1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-高一下学期生物人教版必修22

第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）

提出问题提出假说演绎推理实验验证得出结论生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代假说—演绎法设计测交实验，F1与矮茎植株测交，预测后代中高茎：矮茎=1：1分离定律实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确为什么F2的性状分离比是3：1？复习：分离定律目录CONTENTS对自由组合现象的解释和验证一两对相对性状的杂交实验二自由组合定律及其实验验证三孟德尔实验方法的启示四自由组合定律五孟德尔遗传规律的再发现六七孟德尔遗传规律的应用问题探讨讨论：1、决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响？（一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响？）2、黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？观察园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子性状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。实验现象：1、用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆正反交，F1都是黄色圆粒；2、F1自交，在F2出现了亲本没有的性状组合：黄色皱粒、绿色圆粒3、F2四种性状之比：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1一、两对相对性状的杂交实验①观察实验×黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒绿色皱粒个体数：31510810132比值：9:3:3:1F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒性状类型黄色、圆粒是显性性状，绿色、皱粒是隐性性状F2的性状中出现了不同性状之间的自由组合实验现象①每对性状是否仍遵循分离定律？

②9:3:3:1的性状分离比怎么解释？③F2中为什么出现黄色皱粒与绿色圆粒性状？

④不同性状发生了组合，是否控制性状的遗传因子也发生了组合？提出问题一、两对相对性状的杂交实验一、两对相对性状的杂交实验②分析问题：对每一对相对性状单独进行分析①观察实验×黄色圆粒绿色皱粒PF1黄色圆粒绿色皱粒个体数：31510810132

比值：9:3:3:1F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒性状类型圆粒：皱粒=（315+108）:（101+32）

=423:133≈3.18:1

≈3:1每对性状的遗传都遵循分离定律不同对性状互不干扰、独立遗传

从数学角度分析，9：3：3：1与3：1能否建立数学联系?黄色:绿色=3:1圆粒：皱粒＝3:1黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9331(3:1)×(3:1)=9:3:3:1若是n对遗传因子，即其后代的性状数量比应该是？（3：1）n。一、两对相对性状的杂交实验下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是 (

)A．F1自交后，F2出现绿色圆粒和黄色皱粒两种新性状组合B．对F2每一对性状进行分析，分离比都接近3∶1C．F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1D．F1全部是黄色圆粒体现了黄色和圆粒都是隐性性状D

二、对自由组合现象的解释YYRR

yyrrX黄色子叶用

Y表示，绿色子叶用

y表示；圆粒用

R表示，皱粒用

r表示。YRyr配子YyRrF1P性状①2种性状由2种遗传因子控制F1(YyRr)产生配子的种类及比例是多少时，F2产生的种子为黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1？实验现象作出假设提出问题YyRr

YRyrYRYryRF1

配子ry②F1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。1:1:1:1二、对自由组合现象的解释③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，分别是YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比例为1∶1∶1∶1

F11/4YR1/4Yr1/4yR1/4yr1/4YR1/4Yr1/4yR1/4yr1/16YYRR1/16YYRr1/16yyrr1/16yyRr1/16Yyrr1/16yyRr1/16yyRR1/16YyRr1/16Yyrr1/16YyRr1/16YyRR1/16YYRr1/16YyRR1/16YyRr1/16YyRr1/16YYrr黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1二、对自由组合现象的解释4种纯合子各1/16，1种双杂合子4/16，4种单杂合子各2/16棋盘法④受精时，雌、雄配子的结合是随机的。在F2的16种结合方式中，遗传因子组合形式有9种，性状表现有4种，其比例为9∶3∶3∶11．F2遗传因子组成及所占比例(以纯合黄圆与绿皱为亲本)遗传因子组成比例计算公式纯合子YYRRYY(1/4)×RR(1/4)＝1/16YYrrYY(1/4)×rr(1/4)＝1/16yyRRyy(1/4)×RR(1/4)＝1/16yyrryy(1/4)×rr(1/4)＝1/16单杂合子YyRRYy(2/4)×RR(1/4)＝2/16YyrrYy(2/4)×rr(1/4)＝2/16YYRrYY(1/4)×Rr(2/4)＝2/16yyRryy(1/4)×Rr(2/4)＝2/16双杂合子YyRrYy(2/4)×Rr(2/4)＝4/16特别提醒：子代中某种遗传因子组成出现的概率为两种遗传因子组成概率的乘积，如YYRr占2/16，等于YY1/4与Rr2/4的乘积。2．F2性状表现类型及所占比例(以纯合黄圆与绿皱为亲本)性状表现类型比例计算公式双显Y－(3/4)×R－(3/4)＝9/16单显Y－(3/4)×rr(1/4)＝3/16yy(1/4)×R－(3/4)＝3/16双隐yy(1/4)×rr(1/4)＝1/16YRyRYryr♀YRyRYryr♂【随堂练习】根据对F2统计结果，回答下列问题：F2中能稳定遗传的个体占总数的_____1/4F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的___1/16F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占_____1/3F2中不同于F1表现型的个体占总数的___7/16

孟德尔通过做两对相对性状的杂交实验，发现了自由组合定律。他选用纯合黄色圆粒豌豆种子和纯合绿色皱粒豌豆种子为亲本杂交得到F1，F1种子全为黄色圆粒。F1自交得到F2，F2种子有4种表现类型：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，其比例为9∶3∶3∶1。有关该实验的说法不正确的是 (

)A．实验中黄色和绿色、圆粒和皱粒的遗传均符合分离定律B．F2出现了不同于亲本的性状组合C．F2黄色皱粒种子中纯合子占1/16D．F2中杂合黄色圆粒种子占1/2解析：F2黄色皱粒种子中纯合子占1/3。C

YyRrYyrryyRryyrr子代1:1:1:1测交实验yrYRYryRyr配子YyRryyrrXP

杂种子一代隐性纯合子三、对自由组合现象的验证——演绎推理实验现象作出假设提出问题验证假设演绎推理实验证据：测交实验证明假说是正确的性状组合黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际

籽粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状的数量比

1:1:1:1三、对自由组合现象的验证----演绎推理③F1产生的雌配子和雄配子各有4种，分别是YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比例为1∶1∶1∶1

自由组合定律得出结论自由组合定律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。实验现象作出假设提出问题验证假设四、自由组合定律适用条件：进行有性生殖的真核生物的细胞核中。

两对或两对以上的独立遗传的遗传因子的遗传。下列遵循自由组合定律的有哪些？自由组合定律发生于图中哪个过程(

)A.①

B.①②C.①②③

D.①②③④解析:自由组合定律发生在形成配子时,即图中①过程。A基因分离定律和基因自由组合定律基因的分离定律基因的自由组合定律研究的相对性状涉及的遗传因子F1配子种类比例F2基因型及比值F2表现型及比值F1测交后代表现型种类及比值遗传实质一对两对一对两对2种

比值相等3种（1︰2︰1）9种

2种；显︰隐＝3︰14种，9︰3︰3︰12种；1︰14种

1︰1︰1︰1F1形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代F1形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子分离，决定不同性状的遗传因子自由组合4种

3．分离定律和自由组合定律的关系(1)区别项目分离定律自由组合定律相对性状对数1对n对(n≥2)遗传因子对数1对n对F1配子配子类型及其比例2种，1∶12n种，(1∶1)n配子组合数4种4n种F2遗传因子组成种类及比例3种，1∶2∶13n种，(1∶2∶1)n性状表现种类及比例2种，3∶12n种，(3∶1)nF1测交子代遗传因子组成种类及比例2种，1∶12n种，(1∶1)n性状表现种类及比例2种，1∶12n种，(1∶1)n①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，_____起作用。②分离定律是自由组合定律的________。同时同时基础方法分离定律的验证自由组合定律的验证测交法杂合子(Aa)与隐性纯合子(aa)杂

交，后代性状的比例为1∶1双杂合子(AaBb)与隐性纯合子(aabb)杂交，后代性状的比例为1∶1∶1∶1自交法杂合子(Aa)自交，后代性状分离

比为3∶1双杂合子(AaBb)自交，后代性状

分离比为9∶3∶3∶1花粉鉴定法取杂合子(Aa)的花粉，对花粉进

行特殊处理后，用显微镜观察花

粉的特征并计数，比例为1∶1取双杂合子(AaBb)的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察花粉的特征并计数，比例为1∶1∶1∶1验证分离和自由组合定律（1）正确的选材----（2）从简单到复杂：（3）运用_____分析实验数据（4）运用正确的科学方法——豌豆统计学假说—演绎法扎实的知识基础和对科学的热爱，严谨的科学态度，勤于实践以及敢于向传统挑战。

五、孟德尔实验方法的启示①自花传粉且闭花受粉，可避免外来花粉的干扰；②具有易于区分的相对性状；③花较大，人工去雄和异花授粉较方便。(1)豌豆作为遗传实验材料的优点：(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.(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。(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？有关系，孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。(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）扎实的知识基础和对科学的热爱(2)严谨的科学态度。(3)创造性地应用科学符号体系(4)勤于实践(5)敢于向传统挑战六、孟德尔遗传规律的再发现时期科学家主要成就遗传学

的诞生1859年达尔文《物种起源》，提出进化论1866年孟德尔《植物杂交实验》，遗传学第一、二定律1883年魏斯曼提出“种质论”学说1900年

孟德尔定律

重新发现多位科学家

用月见草、玉米等做实验材料，证实了孟德尔实验结论。细胞遗传

学时期1909年约翰逊创造了“基因”一词，提出表型和基因型1933年摩尔根基因在染色体上，遗传学第三定律六、孟德尔遗传规律的再发现1、孟德尔的“遗传因子”——2、生物个体所表现出来的性状——3、与表现型有关的基因组成——4、控制相对性状的基因——5、基因型控制生物的表型，但基因型不能决定生物性状生物的表型是基因型和环境共同作用的结果基因（如：显性基因、隐性基因）表型（表现型）基因型（如：纯合子AA、杂合子Aa）等位基因（如：A与a）相同基因（如：A与A、a与a）表型和基因型的关系(1)基因型是表型的内因，表型是基因型的外在表现。(2)表型相同的个体，基因型不一定相同，如DD和Dd可能表型一样。(3)基因型相同的个体，表型不一定相同，表型除受基因控制外，还受环境因素的影响。如水毛茛的沉水叶和挺水叶形态结构差别很大。即基因型＋环境条件→表型。表型=基因型+环境

下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法中，错误的是 (

)A．基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的B．黄色圆粒豌豆的基因型有4种C．黄色皱粒豌豆的基因型均相同D．Y与y是等位基因，Y与r是非等位基因解析：黄色皱粒豌豆的基因型有2种，C错误。C

相同基因和等位基因，非等位基因AAaa一对同源染色体上，同一位置上控制相同性状的基因叫相同基因Aa一对同源染色体上，同一位置上控制相对性状的基因叫等位基因判断下列说法是否正确(1)选择豌豆作为实验材料是孟德尔成功的首要条件。 ()(2)孟德尔成功的原因之一是把统计方法应用到遗传分析中。 ()(3)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。 ()

√√×三维26页—判断题杂交育种有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。医学实践概率计算对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，为遗传咨询提供理论依据。七、孟德尔遗传规律的应用1、现有纯合的抗倒伏易染条锈病的小麦（DDTT）和易倒伏能抗条锈病的小麦（ddtt）.

用什么方法能够稳获得稳定遗传的既抗倒伏又抗条锈病优良品种（DDtt）？将你的设想用遗传图解表示出来。(一)杂交育种有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。以下是杂交育种的参考方案：Ｐ

抗倒易病

易倒抗病Ｆ１

抗倒易病Ｆ２DDTTddttDdTtDdtt抗倒易病

抗倒抗病

易倒易病

易倒抗病DDtt杂交自交选优自交F3选优连续自交，直至不出现性状分离为止。抗倒抗病DDtt孟德尔遗传规律的应用纯种长毛折耳猫（BBee）的培育过程短毛折耳猫（bbee）长毛立耳猫（BBEE）长毛折耳猫（BBee）？短毛折耳猫bbee长毛立耳猫BBEE×长毛立耳猫BbEe♀、♂互交B_E_B_eebbE_bbee与bbee测交选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee杂交相互交配选种测交优良性状的纯合体PF1F21．根据不同的育种目的，杂交育种在操作时的过程会有以下几种情况(1)培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。(2)培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1―→F2―→选出表型符合要求的个体种植并推广(隐性性状一旦出现即为纯合子)。(3)培育显性纯合子品种①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代只有一种性状的F2个体。③优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。④缺点：获得新品种的周期长。1.杂交育种人类的白化病是一种由隐形基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，那么他们再生一个小孩，患病的概率是多少？在医学实践中，可以根据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中患病概率作出科学推断，为遗传咨询提供理论依据。1/42．医学实践完成教材14页的练习与应用。1．解题思路(1)将多对等位基因的自由组合问题分解为若干分离定律问题分别进行分析，再运用乘法原理进行组合。(2)在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律的问题。先研究每一对相对性状的遗传情况，再把它们的各种情况综合起来，即“先分开，后组合”。应用分离定律解决自由组合定律问题2．常见问题分析(1)配子类型及概率的问题多对等位基因的个体解答方法举例：基因型为AaBbCc的个体产生配子的种类数每对基因产生配子种类数的乘积配子种类数为Aa

Bb

Cc↓

↓

↓

2×2×2＝8产生某种配子的概率每对基因产生相应配子概率的乘积产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8问题举例计算方法AaBbCc×AaBBCc，求它们后代的基因型种类数可分解为三个分离定律：Aa×Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)Cc×Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)因此，AaBbCc×AaBBCc的后代中有3×2×3＝18种基因型AaBbCc×AaBBCc，后代中AaBBcc出现的概率计算1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)＝1/16(2)基因型类型与概率问题(3)表型类型与概率问题问题举例计算方法AaBbCc×AabbCc，求它们杂交后代可能的表型种类数可分解为三个分离定律问题：Aa×Aa→后代有2种表型(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有2种表型(1Bb∶1bb)Cc×Cc→后代有2种表型(3C_∶1cc)所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8种表型AaBbCc×AabbCc，后代中表型A_bbcc出现的概率计算3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/323．依据性状分离比推断亲本基因型——“逆向组合法”(1)方法：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法原理进行逆向组合。(2)题型示例①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb)；②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb)；③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×__)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×__)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是 (

)A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16B．表型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16C．表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16D

牵牛花的红花A对白花a为显性，阔叶B对窄叶b为显性，两对性状独立遗传。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶牵牛花杂交获得F1，F1与“某植株”杂交其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比例依次是3∶1∶3∶1。“某植株”的基因型是 (

)A．aaBb

B．aaBBC．AaBb D．AAbbA

序号类型计算公式1患甲病的概率为m则非甲病的概率为1－m2患乙病的概率为n则非乙病的概率为1－n3只患甲病的概率m－mn4只患乙病的概率n－mn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m＋n－mn或1－不患病概率8不患病概率(1－m)(1－n)4．子代患病概率计算软骨发育不全是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病(两种病都与性别无关)。一对夫妻都患有软骨发育不全，他们所生的第一个孩子患有白化病和软骨发育不全，第二个孩子表现正常。假设控制这两种病的基因在遗传上符合自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两种病的概率是（）A.1/6

B.3/16

C.1/8

D.3/8B一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是 (

)A．1/2和3/8

B．1/16和3/8C．1/2和1/8 D．1/16和1/8A

一、“和”为16的特殊分离比问题1．基因互作类型F1(AaBb)自交后代比例F1测交后代比例Ⅰ存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶1Ⅱ两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状9∶71∶3Ⅲ当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现9∶3∶41∶1∶2Ⅳ只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现15∶13∶1自由组合定律特殊分离比2．显性基因累加效应A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强，即显性基因在基因型中的个数影响性状表现。(1)F1(AaBb)自交后代比例为AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1；(2)F1(AaBb)测交后代比例为AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1。【典例1】现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是 (

)A．小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律B．若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2D．F2黑鼠有两种基因型A【典例2】某植物的花色受独立遗传的两对基因A、a，B、b控制，这两对基因与花色的关系如图所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表型比例是 (

)A．白∶粉∶红＝3∶10∶3B．白∶粉∶红＝3∶12∶1C．白∶粉∶红＝4∶9∶3D．白∶粉∶红＝6∶9∶1C二、“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比1．显性纯合致死(1)AA和BB致死：(2)AA(或BB)致死：2．隐性纯合致死【典例3】某动物毛色受两对等位基因控制，棕色个体相互交配，子代总表现出棕色∶黑色∶灰色∶白色＝4∶2∶2∶1。下列相关说法错误的是 (

)A．控制毛色的基因遵循自由组合定律B．白色个体相互交配，后代都是白色C．控制毛色的显性基因纯合可能会使受精卵无法存活D