孟德尔的豌豆杂交实验（二）教学设计

华师人，石门情 发表于 2007-11-19 10:33:00

课题：孟德尔的豌豆杂交实验（二）
学习目标：
1、两对相对性状的遗传试验
2、对自由组合现象的解释
3、对自由组合现象的验证
4、自由组合定律的实质
5、自由组合定律在实践中应用
6、孟德尔获得成功的原因
知识框架：
（一）两对相对性状的遗传试验
P：      黄色圆粒×绿色皱粒
杂交
F1             黄色圆粒
自交
F2 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒
9    ：     3    ：  3    ：   1
讨论：1、为什么会出现新的性状组合？
2、F2 中的分离比与分离定律有关吗？
分析：每一对相对性状的遗传仍符合分离定律
圆粒种子  315+108=423
粒形                                  圆粒：皱粒≈3：1
皱粒种子  101+32=133
黄色种子  315+101=416
粒色                                  黄色：绿色≈3：1
绿色种子  108+32=140
（二）对自由组合现象的解释
F1配子
YR
yR
Yr
yr
YR
YyRR
YYRr
yR
YyRR
yyRr
Yr
YYRr
Yyrr
yr
yyRr
Yyrr
棋盘法的运用
分析
1 YYRR（双纯）
1．表现型共有4种，其中双显 ：一显一隐 ：一隐一显 ：双隐=9：3：3：1；
2．基因型共有9种，其中纯合体4种，各占总数的1/16、一纯一杂各4种，各占总数的2/16、双杂1种，占总数的1/4；
3．这里的等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立、互不干扰的；
2 YyRR（一纯一杂）   黄色圆粒（9）
2 YYRr（一纯一杂）
4 YyRr（双杂）
1 YYrr（双纯）
黄色皱粒（3）
2 Yyrr（一纯一杂）
1 yyRR（双纯）
绿色圆粒（3）
2 yyRr（一纯一杂）
1 yyrr（双纯）      绿色皱粒（1）
例题：
①具有两对相对性状的纯种个体杂交，按照基因的自由组合定律，F2出现的性状中，与F1性状不同的个体占总数的                                  （     ）
A、1/4             B、9/16            C、7/16           D、1/2
②用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交得F1，F1再自交，得到的F2代中能稳定遗传的个体数占总数的                                        （    ）
A、1/4             B、1/2             C、9/16           D、7/16
③水稻的高茎（D）对矮茎（d）为显性，迟熟（B）对早熟（b）为显性。用纯合矮茎迟熟水稻与纯合高茎早熟水稻杂交，根据自由组合定律，若要在F2代中得到100株纯合矮茎早熟植株，那么F2在理论上要有 （    ）
A、800株          B、1200株         C、1600株         D、3200株
（三）对自由组合现象解释的验证
1．测交试验：
P                 YyRr  ×  yyrr
测交后代：YyRr ：Yyrr ：yyRr ：yyrr
1   ：  1  ：  1  ：  1
2．测交试验证明：F1在形成配子时，不同对的遗传因子是自由组合的。
（四）自由组合定律的实质
（五）孟德尔获得成功的原因
1．正确地选用试验材料是孟德尔获得成功的首要条件；
2．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（单因素到多因素的研究方法）；
3．应用了统计学的方法对试验结果进行了分析；
4．科学地设计了试验的程序；
（六）孟德尔遗传规律的再发现
基因
等位基因
基因型
表现型
基因型和表现型的关系
（七）自由组合定律在实践中的应用
1．育种方面
原理：通过基因重组，培育具有多个优良性状的新品种，如小麦
矮杆、不抗病×高杆、抗病         矮杆抗病新品种（纯合体）
2．医学实践方面
原理：根据基因的自由组合定律来分析家系中两种遗传病同时发病的情况，并且推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，为遗传病的预测和诊断提供理论依据。
例如：人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病。已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上，而且都是独立遗传的。在一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常和同时患有两种疾病的概率分别为（    ）
A、3/4、1/8        B、3/8、1/8         C、1/4、1/4        D、1/4、1/8
（七）应用分枝法来解决基因自由组合定律的问题
1．分枝法
例题：豌豆的高茎（D）对矮茎（d）是显性，红花（C）对白花（c）是显性。推算亲本
DdCc与DdCc杂交后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比。
解：基因型种类和数量关系                      表现型种类和数量关系
Dd×Dd   Cc×Cc  子代基因型                                   子代表现型
1CC＝1DDCC                                  3红花＝9高茎红花
1DD       2Cc ＝2DDCc                    3高茎
1cc＝1DDcc                                  1白花＝3高茎白花
1CC＝2DdCC                                  3红花＝3矮茎红花
2Dd       2Cc ＝4DdCc                     1矮茎
1cc＝2Ddcc                                  1白花＝1矮茎白花
1CC＝1ddCC
1dd        2Cc＝2ddCc
1cc＝1ddcc
2．一般规律
（1）           随着控制多对相对性状的等位基因对数的增加，杂种后代的性状表现更为复杂。下表表示在多对等位基因独立遗传的前提下，F1等位基因的对数与F2基因型和表现型的数量关系，可以据此对多对相对性状的遗传作出预测和分析。
F1等位基因对数
F1配子种类数
F2基因型
F2表现型
种类
比例
种类
比例
n
2n
3n
(1:2:1)n
2n
(3:1)n
n=2时
22＝4
32=9
(1:2:1)2
22=4
9:3:3:1
（2）某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种类数的乘积；
如：AaBBCcDd的个体，产生的配子数为23=8种
（3）子代基因型的种类数=各对基因单独自交时产生的基因型种类数的乘积；
子代表现型的种类数=各对基因单独自交时产生的表现型种类数的乘积；
（4）子代中个别基因型或表现型所占比例等于该个别基因型或表现型中各对基因型或表现型出现几率的乘积；
如：AaBbCc×AaBbcc       后代基因型数为3×3×2=18种
后代表现型数为2×2×2=8种
后代中A  B  C  占3/4×3/4×1/2=9/32
后代中AaBBcc占2/4×1/4×1/2=1/16
例题：AaBbCcDdEe×aaBbCCDdee杂交，试计算其后代在下列情况下的几率：
在表型上：
（1）与第一个亲本相似的几率为         。
（2）与第二个亲本相似的几率为         。
（3）与两个亲本中任何一个相似的几率为         。
（4）与两个亲本均不相似的几率为         。
在基因型上：
（1）与第一个亲本相似的几率为         。
（2）与第二个亲本相似的几率为         。
（3）与两个亲本中任何一个相似的几率为         。
（4）与两个亲本均不相似的几率为         。