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第二节 遗传的基本规律 一、孟德尔及其豌豆杂交试验 奥地利人（现在的捷克）,天主教神父。 经过8年的植物杂交试验，1865年发表《植物的杂交试验》论文，提出了分离规律和自由组合规律。
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（一）主要的实验材料 豌豆 1. 豌豆具有稳定的易于区分的性状 相对性状： 一种生物的同一性状的不同表现类型 茎的高度有高茎与矮茎
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2.豌豆是自花且闭花受粉。 (1)不受外来花粉的影响。 (2)便于杂交试验 去雄 (利用遗传性状不同的生物体交配，使其产生杂种后代的实验方法。)
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不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，孟德尔采用何种方法易于分析呢？
（二） 便于分析的方法： 1.开始时只对每一性状进行研究 2.采用数学方法分析结果
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P F1 F2 二、一对相对性状的遗传试验 －－基因的分离定律 （一）实验现象 1. 显(隐)性性状 （杂交） 是高茎 还是矮茎
－－基因的分离定律 （一）实验现象 (亲本) 1. 显(隐)性性状 （杂交） F1 是高茎 还是矮茎 子一代中(未)显现 (子一代) 自交 高茎/ 矮茎 结果怎样 2.性状分离： F2 778 227 显性和隐性性状 (子二代) 在杂种后代中同时显现
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性 状 F2 的 表 现 分离比 3 ：1 种子的形状 圆 5474 皱 1850 子叶的颜色 黄 6022 绿 2001 种皮的颜色 灰
性 状 F2 的 表 现 种子的形状 圆 5474 皱 1850 子叶的颜色 黄 6022 绿 2001 种皮的颜色 灰 705 白 224 豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 豆荚的颜色 绿色 428 黄色 152 花的位置 腋生 651 顶生 207 茎的高度 高 787 矮 277 分离比 3 ：1
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4. F2统计分析 显性性状：隐性性状＝3：1
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为什么子一代只出现显性性状，子二代却出现了性状分离？
分离比为什么又都接近3 ：1？ 孟德尔是怎样解释的呢？
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（二）对分离现象的解释 3.控制显性性状是显性基因（Ｄ） 4. 隐性基因（d） 5.纯合子：体细胞中成对的基因相同的(DD/dd) 1.细胞中有控制生物性状的遗传因子（基因）。 6. 在形成配子时，成对基因分离， 2.在体细胞中，控某一性状的基因是成对存在的。一个来自父本，一个来自母本。 纯合子生成相同的配子。
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Dd F1 高 配子 D d Dd dd Dd F2 DD 1 ： 2 ： 1 矮 高 3 ： 1 7.杂合子的基因（Ｄｄ）
9.杂合子生成两种数量相同的配子。 F2 DD 1 ： ： 1 10.Ｆ1自交，不同配子随机结合，使Ｆ2有三种基因型， 矮 高 ： 1 性状分离比为3：1。
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Dd 高 dd 矮 D d Dd 高 dd 矮 1 ： 1 （三）对分离现象解释的验证 测交试验 Ｆ1与 杂交 结果： 配子 证明：
Ｆ1与 杂交 结果： D d 配子 证明： Dd 高 dd 矮 ： 1 1.Ｆ1是杂合子； 2.形成配子时， 成对基因分离。
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（四）基因分离定律的实质 成对的基因 位于 一对同源染色体上 等位基因： 位于一对同源染色体的相同位置上， 控制相对性状的基因（Ｄ与d） 相同的 纯合子中Ｄ与Ｄ是 基因。
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实质： (杂合子的)等位基因在减数分裂时， 随同源染色体分开而分离 d d D d D d D D
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DD Dd dd 高 1 ： 2 ： 1 （五）基因型与表现型 基因型 种 矮 种 表现型 判断对错： 1.基因型相同，表现型一定相同
种 DD Dd dd 高 1 ： ： 1 矮 种 表现型 判断对错： 1.基因型相同，表现型一定相同 2.基因型不同，表现型一定不同 3.表现型相同，基因型一定相同 4.表现型不同，基因型一定不同
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怎样用遗传学知识区别基因为DD和Dd的高茎豌豆？
基因型 + 环境 决定 表现型 怎样用遗传学知识区别基因为DD和Dd的高茎豌豆？
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（六）显性的相对性 不完全显性 共显性 表现型为 1:2:1 其本质与孟德尔分离定律相同
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某事件出现的次数 m P= n （0 — 1） 总试验次数 （七）基因分离定律在实践中的应用 可能发生 随机事件 （生物学现象） 可能不发生
随机事件 （生物学现象） 多次测量 设立对照 如何找到规律？ 1.概率：反复试验中，预期某一事件出现数的比例。 某事件出现的次数 P= m n （0 — 1） 总试验次数 整体事件为1
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（七）基因分离定律在实践中的应用 可能发生 可能不发生 随机事件 （生物学现象） 如何找到规律？ 多次测量 设立对照
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每种基因型在F2代中出现的概率 1/4 1/2 : DD Dd dd 高 1 ： 2 ： 1 矮
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两个或两个以上的独立事件，同时发生的概率等于各自概率的乘积。
2.相乘定理： Dd D d 高 配子 dd 矮 ： 合子的概率是雌、雄配子各自概率的乘积。 雄配子 1／2 D 1／2 d 雌配子1d 1／2 D d 1／2 dd 1
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3、相加定理 互斥事件出现的概率等于它们各自概率之和 举例：掷骰子 问：一次出现1或2的概率= 1/6+1/6=2/6=1/3
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F1：基因型为Dd F1自交：雌配子1/2为D，1/2为d 雄配子1/2为D，1/2为d F2不同的合子出现都是互斥事件。 （一合子若是DD，就不可能是Dd或dd）
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合子是Dd的概率 1/4+1/4=1/2 纯合子的概率 1/4AA+1/4 aa=1/2
F2为显性性状的概率是：
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（八）基因分离定律在实践中的应用 1.遗传病的基因型和发病概率推断 培育出具有稳定遗传性状的品种 2.杂交育种 抗小麦秆锈病基因：Ｒ
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RR rr R r Rr 亲本 是不工同的纯种 Ｆ1 个体往往表现一致 RR: Rr: rr Ｆ2 出现性状分离 淘汰 思考题：请计算作物育种时，经过几代的自交， 可使具有优良性状的纯合子占90％以上。
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习题： 一个患白化病女子与一个正常男子结婚，生了一个白化病的男孩，若他们再生两个孩子，都是白化病的几率是：（目18-23） 每个孩子的出生为一个独立事件，两个孩子的基因型不会互相影响。 两个独立事件同时发生的概率，等于每个事件概率的乘法。
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3. 将一株纯黄粒（ＹＹ）玉米与一株纯白粒（yy)玉米相互授粉，比较这两个植株所结出的种子的胚和胚乳的基因型。 （学10-5）
纯黄ＹＹ 纯白 yy 精子 y 精子 Ｙ 卵子 y 卵子 Ｙ 2 极核 y y 2 极核 Ｙ Ｙ
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3. 将一株纯黄粒（ＹＹ）玉米与一株纯白粒（yy)玉米相互授粉，比较这两个植株所结出的种子的胚和胚乳的基因型。
纯黄ＹＹ 纯白 yy 精子 y 精子 Ｙ 卵子 y 受精卵Ｙｙ 胚 受精卵Ｙｙ 卵子 Ｙ 2 极核 y y 受精极核ＹＹｙ 2 极核 Ｙ Ｙ 受精极核Ｙｙｙ 胚 乳
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杂交、自交、测交 正交：显性性状作母本 反交：显性性状作父本
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三、两对相对性状的遗传试验 －－基因的自由组合定律 （一）实验现象 F2的表现型中，哪些是亲本类型？ 除此之外，还有什么新类型？ F2的性状表现 重新组合
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豌豆的种子颜色和种子形状这两对性状的遗传，
是否都遵循了基因的分离定律呢？ 对每一对相对性状单独进行分析 粒形 粒色 ｛ 圆粒种子 =423 皱粒种子 =133 黄色种子 =416 绿色种子 =140 其中 圆粒: 皱粒接近 3：1 黄色：绿色接近 3：1
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（二）对自由组合现象 的解释 1.从配子组合形式 进行解释： YR yR Yr yr F1产生配子时：每对基因分离，不同对基因自由组合
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基因型 种： 表现型 种：
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YyRr Yy Rr 1/4 RR 1/2 Rr 1/4 rr 1/4 YY 1/2 Yy 1/4 yy
2.从两对相对性状的基因型组合方式进行解释： YyRr Yy Rr F1: 1/4 RR 1/2 Rr 1/4 rr 1/4 YY 1/2 Yy 1/4 yy F2
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基因组成占1/16的有 种，控制两对性状的基因均为纯合 ，基因型分别是 。
两对相对性状杂交组合的基因型 1/4 YY 1/2 Yy 1/4 yy 1/4 RR 1/2 Rr 1/4 rr 1/16YYRR 1/16yyRR 1/8 YyRR 1/8 YYRr 1/4YyRr 1/8 yyRr 1/16YYrr 1/16yyrr 1/8 Yyrr 基因组成占1/16的有 种，控制两对性状的基因均为纯合 ，基因型分别是 。 基因组成占1/4的有 种，控制两对性状的基因均为 合 ，基因型是 。 基因组成占1/8的有 种，控制一对性状为纯合、另一对为 合子 ，基因型是 。
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1/4 YR 1/4 yR 1/4 Yr 1/4 yr yr （三）对自由组合现象解释的验证 Ｆ1 黄圆 推测： 绿皱 隐性纯合子 表现型
Ｆ1 黄圆 推测： 绿皱 隐性纯合子 1/4 YR 1/4 yR 1/4 Yr 1/4 yr yr 表现型 种植后结果：不同性状比为1：1：1：1
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1/4 YR 1/4 yR 1/4 Yr 1/4 yr yr （三）对自由组合现象解释的验证 Ｆ1 黄圆 隐性纯合子 绿皱 表现型
Ｆ1 黄圆 隐性纯合子 绿皱 1/4 YR 1/4 yR 1/4 Yr 1/4 yr yr 表现型 （四）基因自由组合定律的实质 孟德尔 分子生物学 同源染色体上的等位基因 成对的遗传因子 非同源染色体上的 非等位基因 不同对的遗传因子
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