孟德爾的豌豆雜交實驗（二）教學設計

課題：孟德爾的豌豆雜交實驗（二）

學習目標：

1、兩對相對性狀的遺傳試驗

2、對自由組合現象的解釋

3、對自由組合現象的驗證

4、自由組合定律的實質

5、自由組合定律在實踐中應用

6、孟德爾獲得成功的原因

知識框架：

（一）兩對相對性狀的遺傳試驗

P： 黃色圓粒×綠色皺粒

雜交

F₁ 黃色圓粒

自交

F₂ 黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒

9 ： 3 ： 3 ： 1

討論：1、為什麼會出現新的性狀組合？

2、F₂ 中的分離比與分離定律有關嗎？

分析：每一對相對性狀的遺傳仍符合分離定律

圓粒種子 315+108=423

粒形 圓粒：皺粒≈3：1

皺粒種子 101+32=133

黃色種子 315+101=416

粒色 黃色：綠色≈3：1

綠色種子 108+32=140

（二）對自由組合現象的解釋

棋盤法的運用

分析

1 YYRR（雙純）

2 YyRR（一純一雜） 黃色圓粒（9）

2 YYRr（一純一雜）

4 YyRr（雙雜）

1 YYrr（雙純）

黃色皺粒（3）

2 Yyrr（一純一雜）

1 yyRR（雙純）

綠色圓粒（3）

2 yyRr（一純一雜）

1 yyrr（雙純） 綠色皺粒（1）

例題：

①具有兩對相對性狀的純種個體雜交，按照基因的自由組合定律，F₂出現的性狀中，與F₁性狀不同的個體佔總數的 （ ）

A、1/4 B、9/16 C、7/16 D、1/2

②用純種黃色圓粒豌豆和純種綠色皺粒豌豆雜交得F₁，F₁再自交，得到的F₂代中能穩定遺傳的個體數佔總數的 （ ）

A、1/4 B、1/2 C、9/16 D、7/16

③水稻的高莖（D）對矮莖（d）為顯性，遲熟（B）對早熟（b）為顯性。用純合矮莖遲熟水稻與純合高莖早熟水稻雜交，根據自由組合定律，若要在F₂代中得到100株純合矮莖早熟植株，那麼F₂在理論上要有 （ ）

A、800株 B、1200株 C、1600株 D、3200株

（三）對自由組合現象解釋的驗證

1．測交試驗：

P YyRr × yyrr

測交後代：YyRr ：Yyrr ：yyRr ：yyrr

1 ： 1 ： 1 ： 1

2．測交試驗證明：F₁在形成配子時，不同對的遺傳因子是自由組合的。

（四）自由組合定律的實質

（五）孟德爾獲得成功的原因

1．正確地選用試驗材料是孟德爾獲得成功的首要條件；

2．在對生物的性狀進行分析時，孟德爾首先只針對一對相對性狀的傳遞情況進行研究（單因素到多因素的研究方法）；

3．應用了統計學的方法對試驗結果進行了分析；

4．科學地設計了試驗的程序；

（六）孟德爾遺傳規律的再發現

基因

等位基因

基因型

表現型

基因型和表現型的關係

（七）自由組合定律在實踐中的應用

1．育種方面

原理：通過基因重組，培育具有多個優良性狀的新品種，如小麥

矮桿、不抗病×高桿、抗病 矮桿抗病新品種（純合體）

2．醫學實踐方面

原理：根據基因的自由組合定律來分析家系中兩種遺傳病同時發病的情況，並且推斷出後代的基因型和表現型以及它們出現的概率，為遺傳病的預測和診斷提供理論依據。

例如：人類的多指是一種顯性遺傳病，白化病是一種隱性遺傳病。已知控制這兩種疾病的等位基因都在常染色體上，而且都是獨立遺傳的。在一個家庭中，父親多指，母親正常，他們有一個患白化病但手指正常的孩子，則下一個孩子正常和同時患有兩種疾病的概率分別為（ ）

A、3/4、1/8 B、3/8、1/8 C、1/4、1/4 D、1/4、1/8

（七）應用分枝法來解決基因自由組合定律的問題

1．分枝法

例題：豌豆的高莖（D）對矮莖（d）是顯性，紅花（C）對白花（c）是顯性。推算親本

DdCc與DdCc雜交後，子代的基因型和表現型以及它們各自的數量比。

解：基因型種類和數量關係 表現型種類和數量關係

Dd×Dd Cc×Cc 子代基因型 子代表現型

1CC＝1DDCC 3紅花＝9高莖紅花

1DD 2Cc ＝2DDCc 3高莖

1cc＝1DDcc 1白花＝3高莖白花

1CC＝2DdCC 3紅花＝3矮莖紅花

2Dd 2Cc ＝4DdCc 1矮莖

1cc＝2Ddcc 1白花＝1矮莖白花

1CC＝1ddCC

1dd 2Cc＝2ddCc

1cc＝1ddcc

2．一般規律

（1） 隨著控制多對相對性狀的等位基因對數的增加，雜種後代的性狀表現更為複雜。下表表示在多對等位基因獨立遺傳的前提下，F₁等位基因的對數與F₂基因型和表現型的數量關係，可以據此對多對相對性狀的遺傳作出預測和分析。

（2）某個體產生配子的類型數等於各對基因單獨形成的配子種類數的乘積；

如：AaBBCcDd的個體，產生的配子數為2³=8種

（3）子代基因型的種類數=各對基因單獨自交時產生的基因型種類數的乘積；

子代表現型的種類數=各對基因單獨自交時產生的表現型種類數的乘積；

（4）子代中個別基因型或表現型所佔比例等於該個別基因型或表現型中各對基因型或表現型出現幾率的乘積；

如：AaBbCc×AaBbcc 後代基因型數為3×3×2=18種

後代表現型數為2×2×2=8種

後代中A B C 佔3/4×3/4×1/2=9/32

後代中AaBBcc佔2/4×1/4×1/2=1/16

例題：AaBbCcDdEe×aaBbCCDdee雜交，試計算其後代在下列情況下的幾率：

在表型上：

（1）與第一個親本相似的幾率為 。

（2）與第二個親本相似的幾率為 。

（3）與兩個親本中任何一個相似的幾率為 。

（4）與兩個親本均不相似的幾率為 。

在基因型上：

（1）與第一個親本相似的幾率為 。

（2）與第二個親本相似的幾率為 。

（3）與兩個親本中任何一個相似的幾率為 。

（4）與兩個親本均不相似的幾率為 。