孟得尔的豌豆杂交实验.pptx

第一章第一章 遗传因子的发现遗传因子的发现第二课时第二课时孟得尔的豌豆杂交实验孟得尔的豌豆杂交实验基因的自由组合定律1 1 两对相对性两对相对性状的状的遗传实验遗传实验2 2 对对自由组合现自由组合现象的解释象的解释与与验证验证F2出现出现性状自由组合性状自由组合性状自由组合性状自由组合现象现象双显双显一显一隐一显一隐一隐一显一隐一显双隐双隐=9 3 3 1F1雌雄各产生四种不同的雌雄各产生四种不同的配子：配子：YR、Yr、yR、yr 比例比例 =1 1 1 13 3 基因自由基因自由 组合组合定律定律有两对等位基因有两对等位基因分别位于两对同分别位于两对同源染色体上源染色体上可组合可组合能自由能自由4 4 自由组合自由组合定律的定律的意义意义5 5 解题技巧解题技巧方法方法练习练习1 2 3 4 5 6 7 81 1 两对相对性状的遗传实验两对相对性状的遗传实验黄色圆粒黄色圆粒 F1黄色圆粒黄色圆粒F2黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 315 101 108 329 ：3 ：3 ：1P比例比例 绿色皱粒绿色皱粒 一一一一个个个个发发发发现现现现两两两两个个个个问问问问题题题题 两对相对两对相对两对相对两对相对性状性状性状性状各自各自各自各自符合符合符合符合基因基因基因基因分离定律分离定律分离定律分离定律*F2为何有四种表现型：两为何有四种表现型：两 种亲本类型，种亲本类型，两种重组类型两种重组类型*如何解释如何解释F2四种表现型的四种表现型的 比例比例亲本类型亲本类型亲本类型亲本类型重组类型重组类型重组类型重组类型个体数个体数黄色圆粒黄色圆粒 F1黄色圆粒黄色圆粒F2黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒P 绿色皱粒绿色皱粒 Yy Rr Yy Rr 配子配子配子配子YyYy配子配子配子配子YR、Yr、yR、yr YR、Yr、yR、yr 2 2 对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释YYRRYYRrYyRRYyRrYYrrYyrr224211112yyRRyyRryyrr纯合纯合半杂合半杂合全杂合全杂合9 ：3 ：3 ：1比例比例比例比例RrRr比例比例比例比例1 1 1 11 1 1 1配子的种类和比例形成的原因配子的种类和比例形成的原因一、等位基因在染色体上的一、等位基因在染色体上的两种情形两种情形二、非等位基因有二、非等位基因有三种情形三种情形三、配子形成过程中基因的三、配子形成过程中基因的自由组合自由组合四、配子形成过程中基因的四、配子形成过程中基因的连锁互换连锁互换F1配子配子的种类的种类五、基因自由组合五、基因自由组合与与基因连锁互换的比较基因连锁互换的比较F1的比例的比例基因连锁互换基因连锁互换基因连锁互换基因连锁互换基因自由组合基因自由组合基因自由组合基因自由组合YR、Yr、yR、yr 1 1 1 1YR、Yr、yR、yr 多多多多 少少少少 少少少少 多多多多少少少少 多多多多 多多多多 少少少少或或或或六、自由组合的六、自由组合的原因原因等位基因在染色体上的两种情形等位基因在染色体上的两种情形或或两对等位基因两对等位基因分别位于两对分别位于两对分别位于两对分别位于两对同源染色体上同源染色体上两对等位基因两对等位基因同时位于一对同时位于一对同时位于一对同时位于一对同源染色体上同源染色体上Y与与R连锁在连锁在一个染色体上一个染色体上y与与r连锁在一连锁在一个染色体上个染色体上Y与与r连锁在连锁在一个染色体上一个染色体上y与与R连锁在连锁在一个一个染色体上染色体上4个基因个基因Y、y、R、r分别位于分别位于分别位于分别位于 4条染色体上条染色体上 是自由的是自由的非等位基因有三种情形非等位基因有三种情形非同源染色体上非同源染色体上非同源染色体上非同源染色体上 的非等位基因的非等位基因的非等位基因的非等位基因 同源染色体上同源染色体上同源染色体上同源染色体上 的非等位基因的非等位基因的非等位基因的非等位基因 一条染色体上一条染色体上一条染色体上一条染色体上 的非等位基因的非等位基因的非等位基因的非等位基因图一图一图一图一图二图二图二图二如如图一图一中有：中有：如如图二图二中有：中有：如如图二图二中有：中有：Y和和Ry和和RY和和ry和和RY和和Ry和和rY和和ry和和r注意注意注意注意只有只有非同源染色体上非同源染色体上非同源染色体上非同源染色体上的非等位基因的非等位基因的非等位基因的非等位基因才能才能才能才能自由自由自由自由组合组合组合组合YRYRyryrYrYryRyR2 2个个YRYR2 2个个yryr2 2个个YrYr2 2个个yRyR 1个个精原精原细胞细胞 4个个精子精子YR和和yryR和和Yr2个个2个个2个个2个个n n个个个个或或或或n n个个个个 n n个个个个n n个个个个4n4n个个个个 1个个卵原卵原细胞细胞YR或或yr或或YR或或yr1个个1个个1个个 1个个n/4n/4个个个个n/4n/4个个个个n/4n/4个个个个n/4n/4个个个个n n个个个个 1 个个卵细胞卵细胞n n个个个个n n个个个个比例比例比例比例YR、Yr、yR、yr=1 1 1 1配子形成过程中基因的自由组合配子形成过程中基因的自由组合配子形成过程中基因连锁互换配子形成过程中基因连锁互换少数少数少数少数多数多数多数多数互换互换互换互换不互换不互换不互换不互换配子类型配子类型配子类型配子类型(2(2种）种）种）种）YRyr配子类型配子类型配子类型配子类型(4(4种）种）种）种）YRyrYryr比例比例1 1 1 1 1 1配子类型配子类型配子类型配子类型YRyrYrRr比例比例 多多多多 少少少少 少少少少 多多多多第二种情况第二种情况配子形成过程中基因连锁互换配子形成过程中基因连锁互换少数少数少数少数多数多数多数多数互换互换互换互换不互换不互换不互换不互换配子类型配子类型配子类型配子类型(2(2种）种）种）种）YryR配子类型配子类型配子类型配子类型(4(4种）种）种）种）YryRYRyr比例比例1 1 1 1 1 1配子类型配子类型配子类型配子类型YRyrYrRr比例比例少少少少 多多多多 多多多多 少少少少第二种情况第二种情况自由组合的原因自由组合的原因两对两对相对相对性状性状两对等位基因两对等位基因两对同源染色体两对同源染色体非相对性状自由组合非相对性状自由组合非等位基因自由组合非等位基因自由组合非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合对自由组合定律解释的验证对自由组合定律解释的验证YyRrX YyRryR杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子测交测交配子配子测交测交后代后代YR yryyrr黄色圆粒黄色圆粒1 :1 :1 :1Yr yrYyrr yyRr黄色皱粒黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒测交测交 yyrrF1与双隐性亲本杂交与双隐性亲本杂交基因的自由组合定律的内容基因的自由组合定律的内容具具有有两两对对（或或更更多多对对）相相对对性性状状的的亲亲本本杂杂交交，在在F F1 1产产生生配配子子时时，位位于于非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因的的分分离离或或组组合合是是互互不不干干扰扰的的。在在进进行行减减数数分分裂裂形形成成配配子子的的过过程程中中，同同源源染染色色体体上上的的等等位位基基因因彼彼此此分分离离，同同时时非非同同源源 染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因自自由由组组合合。这这就就是是基基因因的的自自由由组组合合定定律律，也叫独立分配规律。也叫独立分配规律。5 5 自由组合定律的意义自由组合定律的意义理理 论论 上上实实 践践 上上有性生殖过程，基因重组，产生基因有性生殖过程，基因重组，产生基因有性生殖过程，基因重组，产生基因有性生殖过程，基因重组，产生基因型极其多样的后代，使生物型极其多样的后代，使生物型极其多样的后代，使生物型极其多样的后代，使生物 种类多样种类多样种类多样种类多样 有目的地将存在于不同个体上的有目的地将存在于不同个体上的有目的地将存在于不同个体上的有目的地将存在于不同个体上的 不同优良性状集中于一个个体上，不同优良性状集中于一个个体上，不同优良性状集中于一个个体上，不同优良性状集中于一个个体上，杂交育种获得优良品种杂交育种获得优良品种杂交育种获得优良品种杂交育种获得优良品种 为遗传病的预测和诊断提供为遗传病的预测和诊断提供为遗传病的预测和诊断提供为遗传病的预测和诊断提供 理论依据理论依据理论依据理论依据 要点、疑点、难点标标标标准准准准模模模模式式式式黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒（YyRr）PF1F2（YYRR）（yyrr）9种种基因型基因型表现型表现型比例比例4种种9 3 3 1YRYryRyrYRYYRRYrYYr rYyr ryRy yRRyrYyr ryyr r2 自自由由组组合合定定律律的的解解释释要点、疑点、难点黄色圆粒：黄色圆粒：1YYRR 2YYRr 2YyRR 4YyRr 基因型基因型4绿色圆粒：绿色圆粒：1yyRR 2yyRr 基因型基因型2黄色皱粒：黄色皱粒：1YYrr 2Yyrr 基因型基因型2绿色皱粒：绿色皱粒：1yyrr 基因型基因型1每种类型的纯合体都只占总数的一份。每种类型的纯合体都只占总数的一份。应用自由组合定律解遗传的方法应用自由组合定律解遗传的方法棋盘法棋盘法分枝法分枝法应用自由组合定律解遗传的方法应用自由组合定律解遗传的方法棋盘法：运用遗传图解写出各种配子的基因型和比例，棋盘法：运用遗传图解写出各种配子的基因型和比例，然后通过表格列出受精作用后的子代个体基因型，再然后通过表格列出受精作用后的子代个体基因型，再通过分析统计出各种子代的表现型及比例。此种方法通过分析统计出各种子代的表现型及比例。此种方法十分直观，且不易出错，对初学者十分有利，也是形十分直观，且不易出错，对初学者十分有利，也是形成其他计算能力的基础成其他计算能力的基础 分枝法分枝法：这种方法主要用于写多对等位基因的个体产：这种方法主要用于写多对等位基因的个体产生的配子的基因型及比例。如：生的配子的基因型及比例。如：要点、疑点、难点AaBbBbA BA ba Ba bAaBb产生配子产生配子概概率率直直接接计计算算法法：当当对对分分离离规规律律掌掌握握得得较较透透彻彻的的时时候候，运运用用概概率率的的有有关关知知识识可可以以直直接接进进行行有有关关概概率率计计算算。加加法法定定理理：当当一一个个事事件件出出现现时时，另另一一个个事事件件就就被被排排除除，这这样样的的两两个个事事件件为为互互斥斥事事件件或或交交互互事事件件(非非此此即即彼彼)。这这种种互互斥斥事事件件出出现现的的概概率率是是它它们们各各自自概概率率的的和和。乘乘法法定定理理：当当一一个个事事件件的的发发生生不不影影响响另另一一事事件件的的发发生生时时，这这样样的的两两个个独独立立事事件件或或相相继继出现的事件出现的事件(亦此亦彼亦此亦彼)概率是它们各自出现概率的乘积。概率是它们各自出现概率的乘积。课前热身1(1999年广东高考试题)某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3311。“个体X”的基因型为()A BbCc B Bbcc C bbCc D bbcc2(1999年广东高考试题)某生物的基因型为AaBBRr，非等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子类型中有()A ARR和aBR B ABr和abRC aBR和AbR D ABR和abRC、A课前热身3纯合的黄圆(YYRR)豌豆与绿皱(yyrr)豌豆杂交，F1自交，将F2中的全部绿圆豌豆再种植(再交)，则F3中纯合的绿圆豌豆占F3的()A 1/2 B 1/3C 1/4 D 7/12A【解析】(1)根据题意可知：F1的基因型为YyRr。(2)F1(YyRr)自交产生的F2中，绿色圆粒豌豆有两种基因型：yyRRyyRr12。即：在F2的绿色圆粒中，yyRR占13；yyRr占23。(3)F2中绿色圆粒豌豆再自交，F3中：13yyRR的自交后代不发生性状分离，yyRR占的比例为1311323yyRr的自交后代中，发生性状分离出现 三种基因型，其中基因型为yyRR的 所占的比例为231416(4)F3中纯合体的绿圆豌豆(yyRR)占F3的比例为：13+1612课前热身4现有甲(AABBCC)和乙(aabbcc)两个品系的果蝇杂交，然后对其F1代进行测交，结果各表现型的个数如下：ABC 121只、AbC 24只、aBc 25只、abc 120只，由此推知F1代的基因型是()A aaBbCc B AaBbCcC AabbCc D AaBbcc5人体细胞中有23对同源染色体，若对每对同源染色体上的一对等位基因进行研究，问人体最多可产生多少种不同类型的的配子()A 2种 B 223种C 232种 D无法计算B、B课前热身6基因的自由组合规律揭示出()A等位基因之间的相互作用B非同源染色体上的不同基因之间的关系C同源染色体上的不同基因之间的关系D性染色体上基因与性别的遗传关系7白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全部是白色盘状南瓜，F2杂合的白色球状南瓜有3966株，则F2中纯合的黄色盘状南瓜有()A 3966株B 1983株C 1322株D 7932株BB【解析】(1)根据题意可知：白色对黄色是显性；盘状对球状是显性。F1是完全杂合体。(2)F1自交，F2中的白色球状为重组类型占3/16，其中的杂合体占2/16(3966株)；黄色盘状也为重组类型，占3/16，其中的纯合黄色盘状占1/16，其个体数为2/16的一半，即为1983株。课前热身8人的血型除了ABO血型系统外，还有MN型等血型系统。MN血型由基因LM和LN控制，且为并显性。现有下列资料：女甲是A、MN型，有一个O、MN型小孩；女乙是B、M型，有一个B、MN型小孩；男甲是A、MN型；男乙是AB、MN型。请判断谁和谁不可能是夫妇()A女甲和男甲 B女甲和男乙C女乙和男甲D女乙和男乙9番茄的高茎(D)对矮茎(d)是显性，茎的有毛(H)对无毛(h)是显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。将纯合的高茎无毛番茄与纯合的矮茎有毛番茄进行杂交，所产生的子代又与“某番茄”杂交，其后代中高茎有毛、高茎无毛、矮茎有毛、矮茎无毛的番茄植株数分别是354、112、341、108。“某番茄”的基因型是。B、ddHh课前热身【解析】与此题相关的知识点是基因的自由组合规律。基因的自由组合规律是在基因的分离规律基础上提出的，用基因的自由组合规律解遗传题时，可先对每对相对性状分别进行分析，然后再综合分析两对相对性状同时存在的情况。此题的解题步骤如下：(1)确定第一次杂交后产生的子代的基因型：根据题意写出第一次杂交图解：亲代：高茎无毛DDhh 矮茎有毛ddHH子代：高茎有毛DdHh(2)确定“某番茄”的基因型：根据题意写出第二次杂交图解：亲代：高茎有毛DdHh 某蕃茄子代：高茎有毛 高茎无毛 矮茎有毛 矮茎无毛 354株 112株 341株 108株分别统计第二次杂交后，每对相对性状在后代中的分离比：如果只考虑茎的高矮这一相对性状，后代中：高茎矮茎(354+112)(341+108)11由此可知，第二次杂交的双亲中，一个是杂合体，另一个是隐性纯合体。现已知一个亲本的基因型为Dd，则另一亲本(某番茄)的基因型为dd。如果只考虑茎的有毛与无毛这一对相对性状，后代中：有毛无毛(354+341)(112+108)31由此可知，第二次杂交的双亲都是杂合体。现已知一个亲本的基因型为Hh，则另一亲本(某番茄)的基因型也为Hh。将两对相对性状综合考虑：“某番茄”的基因型应该是ddHh，表现型是：矮茎有毛。能力、思维、方法【例1】(1995年上海高考题)人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上，而且是独立遗传的，在一家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是()A 3/4，1/4 B 3/8，1/8C 1/4，1/4 D 1/4，1/8B能力、思维、方法【例2】(1999年广东高考题)某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性，(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3311。“个体X”的基因型为()ABbCc BBbcc CbbCc Dbbcc【解析】题干中信息告诉此题用自由组合规律解题。一亲代基因型为BbCc，后代出现了四种表现型，说明“X”的基因型中，一定有b和c，但比不为9331，此时有两种思路：一是用排除法。不会是A和D选项，A的比为9331，D的比例为1111。再分析B和C选项，若是B选项CcccCccc11(黑白11)而后代黑白(3+3)(1+1)故应选C。二是运用分离规律，从后代表现型的比例直接推断“X”的基因型。后代中黑色白色(3+3)(1+1)31，直毛卷毛(3+1)(3+1)11说明，黑色与白色这一等位基因为：CcCc，直毛与卷毛这一对等位置基因为：Bbbb，而亲本中已知个体基因型为BbCc，“X”则只能是bbCc。【答案】C能力、思维、方法【例3】(1999年广东高考题)某生物的基因型为AaBBRr，非等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子类型中有()A ABR和aBR B aBr和abRC aBR和AbR D ABR和abRA【解析】基因型为AaBBRr的个体，在减数分裂产生配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，AaBBRrABRABRrABraBRaBRraBr，所以一共可以产生四种类型的配子。延伸、拓展【例6】下表是4种遗传病的发病率比较。请分析回答：病名代号 非近亲婚配子女发病率 表兄妹婚配子女发病率甲 1310000 18600乙 114500 11700丙 138000 13100丁 140000 13000(1)4种疾病中可判断属于隐性遗传病的有 。(2)表兄妹婚配子女的发病率远高于非近亲婚配子女的发病率，其原因是 。(3)某家族中有的成员患丙种遗传病(设显性基因为B，隐性基因为b)，有的成员患丁种遗传病(设显性基因为A，隐性基因为a)，见谱系图现已查明-6号个体不携带致病基因。问 丙种遗传病的致病基因位于 染色体上；丁种遗传病的致病基因位于 染色体上。写出下列两个体的基因型-8 ，-9 。若-8和-9婚配，子女中只患丙或丁一种遗传病的概率为 ，同时患两种遗传病的概率为 。延伸、拓展【答案】(1)甲、乙、丙、丁 (2)见分析(2)(3)X 常 aaXBXB【解析】根据致病基因在染色体上的位置和显、隐性的不同，遗传病可分为常染色体显性遗传病，常染色体隐性遗传病，X染色体显性遗传病，X染色体隐性遗传病，以及Y染色体上显隐性遗传病几种情况。(1)从表中提供的数据可知：甲、乙、丙、丁4种遗传病，其近亲结婚(表兄妹)的发病率远高于非近亲结婚的正常人，故这4种遗传病都是隐性遗传病。(2)由于人类个体中，每个正常人一般都携带了56个隐性致病基因，在非近亲结婚的人群中，含相同致病基因的男女的概率很小，导致隐性致病基因纯合的概率更小，而近亲结婚的人群中，由于他们之间具有血缘关系，含相同致病基因的男女概率大增。因而导致后代出现隐性致病基因纯合的概率大大增加。延伸、拓展(3)根据系谱图可知，丙、丁遗传病为隔代遗传，因此可判定两种遗传病均为隐性遗传病，因此，一旦后代中有患者，则必定为隐性纯合子。由于-9为丙病男患者，而-6不携带任何致病基因，故-9的致病基因来自-5，-5又来自-1号，其遗传方式有由男性通过他的女儿传给他的外孙的特点，故丙病的致病基因在X染色体上。-8为丁病女患者。若该致病基因位于X染色体上，则-3应为患者，但从系谱图上看，-3不是患者，故丁病的致病基因在常染色体上。根 据 以 上 分 析，我 们 可 以 推 知：-8的 基 因 型 为：aaXBXB或aaXBXb各占12，-9的基因型为：AAXbY或AaXbY各占12-8与-9婚配，生育子女中患丙病的概率为12XBXbXbY121214，不患丙病的概率为1-1434；患丁病的概率为aa12Aa121214，不患丁病的概率为1-1434；因此，他们的子女中只患丙或丁一种病的概率是：1434+143438；他们的子女中丙、丁两种病同时都患的概率是：1414116