)量近似比值為1：1：1：12、預(yù)期〔種植實(shí)驗(yàn)〕：表現(xiàn)型項(xiàng)目黃圓黃皺綠圓綠皺實(shí)際子粒數(shù)F1作母本31272626F1作父本24222526不同性狀的數(shù)量比1：1：1：1實(shí)際結(jié)果(四)、基因自由組合定律lawofindependentassortmentYyRrYRryRr控制兩對(duì)或兩對(duì)以上的不同性狀的遺傳因子的別離和組合是互不干擾的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的遺傳因子彼此別離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。也叫做獨(dú)立分配定律。實(shí)質(zhì)：發(fā)生過(guò)程：在雜合體減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中等位基因別離，非等位基因自由組合

1、具有兩對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)純合親本雜交〔AABB和aabb〕，F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中，新的性狀組合個(gè)體數(shù)占總數(shù)的〔〕A、10/16B、6/16C、9/16D、3/162、基因型為AaBb的個(gè)體自交，子代中與親代相同的基因型占總數(shù)的〔〕。A、1/16B、3/16C、4/16D、9/163、某種哺乳動(dòng)物的直毛(B)對(duì)卷毛(b)為顯性，黑色(C)對(duì)白色(c)為顯性(這兩對(duì)基因分別位于不同對(duì)的同源染色體上)。基因型為BbCc的個(gè)體與個(gè)體“X〞交配，子代表現(xiàn)型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它們之間的比為3∶3∶1∶1?！皞€(gè)體X〞的基因型為〔〕A、BbCcB、BbccC、bbCcD、bbcc課堂反響B(tài)C指導(dǎo)雜交育種，選擇培育新品種C5、人類的多指〔T〕對(duì)正常指〔t〕為顯性，白化病為一種隱性〔a〕遺傳病?？刂七@兩種疾病的等位基因位于兩對(duì)同源染色體上。一個(gè)多指男人與一正常女人婚后生了一個(gè)正常指白化病的小孩。由此可推知這對(duì)夫婦的基因型分別是：男______、女________。他們假設(shè)生第二胎，預(yù)計(jì)患多指病的概率是_______、只患多指病的概率是_______、患兩種病的概率是_____、完全正常的概率是_____、完全正常且不攜帶致病基因的概率是_______。TtAattAa1/23/81/83/81/8提供遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷的理論依據(jù)課堂反響Theend

非同源染色體上的非等位基因自由組合YRyr同源染色體上的等位基因彼此別離YrRyYRyrYyrR配子種類的比例1：1：1：1基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)(圖解)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象假說(shuō)推論驗(yàn)證理論假說(shuō)演繹法兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)自由組合定律1、理論上：比方說(shuō)，一對(duì)具有20對(duì)等位基因〔這20對(duì)等位基因分別位于20對(duì)同源染色體上〕的生物進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有220=1048576種。自由組合規(guī)律在理論和實(shí)踐上的意義生物體在進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因可以重新組合〔即基因重組〕，從而導(dǎo)致后代發(fā)生變異。這是生物種類多樣性的原因之一。在雜交育種工作中，人們有目的地用具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本進(jìn)行雜交，使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，就能產(chǎn)生所需要的優(yōu)良品種。例如：有這樣兩個(gè)品種的小麥：一個(gè)品種抗倒伏，但易染銹??；另一個(gè)品種易倒伏，但抗銹病。讓這兩個(gè)品種的小麥進(jìn)行雜交，在F2中就可能出現(xiàn)既抗倒伏又抗銹病的新類型，用它作種子繁育下去，經(jīng)過(guò)選擇和培育，就可以得到優(yōu)良的小麥新品種。2、實(shí)踐上：兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳９A_B_3A_bb3aaB_1aabbF1黃圓黃圓黃皺綠圓綠皺綠皺P×黃圓AABBaabbAaBbF2重組類型親本類型重組類型親本類型×９A_B_3A_bb3aaB_1aabbF1黃圓黃圓黃皺綠圓綠皺綠圓P×

黃皺AAbbaaBBAaBbF2重組類型親本類型重組類型親本類型×更換親本課本上的親本習(xí)題中的親本分離定律自由組合定律研究對(duì)象等位基因等位基因與染色體的關(guān)系細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)遺傳實(shí)質(zhì)聯(lián)系一對(duì)相對(duì)性狀兩對(duì)及兩對(duì)以上相對(duì)性狀一對(duì)兩對(duì)及兩對(duì)以上位于一對(duì)同源染色體分別位于兩對(duì)及兩對(duì)以上同源染色體減數(shù)第一次分裂過(guò)程中同源染色體的分開減數(shù)第一次分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合F1形成配子時(shí)，等位基因隨著同源染色體的分開而別離F1形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，兩個(gè)定律同時(shí)發(fā)生別離定律是根底別離規(guī)律的實(shí)質(zhì)是什么?用遺傳圖解來(lái)表示F1都表現(xiàn)顯性性狀；F1自交的子代F2發(fā)生了性狀別離：顯︰隱=3︰1；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象又是怎樣的呢？①雜合子的細(xì)胞中，等位基因分別位于一對(duì)同源染色體上。②等位基因隨同源染色體的分開而別離，隨配子傳遞給后代。解釋的正確性驗(yàn)證對(duì)別離現(xiàn)象測(cè)F1基因型F1X隱性類型測(cè)交后代：顯︰隱=1︰1小結(jié)基因的自由組合規(guī)律研究的是兩對(duì)〔或兩對(duì)以上〕相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律，即：兩對(duì)〔或兩對(duì)以上〕等位基因分別位于兩對(duì)〔或兩對(duì)以上〕同源染色體上的遺傳規(guī)律實(shí)踐意義：理論意義：實(shí)質(zhì)：發(fā)生過(guò)程：在雜合體減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中等位基因別離，非等位基因自由組合基因重組，生物種類多樣性的原因之一指導(dǎo)雜交育種，選擇培育新品種基因的別離定律和基因自由組合定律適用于生物生殖的遺傳真核有性核一、孟德爾別離定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程——假說(shuō)演繹法觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出假說(shuō)并解釋演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論總結(jié)升華高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1全為高莖，F(xiàn)1自交后代高莖和矮莖的比例為3︰1F1為什么沒有矮莖？F2中為什么會(huì)出現(xiàn)3︰1的性狀別離比？提出四點(diǎn)假說(shuō)，并按照假說(shuō)以遺傳圖解的方式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)并觀察試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相同假設(shè)假說(shuō)成立，測(cè)交后代出現(xiàn)高莖與矮莖，且比例為1︰1假說(shuō)成立，并總結(jié)基因的別離定律YRyRYryrF1配子F2YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr結(jié)合方式有___種基因型____種表現(xiàn)型____種9黃圓:3黃皺1YYrr

2Yyrr3綠圓

1yyRR

2yyRr1綠皺1yyrr16942YyRR2YYRr

4YyRr1YYRR

F1雜合子〔YyRr〕產(chǎn)生配子的情況可總結(jié)如下：可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生