【课件】1.2孟德尔的豌豆杂交试验（二）课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2

1、孟德尔的豌豆杂交试验（二）问题探讨倘若我与你结婚，生下的孩子既有你的聪慧又有我的美貌，岂不是很好？若他具有我的相貌和你的智商，那不就糟了？问题探讨 在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。问题探讨很明显，美和丑、聪明和愚钝是两对相对性状，那两对相对性状是怎么遗传的呢？两对相对性状的杂交实验黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒显性性状隐性性状 两对相对性状的杂交实验黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒 315 108 101 32 9 ： 3 ： 3 : 1圆粒种子数3

2、15+108=423101+32=133皱粒种子数108+32=140315+101=416绿色种子数黄色种子数3：1发现问题结论：豌豆的粒形、粒色的遗传都遵循基因的分离定律。 上述分析表明：不同性状之间为什么会发生自由组合呢？控制两对相对相对性状的遗传因子是否也发生了自由组合？ 3、将两对性状的遗传一起考虑，不同性状之间发生了 ，F2出现的四种表现型的比为： 。 1、只看一对相对性状，无论是豌豆种子的形状还是颜色，依然遵循 。2、控制子叶颜色的遗传因子和控制种子形状的遗传因子 。提出问题：基因的分离定律互不干扰自由组合9：3：3：1 对自由组合现象的解释和验证 1、孟德尔首先假设：豌豆的圆粒

3、和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。那么，纯种的黄色圆粒和纯种的绿色皱粒豌豆的遗传因子组成如何表示？黄色圆粒可用YYRR表示，绿色皱粒可用yyrr表示。提出假说两对相对性状的杂交实验黄色圆粒：YYRR 绿色皱粒：yyrr YR和yrYyRr黄色圆粒F1的遗传因子组成就是： 性状表现是：两对相对性状的杂交实验 o Y YRy yr rY rR rR y那么，F1能产生几种配子？分别是什么？ 2、孟德尔再假设：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 YRyrYryR1:1:1:1YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRr

4、YyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr黄色圆粒（Y_R_)占_绿色圆粒（yyR_)占_黄色皱粒（Y_rr)占 _绿色皱粒（yyrr)占 _ 9/163/163/161/163.受精时，雄雌配子随机结合 两对相对性状的杂交实验YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr纯合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）占_单杂合子（YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr）占_双杂合子（YyRr）占_4/

5、168/164/16两对相对性状的杂交实验上述解释是否正确呢？孟德尔又设计了测交实验，让杂种子一代（YyRr）与隐形纯合子（yyrr）杂交。演绎推理YyRrYyrryyRryyrrYRyryRYryr1 : 1 : 1 : 1YyRr杂种子一代yyrr隐性纯合子测交测交配子配子测交后代 F1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验实际籽粒数杂种子一代31272626杂种子一代24222526不同性状分离比项目表现型F1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果实验验证 1 ： 1 ： 1 ： 1测交实验的结果符合预期的设想，因此证明解释是正确的。从而证实了： F1是杂合体，基因型为YyRr F1产生

6、了YR、Yr、yR、yr四种类型、比值相等的配子发生时间适用范围：真核生物；有性生殖；细胞核基因；至少两对相对性状自由组合定律 P12P12得出结论 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，决定不同性状的遗传因子自由组合遗传因子的关系实质课堂小结1.遗传因子组合形式(9种):课堂小结2.性状表现类型:孟德尔实验方法的启示用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用?阅读P12思考与讨论，回答以下问题1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰。2、豌豆花大，容易去雄和人工授粉3、豌豆具

7、有易于区分的相对性状，且能稳定地遗传给后代科学的选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障孟德尔实验方法的启示2.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象作出解释? 如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其本质的兴趣。同时，这也使盂德尔意识到数学概率也适用于生物遗传 的研究，从而将数学方法引人对遗传实验结果的处理和分析中。孟德尔实验方法的启示3.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢? 一种正确的假说仅能解释已有的实验结果

8、是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的;反之，则认为假说是错误的。盂德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。孟德尔实验方法的启示4.孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没有关系?这对他进行逻辑推理有什么帮助? 数学符号能简洁准确的反映数学概念的本质，孟德尔用这种方法也更加简洁准确的反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅孟德尔实验方法的启示5.除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些?1.扎实的知识基础和

9、对科学的热爱 2.严谨的科学态度3.创造性的应用科学符号体系4.勤于实践5.敢于向传统挑战1、正确的选材豌豆2、从简单到复杂从单因素到多因素3、运用统计学原理分析实验数据4、运用正确的科学方法假说演绎法总结归纳：孟德尔获得成功的原因5、创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念孟德尔遗传规律的再发现18661900孟德尔的遗传规律被重新提出。分离定律自由组合定律孟德尔遗传规律的再发现1909丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型(表现型)和基因型的概念。提示：模拟题特别喜欢考察基因是由约翰逊提出来的。在此之前讲基因，模拟题都认为是错的。孟德尔遗传规律的再发现是指生物个体所表

10、现出来的性状是指与表现型有关的基因组成孟德尔遗传规律的应用 在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 例如：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗条锈病（T）对易条染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种，培育出具有双抗优良性状的新品种 。1、动植物杂交育种：孟德尔遗传规律的应用P DDTTddtt F1 DdTt 自交F2 9D_T_ 3D_tt 3ddT_ 1ddtt 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗将F2种植,从中选出矮抗连续自交，直至不出现性状分离。一般需要7到8年孟德

11、尔遗传规律的应用根据分离定律可知，后代的患病概率是1/4。 在医学实践中，依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学推断，为遗传咨询提供理论依据。 例如：人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，双亲的后代中患病概率是多少？2、医学实践：自由组合问题最重要的解题思路： 单独考虑每一对基因（性状），用分离定律解自由组合问题自由组合问题最重要的解题方法： 拆分法1、将自由组合的问题拆分成若干个分离定律。2、运用分离定律的六种组合方式解决每一对基因的问题。3、再合并各对基因得出答案。计算时用乘法原理和加法原理AAAAAaAaaaaaAAaaA

12、aaaAAAa自交杂交AA1AA1AaAa1AA2Aa1aa1Aa1aaaa(全隐)(显：隐=11)(显：隐=31)（测交）拆分法的解题基础：分离定律的六种组合方式拆分法题型一：判断基因型例1、黄圆（YyRr）豌豆与与某豌豆杂交，后代为黄圆:绿圆：黄皱：绿皱=3:3:1:1，求某的基因型。黄某黄绿1 : 1yy圆（Yy）（Rr）某圆皱3 : 1 Rr所以某的基因型为：yyRr分合例2、某植株进行测交，后代的基因型为Bbdd：BbDd=1:1， 求某植株的基因型？某1 : 1 bbBbBB某ddDdddDd所以某植株的基因型为：BBDd分合练习1、已知两亲本杂交（遵循基因自由组合定律），其子代基

13、因型是1YYRR、1YYrr、1YyRR、1Yyrr、2YYRr、2YyRr, 那么，这两个亲本的基因型为（ ） AYYRR与YYRr BYyrr与YyRr CYYRr与YyRr DYyRr与YyRrC练习2番茄的紫茎（A）对绿茎是显性，缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）是显性。今有紫茎缺刻叶番茄与绿茎缺刻叶番茄杂交，后代植株表现型及其数量分别是：紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯=321：101：301：107。试问两亲本基因型是什么？AaBbaaBb例、已知某个体的基因型，求其产生配子的种类Aa2AaBb2X2AaBbCC4AaBbCc8AaBbCcddEe16规律：某个体产生配子

14、的种类数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。42X2X12X2X22X2X2X1X2拆分法题型二：求配子种类分练习、AaBbCc与AaBBCc杂交，配子的结合方式有 种2X2X22X1X2X3232分例：AaBbaaBb的后代基因型和表现型分别是几种？基因型有2X3=6 种，表现型有2X2=4 种后代基因型有2种， 表现型有2种后代基因型有3种， 表现型有2种AaaaBbBb 拆分法题型三：求子代基因型和表现型的种类分例：AaBbCcaaBbCC的后代基因型和表现型？基因型有2X3X2=12种，表现型有2X2X1=4种AaaaBbBbCcCC后代基因型有2种， 表现型有2种后代基因型有3种，

15、 表现型有2种后代基因型有2种， 表现型有1种拆分法题型三：求子代基因型和表现型的种类分练习1：AaBbCc与AaBBCc杂交，后代有_种表现型，有_种基因型。 184亲代等位基因对数两对n对配子类型及其比例4种 1:1:1:12n 比例相等配子结合方式44 =16种2n2n = 4n种子代表现型及比例4 （3:1）2 = 9:3:3:12n种 （3:1）n子代基因型及比例9种 （1:2:1)23n种 （1:2:1）n例1、 AaBbaaBb，子代纯合子和杂合子的概率各是多少？分析：纯合子所有性状的基因都纯合。如AAbb. 杂合子只要有一对基因杂合，即为杂合子。如：AaBB.Aa x aaBb

16、 x Bb纯合子： x= 杂合子：= 1 - 纯合子概率= 1 - = 拆分法题型四：求概率分例2：AaBbaaBb，子代中Aabb所占的比例是多少？所以子代中Aabb所占的比例1/2 X 1/4 = 1/8例3：AaBbccaaBbCc，子代中AaBbcc所占的比例？所以子代中AaBbcc所占的比例1/2 X 1/2 X 1/2 =1/8AaaaBbBb 后代 Aa 占 1/2后代 bb占1/4AaaaBbBbccCc后代 Aa 占 1/2后代 Bb 占 1/2后代 cc 占 1/2分分例4：AaBbaaBb，子代中双显性个体所占的比例是多少？双隐性个体所占的比例又是多少？子代中双显性个体所

17、占的比例1/2 X 3/4 = 3/8子代中双隐性个体所占的比例1/2 X 1/4 = 1/8AaaaBbBb 后代显性占1/2，隐性占1/2后代显性占3/4，隐性占1/4分1、AaBbCc产生ABC配子的概率：_2、AaBbCc与AaBBCc杂交，后代中AaBBcc出现的概率为_3、AaBbCc与AabbCc杂交,后代表现型A_bbcc出现的概率为_1/81/163/32练习练习拆分法题型五：子代表现型比例与亲代基因型的互推子代表现型9 :3:3 :1 (3 :1)(3 :1)AaBbBbAa亲代基因型亲代基因型1 :1:1 :1 (1 :1) (1 :1)AabbBbaaAaBbbbaa3

18、 :1:3 :1 (1 :1) (3 :1)AabbBbAaAaBbBbaa3 :3:1 :1AabbBbAaAaBbBbaa分练习1、将高秆(T)无芒(B)小麦与矮秆无芒小麦杂交，后代中出现高秆无芒、高秆有芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型，且比例为3l13，则亲本的基因型为 ( )ATtBbttBb BttBBTtBB C. TTBBTtBb DTTBbTtBbA练习2、求AaBbCcXAaBbCc子代表现型比例：（3:1) X（3:1）X(3:1) =(9:3:3:1)X(3:1)=27:9:9:9:3:3:3:1分例、人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种病的

19、等位基因都在常染色体上,而且是独立遗传的,在一家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一患白化病但手指正常的孩子,则再生一个孩子（1）同时患两种的可能是多少？（2）只患一种病的概率是多少？（3）表现正常的可能是多少？（2）发病的概率是多少？A B A bb 父非白化多指母非白化非多指 白化非多指aabbaab患白化：1/4 患多指：1/21/81/23/85/81aaBB1bb1AabbAaXaa BbXBb 1Aa1aa1BB2Bb1bb1BB2Bb1AaBB2AaBb1aabb2aaBb分二、分支法求子代基因型及比例例、亲本AaBb X aaBb产生的子代基因型及比例3A 3 aaB 9 A

20、B 3B AaXAa BbXBb 1aa1bb3B 1bb3 A bb1 aabb分二、分支法求子代表现型及比例例、亲本例、亲本AaBb X AaBb产生的子代表现型及比例产生的子代表现型及比例mnmnmmn或m(1n)nmn或n(1m)(1m)(1n)患病概率:mnmn或 1(1m)(1n)只患一种病的概率:mn2mnm(1n)n(1m)1mn(1m)(1n)或或序号序号类型类型计算公式计算公式1甲病概率2乙病概率3只患甲病的概率4只患乙病的概率5同患两种病的概率7只患一种病的概率8患病概率9不患病概率mnmmn或 m(1n)nmn 或 n(1m)mnmn2mnmnmn或1(1m)(1n)(

21、1m)(1n)m(1n)n(1m)1mn(1m)(1n)四、自由组合定律的验证：选择具有两对相对性状的亲本杂交，再自交，后代出现9:3:3:1F1测交出现1:1:1:1。1、自交法：2、测交法：3、花粉鉴定法：有四种花粉，比例为1:1:1:1。A. 自交法性状分离比具相对性状的纯合亲本杂交F1自交3:19:3:3:1符合分离定律符合自由组合定律B. 测交法性状分离比杂合子1:11:1:1:1符合分离定律符合自由组合定律隐性纯合子C. 花粉鉴定法比例为有两种花粉1:11:1:1:1符合分离定律有四种花粉符合自由组合定律YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYR

22、ryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子性状表现:9:3:3:1配子的结合方式有 _ 种16YRyryRYrYRyryRYryyrrYyRRYYRr YYRR YYrr yyRRYyRryyRrYyrr122412121基因型表现型4种9种绿圆绿皱黄皱9331YyRr YyRr棋棋盘盘法法：五、棋盘法棋盘法例：求某生物AaBb自交后代的基因型和表现型比率1/4AA1/2Aa1/4aa1/4BB1/2Bb1/4bb1/16AABB 1/8AaBB 1/16aaBB1/8AABb1/16AAbb1/4AaBb1/8Aabb1/8aaBb1/16aabb3/4A_1/4aa3/4B

23、_1/4bb9/16A_B_3/16A_bb3/16aaB_1/16aabb基因型表现型棋盘法配合拆分法分分棋盘法尽管看起来比较笨，但在某些特殊情况下需要用棋盘法例：某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论所生子代中杂合子所占比例为（） A1/4 B3/4 C1/9 D8/9棋棋盘盘法法F21AA（死）2Aa1aa1BB1（致死）2AaBB1aaBB2Bb2（致死）4AaBb2aaBb1bb（死） 1（致死） 2（致死） 1（致死） D D再例：某植物AaBb自花授粉，经检测发

24、现ab的花粉中有50的致死率，则其后代出现双显性表现型个体的概率为(） A17/28 B19/28 C9/16 D32/49棋盘法 雌配子雄配子1AB1Ab1aB1ab2AB22222Ab22222aB22221ab1111A 9 3 3 1六、熟悉重要的杂交方式：双杂合体自交AaBbAaBb9种基因型双纯aaBBAAbbAABBaabb单纯AABbAabbAaBBaaBb双杂：AaBb各占 1/16各占 2/16占4/164种表现型：(双显)A B A bb(单显)aaB (单显) aabb: : (双隐)AABBAaBBAABbAaBbAAbbAabbaaBBaaBbaabb 1/161/

25、161/161/162/162/162/162/164/16: 合并变形9:713:39:6:115:19:4:312:3:11:4:6:4:1致死变形6:3:2:14:2:2:11:33:11:2:13:11:2:12:1:10:0:1:2:11:1:1:11:1:1:1七、9:3:3:1 和 1:1:1:1的变形：9:3:3:11:1:1:1和为16和小于161、变形举例：9:3:3:14:4:12.其他变形举例：4:2:2:1的合并变形6:5:1 6:3:2:1的合并变形( 1 )“和”为16的特殊分离比为合并变形9:3:3:1特殊分离比的判断( 2 )“和”小于16的特殊分离比可能为致

26、死变形3.实验实际数据和9:3:3:1及其变形的转化： 当实验结果给出的是真实数据的时候，需要转化为特定的分离比，例如：90:27:4025:87:26333:259转化方法：数据相加除于16得到数值a，再用每个数据除于a。333+259=59259216=3733337=925937=7=9：79：3: 43：10: 3例如第三组 1、具有两对相对性状的纯种个体杂交，在F2出现的性状中： （1）双显性性状的个体占总数的 ； （2）能够稳定遗传的个体占总数 ； （3）与F1性状不同的个体占总数 ； （4）与亲本性状不同的个体占总数的 。 2、白色盘状南瓜和黄色球状南瓜杂交，F1全为白色盘状南瓜

27、，若F2中纯合白色球状南瓜有1000个，从理论上计算，F2中杂合黄色盘状南瓜的数目是（ ） A1000个 B2000个 C3000个 D4000个9/16 1/4 7/16 3/8或5/8 B3、白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全部是白色盘状南瓜，F2杂合的白色球状南瓜有3966株，则F2中纯合的黄色盘状南瓜有。 A、3966株 B、1983株 C、1322株 D、7932株4、用矮秆迟熟（ddEE）水稻和高秆早熟（DDee）水稻杂交，这两对基因自由组合，如希望得到200株矮秆早熟植株纯种，那么F2在理论上要有多少株? （ ）A. 800 B. 1000 C. 1600 D. 3200DB

28、5、香豌豆中,只有当C,R两个显性基因都存在时,花才呈红色.一株红花香碗豆与某株豌豆杂交,子代中有3/8开红花;若让此红花香豌豆进行自交,后代红花香豌豆中杂合子占( ) A、8/9 B、1/8 C、1/4 D、1/2AC R 某3/8C R 3/8=3/41/2c r6、假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）显性，两对性状独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种（易倒伏）杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例为（ ）抗倒伏又抗病类型:单显性类型A.1/8 B.1/16 C.3/16 D. 3/8C例：某植物茎的高度受两对

29、基因的控制，若AABB高10 cm，aabb高 4 cm，每一显性基因使植物增高1.5 cm，今有AaBbAaBb，其后代高7 cm的约占() A1/2 B1/4 C1/8 D3/8AABBAaBBAABbAaBbaaBBAAbbAabbaaBbaabb4显3显2显1显0显1/164/166/164/161/164 cm10 cm5.5 cm7 cm8.5 cm叠加效应 某种鼠中,皮毛黄色(A)对灰色(a)为显性,短尾(B)对长尾(b)为显性。基因A或B纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配,发现子代部分个体在胚胎期致死,则理论上子代中成活个体的

30、表型及比例分别是什么？ P：黄色短尾 黄色短尾 A_B_ A_B_a b a b F1： A_B_ A_bb aaB_ aabb存活类型：AaBb Aabb aaBb aabb 比例 1/4 1/8 1/8 1/16 4 : 2 : 2 : 1致死现象 某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的，现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表型比例为()含有AA或bb的个体致死P：黄色短尾 黄色短尾 AaBb AaBb F1： A_B_ A_bb aaB_ aabb存活类型： AaB_ aaB_ 比例 3/8 3/16 2 : 1A21 B9331 C4221 D1111A 例.某二倍体植物有高茎与矮茎、红花与白花两对相对性状，且均各只受一对等位基因控制。现有一高茎红花亲本，其自交后代表现型及比例为高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花5331，下列分析正确的是( ) A控制上述两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律 B出现5331的原因是可能存在某种基因型植株(合子)致死现象 C出现5231的原因是可能存在某种基因型配子致死现象 D