第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(Ⅰ)
1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验。(生命观念) 2.尝试进行杂交实验的设计。(科学探究) 3.通过分析孟德尔成功的原因,建立起勇于创新、敢于实践以及严谨求实的科学态度。(社会责任)
一、两对相对性状的杂交实验 1.实验过程
P 黄色圆粒×绿色皱粒 ↓ F1 黄色圆粒 ↓?
F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 数量 315 101 108 32 比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 2.结果分析
(1)两亲本无论正交或反交,F1均为黄色圆粒,说明黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性。
(2)F2中除出现了两种亲本类型外,还出现了两种新类型:绿色圆粒和黄色皱粒,即出现了不同相对性状间的重新组合。
(3)F2中黄色与绿色的比为(315+101)∶(108+32)≈3∶1,圆粒与皱粒的比为(315+108)∶(101+32)≈3∶1,说明每对相对性状的遗传均符合分离定律。
二、对自由组合现象的解释和验证 1.对自由组合现象的解释
(1)两对相对性状(黄与绿、圆与皱)由两对遗传因子控制。 ①圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制。 ②黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。
③亲本的遗传因子组成分别为YYRR、yyrr,F1的遗传因子组成为YyRr。
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(2)F1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。F1产生的雌、雄配子各有4种:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。
(3)受精时,雌雄配子随机结合,其中结合方式有16种,遗传因子组成有9种,性状表现为4种(比例为9∶3∶3∶1)。
遗传图解如下:
2.对自由组合现象的验证 (1)验证方法:测交法。
测交——F1(YyRr)与隐性个体(yyrr)交配。 (2)遗传图解
(3)通过测交实验的结果可证实 ①F1产生4种类型且比例相等的配子。
②F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,不同对的遗传因子自由组合。 三、自由组合定律
1.发生时间:形成配子时。
2.遗传因子间的关系:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。 3.得出结论: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
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状的遗传因子自由组合。
四、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现 1.分析孟德尔获得成功的原因
(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件
豌豆作为遗传实验材料的优点:①自花传粉,可避免外来花粉的干扰;②具有易于区分的相对性状;③花较大,人工去雄和异花授粉较方便。
(2)对相对性状遗传的研究,从一对到多对
①生物的性状多种多样,根据自由组合定律,如果有n对性状自由组合,后代的性状组合会有2种,这是很难统计的。
②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)对实验结果进行统计学分析
孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计,从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例,并最终解释了这些现象。
(4)运用假说—演绎法这一科学方法
孟德尔科学地设计了实验的程序,按“提出问题→实验→假设(解释)→验证→总结规律”的科学实验程序进行。
(5)创新的验证假说
孟德尔创新性地设计了测交实验,证实了对实验现象的解释,验证了假说的正确性,并归纳出了分离定律和自由组合定律。
2.孟德尔遗传规律的再发现
(1)表型(表现型):生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。 (2)基因型:与表型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。 (3)等位基因:控制相对性状的基因,如D和d。 五、孟德尔遗传规律的应用
1.杂交育种:有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良性状。
2.医学实践:对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的解释,从而为遗传咨询提供理论论据。
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知识点一 两对相对性状的杂交实验
1.图解法分析F1(YyRr)产生配子的种类及比例
F1产生的配子:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。 2.F2的性状表现和遗传因子的组成 (1)F1产生的雌雄配子随机结合 ①配子结合方式:16种。 ②遗传因子的组合形式:9种。 ③F2的性状类型:4种。
?双显性状(Y_R_)占9/16
?单显性状(Y_rr+yyR_)占(3/16)×2
(2)F2
性状表现?双隐性状(yyrr)占1/16
??亲本类型(Y_R_+yyrr)占10/16重组类型(Y_rr+yyR_)占6/16
?纯合子(YYRR+YYrr+yyRR+yyrr)
(3)F2
遗传因? 共占(1/16)×4
子组成
?双杂合子(YyRr)占4/16 ??单杂合子(YyRR+YYRr+Yyrr+yyRr) 共占(2/16)×4
3.F2遗传因子组成的种类及比例
项目 遗传因子组成 比例计算公式 YYRR YY(1/4)×RR(1/4)=1/16 YYrr YY(1/4)×rr(1/4)=1/16 纯合子 yyRR yy(1/4)×RR(1/4)=1/16 yyrr yy(1/4)×rr(1/4)=1/16 单杂合子 YyRR Yy(2/4)×RR(1/4)=2/16 4
Yyrr YYRr yyRr 双杂合子
YyRr Yy(2/4)×rr(1/4)=2/16 YY(1/4)×Rr(2/4)=2/16 yy(1/4)×Rr(2/4)=2/16 Yy(2/4)×Rr(2/4)=4/16 重组类型的两点认识
(1)重组类型不是指F2中遗传因子组成与亲本不同的个体,而是指F2中性状表现与亲本不同的个体。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型不一定为3/8,也可能是5/8,这与亲本的遗传因子组成有关。
①当亲本的遗传因子组成为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是3/8。 ②当亲本的遗传因子组成为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是5/8。
1.(2019·漳州模拟)下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述,正确的是( ) A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种性状表现 B.F1产生的精子中,YR和yr的比例为1∶1
C.F1产生YR的雌配子和YR的雄配子的数量比为1∶1 D.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有4种遗传因子组成的个体
解析:选B。黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代表型为4种,A错误;黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种遗传因子组成的个体,F1产生的4种雄配子遗传因子组成分别是YR、yr、Yr和yR,比例为1∶1∶1∶1,其中YR和yr的比例为1∶1,B正确,D错误;F1产生遗传因子组成为YR的雌配子数量比遗传因子组成为YR的雄配子数量少,即雄配子多于雌配子,C错误。
2.(2019·济宁检测)让独立遗传的黄色非甜玉米(YYSS)与白色甜玉米(yyss)杂交,在F2中得到白色甜玉米80株,那么F2中性状表现不同于双亲的杂合植株约为( )
A.160 C.320
B.240 D.480
解析:选C。F2中白色甜玉米占1/16,性状表现不同于双亲的杂合植株占4/16,故F2
中性状表现不同于双亲的杂合植株约为320株。
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