孟德尔的豌豆杂交实验(二)公开课.ppt
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1、第第2 2节节 孟德尔的豌豆孟德尔的豌豆杂交实验（二）杂交实验（二）PF1F2 3 ：1矮矮高高高高高高矮矮787 277 一、一对相对性状的杂交实验一、一对相对性状的杂交实验F1只有高茎只有高茎F2中出现矮茎中出现矮茎正交、反交正交、反交高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解二、对分离现象的解释二、对分离现象的解释三、对分离现象解释的验证三、对分离现象解释的验证测交实验测交实验测交测交（test cross）实验）实验:杂种杂种F1与隐性纯合子杂交。与隐性纯合子杂交。分离定律分离定律内容内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗在生物的体细胞中，控制同一性状的
2、遗传因子成对存在，不相融合；传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。随配子遗传给后代。实质实质：体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离。彼此分离。一、两对相对性状的杂交实验一、两对相对性状的杂交实验F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒（纯合）（纯合）Px黄色圆粒黄色圆粒（纯合）（纯合）F2黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色圆粒圆粒个体数个体数315101108329331：绿色绿色皱粒皱粒黄色黄色皱粒皱粒两对
3、相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验对每一对相对性状进行分析对每一对相对性状进行分析粒形粒形粒色粒色圆粒种子圆粒种子315+108=423皱粒种子皱粒种子黄色种子黄色种子 315+101=416绿色种子绿色种子 108+32=140其中其中 圆粒圆粒:皱粒皱粒接近接近 3：1 黄色：绿色黄色：绿色接近接近 3：1F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒（纯合）（纯合）Px黄色圆粒黄色圆粒（纯合）（纯合）个体数个体数F2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315101108329331：x 101+32=133 101+32=133对孟德尔杂交实验的解释（遗传图解）对
4、孟德尔杂交实验的解释（遗传图解）F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒（纯合）（纯合）Px黄色圆粒黄色圆粒（纯合）（纯合）F2黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色圆粒圆粒个体数个体数315101108329331：绿色绿色皱粒皱粒黄色黄色皱粒皱粒a.F1产生配子时，每对产生配子时，每对遗传因子彼此分离遗传因子彼此分离F1：YyRr形成配子时形成配子时Y Y与与y y分离分离R R与与r r分离分离b.不同对的遗传因子自由组合不同对的遗传因子自由组合Y和R结合 YR配子形成形成Y和r结合 Yr配子形成形成y和R结合 yR配子形成形成y和r结合 yr配子形成形成1 1：1 1：1 1：1 1二、对孟德尔杂交实验
5、的解释二、对孟德尔杂交实验的解释 对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释c c、受精时、受精时,雌雄配子的结合雌雄配子的结合是随机的。结合方式有是随机的。结合方式有1616种，种，遗传因子的组合形式有遗传因子的组合形式有9 9种，种，性状表现为四种。性状表现为四种。9 9种遗传因子的组合：种遗传因子的组合：1YYRR 1YYrr 1YYRR 1YYrr 1yyRR 1yyrr 1yyRR 1yyrr 2YyRR 2YYRr 2YyRR 2YYRr 2Yyrr 2yyRr 2Yyrr 2yyRr 4YyRr 4YyRr对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释四种性状表现：四种性状表现：黄圆黄圆
6、 ：Y YR R 1YYRR1YYRR、2YyRR 2YyRR、2YYRr2YYRr、4YyRr 4YyRr 即即 9/169/16 黄皱：黄皱：Y Yrr rr 1YYrr1YYrr、2Yyrr 2Yyrr 即即 3/163/16 绿圆：绿圆：yyRyyR 1yyRR1yyRR、2yyRr 2yyRr 即即 3/163/16 绿皱：绿皱：yyrr yyrr 1yyrr 1yyrr 即即 1/161/16三、对孟德尔杂交实验解释的验证三、对孟德尔杂交实验解释的验证测交测交1、推测：、推测：测交测交 杂种一代杂种一代 双隐性类型双隐性类型 黄色圆粒黄色圆粒 x 绿色皱粒绿色皱粒 YyRr yyr
7、r配子配子YR Yr yR yryr遗传遗传因子因子性状性状YyRr YyrryyRryyrr黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒1 ：1 ：1 ：12、种植实验、种植实验 孟德尔用孟德尔用F1与双隐性类型测交，与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，都不论作母本，还是作父本，都得到了上述四种表现型，它们之间的比接近得到了上述四种表现型，它们之间的比接近1：1：1：1 测交实验的结果符合预期的设想，因测交实验的结果符合预期的设想，因此可以证明，上述对两对相对性状的遗传此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。规律的解释是完全正确的。四、自由
8、组合定律四、自由组合定律 ：控制不同性状的遗传因子的分离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，和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状决定同一性状的成对的遗传因子的成对的遗传因子彼此彼此分离分离，决定不同性状决定不同性状的遗传因子的遗传因子自由自由组合组合。YRryRroYRyr五、孟德尔成功的原因：五、孟德尔成功的原因：1.1.选材：豌豆选材：豌豆3.3.统计学方法统计学方法4.4.科学设计试验程序科学设计试验程序2.2.先选择一对相对性状进行研究先选择一对相对性状进行研究 单因素单因素 多因素多因素六、孟德尔遗传规律的再发现六、孟德尔遗传规律的再发现1900年
9、，荷兰植物学家德佛里斯、德国植物学家柯灵斯和年，荷兰植物学家德佛里斯、德国植物学家柯灵斯和奥地利植物学家丘马克奥地利植物学家丘马克 19091909年约翰生提出用年约翰生提出用基因基因(gene)(gene)代替遗传因子，成代替遗传因子，成对遗传因子互为对遗传因子互为等位基因等位基因(allele)(allele)。在此基础上形。在此基础上形成了成了基因型基因型和和表现型表现型两个概念。两个概念。等位基因等位基因：控制相对形状的基因。：控制相对形状的基因。D、d非等位基因非等位基因：控制不同形状的基因。：控制不同形状的基因。A、d表现型：表现型：是指生物个体所表现出来的性状。是指生物个体所表现
10、出来的性状。基因型基因型：是指与表现型有关的基因组成。是指与表现型有关的基因组成。分离定律和自由组合定律的区别和联系分离定律和自由组合定律的区别和联系 ：分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律研究的相对形状研究的相对形状涉及的遗传因子涉及的遗传因子（或等位基因）（或等位基因）F1配子的种类及配子的种类及其比值其比值F2基因型及其比基因型及其比值值F2表现型及比值表现型及比值一对一对一对一对两对（或多对）两对（或多对）2种，比值相等种，比值相等两对（或多对）两对（或多对）4种种(2n),比值相等比值相等3种，种，1:2:19种种(3n),(1:2:1)n2种，显种，显:隐隐=3:14种种(2
11、n),9:3:3:1(3:1)nF1F1测交后代基因测交后代基因型、表现型种类型、表现型种类及比值及比值遗传实质遗传实质联系联系 2种，显种，显:隐隐=1:14种种(2n 种种),1:1:1:1(1:1)nF1形成配子时，成对形成配子时，成对的遗传因子（或等位的遗传因子（或等位基因）发生分离，分基因）发生分离，分别进入不同的的配子别进入不同的的配子中，随配子遗传给后代中，随配子遗传给后代F1形成配子时，决形成配子时，决定同一形状的成对的定同一形状的成对的遗传因子（或等位基遗传因子（或等位基因）发生分离，决定因）发生分离，决定不同形状的遗传因子不同形状的遗传因子自由组合自由组合两个遗传定律都发生
12、在减数分裂形两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时，且同时起作用；分离定成配子时，且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础。律是自由组合定律的基础。七、基因自由组合定律的应用七、基因自由组合定律的应用1、理论上：、理论上：生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同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性状的基因可以 重新组合（即基因重组），从而重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。导致后代发生变异。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。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对等对等位基因分别位于位基因分别位于 20对同源染
13、色体上）的生物进行对同源染色体上）的生物进行杂交时，杂交时，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。2、实践上实践上：在杂交育种工作中，人们有目的地在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不用具有不同优良性状同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良性状结合在一起，就能产生所需要的优良品种优良品种。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
14、交，个品种的小麦进行杂交，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。八、概率在遗传学上的应用八、概率在遗传学上的应用 练习练习1 1 圆粒豌豆（圆粒豌豆（RrRr）自交产生的后代中）自交产生的后代中RrRr的的概率和皱粒豌豆的概率。概率和皱粒豌豆的概率。分析：找配子法分析：找配子法 RrRr产生的配子及概率：产生的配子及概率：雌配子两种：雌配子两种：1/2R1/2R、1/2r1/2r 雄配子两种：雄配子两种：1/2R1/2R
15、、1/2r1/2r 后代中后代中RrRr的概率：的概率：1/2R X 1/2r+1/2r X 1/2R=1/21/2R X 1/2r+1/2r X 1/2R=1/2（RrRr）皱粒豌豆的概率：皱粒豌豆的概率：1/2r X 1/2r=1/41/2r X 1/2r=1/4（rrrr）八、概率在遗传学上的应用八、概率在遗传学上的应用 例题例题2 2 黄色圆粒豌豆（黄色圆粒豌豆（YyRrYyRr）与黄色皱粒豌豆）与黄色皱粒豌豆（YyrrYyrr）杂交产生的后代中）杂交产生的后代中YyRrYyRr的概率和黄色皱粒豌的概率和黄色皱粒豌豆的概率。豆的概率。分析：找配子法分析：找配子法 黄色圆粒豌豆（黄色圆粒
16、豌豆（YyRrYyRr）产生的配子及概率：）产生的配子及概率：1/4YR1/4YR、1/4Yr1/4Yr、1/4yR1/4yR、1/4yr1/4yr 黄色皱粒豌豆（黄色皱粒豌豆（YyrrYyrr）产生的配子及概率：）产生的配子及概率：1/2Yr1/2Yr、1/2yr1/2yr 后代中后代中YyRrYyRr的概率的概率:1/4YR X 1/2yr+1/4yR X 1/2Yr=1/4 YyRr1/4YR X 1/2yr+1/4yR X 1/2Yr=1/4 YyRr 后代中黄色皱粒豌豆的概率后代中黄色皱粒豌豆的概率:1/4YrX1/2Yr+1/4YrX1/2yr+1/4yrX1/2Yr 1/4YrX
17、1/2Yr+1/4YrX1/2yr+1/4yrX1/2Yr =3/8 =3/8（YYrrYYrr或或YyrrYyrr）八、概率在遗传学上的应用八、概率在遗传学上的应用 练习练习2 2 黄色圆粒豌豆（黄色圆粒豌豆（YyRrYyRr）与绿色圆粒豌豆）与绿色圆粒豌豆（yyRryyRr）杂交产生的后代中）杂交产生的后代中YyRrYyRr的概率和黄色皱粒豌的概率和黄色皱粒豌豆的概率。豆的概率。分析：找配子法分析：找配子法 黄色圆粒豌豆（黄色圆粒豌豆（YyRrYyRr）产生的配子及概率：）产生的配子及概率：1/4YR1/4YR、1/4Yr1/4Yr、1/4yR1/4yR、1/4yr1/4yr 绿色圆粒豌豆
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