第2讲孟德尔的豌豆杂交实验 修改

第2讲　孟德尔的豌豆杂交实验(二)考纲1．孟德尔遗传实验的科学方法Ⅱ本讲考点是历年高考全国卷及各省市理综卷(单科卷)命题的重点，多以大题综合题形式出题，往往作为考量考生学科能力的压轴题！2．基因的自由组合定律Ⅱ高考热点1.测交自由组合定律实验中的作用及其应用2.基因自由组合定律的实质及应用3.亲子代基因型、表现型的判定及其概率的计算4.遗传病系谱图中遗传病(显、隐性)类型判定及发病率的计算5.应用遗传基本规律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问题一、两对相对性状的杂交实验1、过程：归纳：F1全为黄圆，F2中出现了不同性状之间的自由组合，F2中4种表现型的分离子为9：3：3：1，F2中重组类型为黄皱和绿圆，所占的比例为二、对自由组合现象的解释和验证1、假说：　 （1）F1在形成配子是，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合2）F1产生雌雄配子各4种类型，且数目相等3）受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有16种遗传因子的组合形式有9种，性状表现为4种注意：①F1产生的雄(雌)配子各有4种，比值为：AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1②F2表现型4种，比值为：双显∶单显1∶单显2∶双隐＝9∶3∶3∶1③F2基因型有9种，纯合子4种各占，单杂体4种各占，双杂体1种占2、图解3、孟德尔两对相对性状遗传的测交实验(杂种F1×隐性纯合子)正交、反交的统计结果与事先的分析预测完全相符，从而证明F1(黄色圆粒)确实产生了4种比例相同的配子(YR、Yr、yR、yr)，也就证明了F1的基因型是YyRr，并且在形成配子时，Y与y、R与r之间在等位基因分离的前提下，进行非同源染色体上非等位基因的自由组合。

三、自由组合定律的内容及实质　1、自由组合定律的内容：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，决定不同性状的不同对的遗传因子自由组合2、实质：注意：理解自由组合定律的实质要注意三点(1)同时性：同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行2)独立性：同源染色体上等位基因间的相互分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合，互不干扰，各自独立地分配到配子中去3)普遍性：自由组合定律广泛适用于进行有性生殖的生物基因重新组合会产生极其多样基因型的后代，这也是现在世界上的生物种类具有多样性的重要原因3、研究方法：假说－演绎法四、自由组合定律的解题思路与方法（一）、基本方法：分解组合法(乘法原理和加法原理)1．原理：分离定律是自由组合定律的基础2．思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后按照数学上的乘法原理和加法原理根据题目要求的实际情况进行重组此法“化繁为简，高效准确”，望深刻领会以下典型范例，熟练掌握这种解题方法！（二）、基本题型分类讲解1．种类问题(1)配子类型的问题规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。

如：AaBbCCDd产生的配子种类数：Aa　　　Bb　　　CC　　　Dd↓　　 　↓　　　↓　　　↓2 　×　 2　 ×　 1　 ×　 2＝8种(2)配子间结合方式问题规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子AaBbCc―→8种配子，AaBbCC―→4种配子再求两亲本配子间结合方式由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式3)已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？先看每对基因的传递情况：Aa×Aa―→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)；2种表现型；Bb×BB―→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)；1种表现型；Cc×Cc―→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)；2种表现型。

因而AaBbCc×AaBBCc―→后代中有3×2×3＝18种基因型；有2×1×2＝4种表现型2．概率问题(1)已知双亲基因型，求子代中某一具体基因型或表现型所占的概率规律：某一具体子代基因型或表现型所占比例应等于按分离定律拆分，将各种性状及基因型所占比例分别求出后，再组合并乘积如基因型为AaBbCC与AabbCc的个体杂交，求：①生一基因型为AabbCc个体的概率；②生一表现型为A_bbC_的概率分析：先拆分为①Aa×Aa、②Bb×bb、③CC×Cc，分别求出Aa、bb、Cc的概率依次为、、，则子代基因型为AabbCc的概率应为××＝按前面①、②、③分别求出A_、bb、C_的概率依次为、、1，则子代表现型为A_bbC_的概率应为××1＝2)已知双亲基因型，求子代中纯合子或杂合子出现的概率规律：子代纯合子的出现概率等于按分离定律拆分后各对基因出现纯合子的概率的乘积子代杂合子的概率＝1－子代纯合子概率如上例中亲本组合AaBbCC×AabbCc，则①子代中纯合子概率：拆分组合：××＝②子代中杂合子概率：1－＝3)已知双亲类型，求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表现型的概率规律：不同于亲本的类型＝1－亲本类型如上例中亲本组合为AaBbCC×AabbCc，则①不同于亲本的基因型＝1－亲本基因型＝1－(AaBbCC＋AabbCc)＝1－××＋××＝＝。

②不同于亲本的表现型＝1－亲本表现型＝1－(A_B_C_＋A_bbc_)＝1－＝1－＝3．比值问题——已知子代表现型分离比推测亲本基因型(逆推型)正常规律举例： (1)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；(2)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)×(Bb×bb)；(3)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×bb)(4)3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)4．利用自由组合定律预测遗传病概率当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：序号类 型计算公式1患甲病的概率m则不患甲病概率为1－m2患乙病的概率n则不患乙病概率为1－n3只患甲病的概率m(1－n)＝m－mn4只患乙病的概率n(1－m)＝n－mn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率1－mn－(1－m)(1－n)或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m(1－n)＋n(1－m)＋mn或1－(1－m)(1－n)8不患病概率(1－m)(1－n)五、自由组合定律异常情况总结1．正常情况(1)AaBb双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐 9 ∶ 　　3 ∶ 　　3 ∶ 　1(2)测交：AaBb×aabb→双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐 　1 ∶ 　　1 ∶ 　　1 ∶ 　12．异常情况1：序号特值原因自交后代比例测交后代比例1存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶12A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶33aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶24只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现15∶13∶1异常情况2：序号特值原因自交后代比例测交后代比例1显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传)AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb∶aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1　2显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死　AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1　3隐性纯合致死(自交情况)自交出现9∶3∶3(双隐性致死)自交出现9∶1(单隐性致死)六、基因自由组合定律的适用条件1．适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。

2．非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合3．按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上所以，基因的分离定律和基因的自由组合定律，均是真核生物的细胞核遗传规律七、孟德尔获得成功的原因：第一，正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件孟德尔在做杂交试验时选用了豌豆作试验材料，这是因为豌豆不仅是闭花受粉植物，而且各个品种之间有一些稳定的、容易区分的性状实际上，豌豆也有一些不易区分的性状，比如叶的大小与花的大小等，孟德尔在做杂交试验时，舍弃了这类性状，只是对稳定的，容易区分的相对性状进行研究，这就使试验的结果既可靠又容易分析 第二，在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究例如，当研究子粒的形状时，不考虑子粒的颜色，在研究子粒的颜色时又不考虑子粒的饱满程度在弄清一对相对性状的传递情况后，再研究两对、三对，甚至多对相对性状的传递情况这种由单因素到多因素的研究方法也是孟德尔获得成功的重要原因 第三，孟德尔在进行豌豆的杂交试验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行分析，这是孟德尔获得成功的又一个重要原因。

第四，孟德尔还科学地设计了试验的程序他在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的试验来验证假说，这是孟德尔获得成功的第四个重要原因。