孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件 【知识精讲精研】 高一下学期生物人教版（2019）必修2

第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)第一章遗传因子的发现

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？【温故知新】孟德尔运用________科学方法研究豌豆一对相对性状杂交实验揭示基因分离定律。孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验研究的方法呢？问题探讨孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是绿色皱粒的，一种是黄色圆粒的。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？2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？1.【答案】

不影响。2.【答案】不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆.及绿色饱满的豌豆。认真阅读教材，思考问题：1.孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的？2.豌豆在自然状态下是自花传粉，那么在做这个实验时要对两亲本作何处理？3.子一代出现了哪种类型？4.子二代出现了几种类型？其中有几种与两亲本不同？说明这两对相对性状间进行了什么？5.子二代出现的这四种类型的个体数量之比约为多少？F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒31510110832×9：3：3：1

1.正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？黄色对绿色显性;圆粒对皱粒显性2.F2与亲本不同的性状组合是什么？绿圆与黄皱3.F2中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1。从数学的角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?9

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3:3:1=(3∶1)×(3∶1)一、两对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒31510110832×9：3：3：1

方法：单独分析种子形状子叶颜色315+108=423｛圆粒种子皱粒种子｛黄色种子绿色种子圆粒∶皱粒≈黄色∶绿色≈101+32=133315+101=416108+32=1403∶13∶1无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色,依然遵循分离定律,即控制种子形状的遗传因子的遗传，与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。一、两对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种性状表现及比例（黄色：绿色）*（圆粒：皱粒）＝（3：1）*（3：1）

黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1F1提出假说:假设豌豆的圆、皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄、绿色分别由遗传因子Y、y控制；YYRRyyrrYRyr配子黄色圆粒YyRrYyF1配子RrYR1:1:1:1(1)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合；F1产生的雌配子和雄配子各有4种：雌配子:YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1雄配子:YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1Yr

yR

yr二、对自由组合现象的解释——提出假说，解释问题黄色圆粒绿色皱粒P×YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr

F1配子YRyryRYrYRyryRYr棋盘法黄圆黄皱1/16YYrr绿圆1/16yyRR绿皱1/16yyrr2/16YyRR2/16YYRr

4/16YyRr1/16YYRR

2/16Yyrr2/16yyRr♂♀(2)受精时，雌雄配子的结合是随机的。9/16Y_R_3/16Y_rr3/16yyR_1/16yyrr二、对自由组合现象的解释——提出假说，解释问题YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr

F1配子YRyryRYrYRyryRYr棋盘法♂♀雌雄配子结合方式

种,F2遗传因子组成

种,F2性状表现

种。9416二、对自由组合现象的解释——提出假说，解释问题F1:Yy(黄色)↓×(1YY:2Yy:1yy)遗传因子组成比例1/42/41/4性状表现(3黄色:1绿色)比例3/41/4Rr(圆粒)↓×(1RR:2Rr:1rr)1/42/41/4(3圆粒:1皱粒)3/41/49331黄色圆粒3/4×3/4=9/16黄色皱粒3/4×1/4=3/16绿色圆粒1/4×3/4=3/16绿色皱粒1/4×1/4=1/16××逐对分析法如何验证孟德尔对自由组合现象的解释？预期的结果如何？验证方法：实验预期结果:测交（即让F1与双隐性纯合子类型杂交）四种性状表现黄圆：黄皱：绿圆：绿皱比例为1:1:1:1×YRYryRyryr配子：测交后代：YyRryyrryyrr

1：1：1：1YyRrYyrryyRr三、对自由组合现象的解释的验证——设计实验，验证假说1.设计测交实验（即选F1与隐性纯合子杂交），演绎推理。2.实施测交实验，得出实验结果。黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交实验结果

黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒

实际子粒数F1作母本

31

27

26

26F1作父本

24

22

25

26不同性状的数量比

1：1：1：1结论：实验结果与演绎推理结果一致，四种性状表现实际子粒数比接近1：1：1：1，从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合的。表现型项目三、对自由组合现象的解释的验证——设计实验，验证假说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四、自由组合定律——总结归纳，提出定律核心内容：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思考：是否所有生物性状的遗传都遵循自由组合定律？自由组合定律的适用范围：（1）真核生物的性状遗传。（2）有性生殖生物的性状遗传。（3）细胞核遗传。（4）两对及两对以上相对性状的独立遗传。（一对相对性状只遵循分离定律）（细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循）四、自由组合定律——总结归纳，提出定律自由组合定律两对相对性状的杂交实验F2性状表现比例9:3:3:1测交预期结论1:1:1:1实验结果1:1:1:1相符观察实验提出问题提出假说演绎推理验证假说解释现象假说成立得出结论假说——演绎法探究自由组合定律的过程1.正确选用实验材料——豌豆2.由单因素到多因素的研究方法:先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对性状的遗传。5.用数学统计学的方法对实验结果进行分析。3.科学地设计了实验程序、并用新的实验验证。－－(假说－演绎法)(选材科学)(策略科学)(分析科学)(设计科学)五、整理归纳：孟德尔成功因素4.假说-演绎法历经近十年研究。(锲而不舍)六、孟德尔遗传规律的再发现1.1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作“基因”2.表型（表现型）：生物个体表现出来的性状（高茎和矮茎）3.基因型：与表型有关的基因组成（高茎：DD或Dd；矮茎：dd）4.等位基因：控制相对性状的基因（如D和d）基因型与表型的关系：1.基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表型，而表型是基因型的表现形式。2.表型是基因型和环境条件共同作用的结果。基因型相同，其表型一般相同；而表型相同，则基因型不一定相同。六、孟德尔遗传规律的再发现表型＝基因型+环境条件孟德尔遗传规律的应用1.动植物杂交育种有目的的将具有不同优良性状的两个亲本杂交，组合两个亲本的优良性状。经过繁育、选择和培育，最后筛选出所需要的优良品种阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传分析图解。倒伏条锈病七、自由组合定律的应用P高杆抗病矮杆不抗病DDTTddtt×↓高杆抗病DdTtF1↓F2高杆抗病9D_T_高杆不抗病3D_tt矮杆抗病3ddT_矮杆不抗病1ddtt(淘汰)(淘汰)(保留)(淘汰)多次自交选种矮杆抗病ddTT杂交自交选种多次自交选种优良性状的纯合体七、自由组合定律的应用1.动植物杂交育种（1）纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程短毛折耳猫(bbee)长毛立耳猫(BBEE)长毛折耳猫(BBee)如何利用长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（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BBee1.动植物杂交育种（2）长毛折耳猫的培育过程七、自由组合定律的应用可以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的推断，从而为遗传咨询提供理论依据人类白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病。绘制双亲表现正常，生出孩子是患者的遗传图解，并标明孩子患病的概率。白化病2.医学实践七、自由组合定律的应用分离定律VS自由组合定律①两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________。同时同时基础遗传定律研究的相对性状涉及的等位基因F1配子的种类及比例F2基因型种类及比例F2表现型种类及比例分离定律自由组合定律两对或多对等位基因两对或多对一对一对等位基因2种1∶14=22种1:1:1:13种1∶2∶19=32种(1:2:1)22种3∶14=22种9:3:3:1题型一、已知亲代求子代——正推型应用分离定律解决自由组合定律先拆分，后组合

解题思路1.先确定是否遵循基因的自由组合定律。2.拆分：将题中的两对(或多对)基因（性状）拆分成一对，用基因的分离定律进行分析研究。

3.组合：将用分离定律分析的结果按一定方式进行组合或相乘。(1)基因型(表型)种类及概率计算1.求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率2.根据题干需要相乘得出结果例1：AaBBCc与AaBbCc相交，求其后代的基因型种类数及子代基因型为aaBBcc的概率。①先拆分为三对基因Aa×Aa→后代有3种基因型(1/4AA∶2/4Aa∶1/4aa)；Bb×BB→后代有2种基因型(1/2BB∶1/2Bb)；Cc×Cc→后代有3种基因型(1/4CC∶2/4Cc∶1/4cc)。②后代中基因型有3×2×3＝18种。③后代中aaBBcc的概率：(aa)×(BB)×(cc)＝1/32。(2)配子种类及概率计算1.拆分求出每对基因产生的配子种类和概率2.根据题干需要相乘得出结果例2：基因型为AaBbCc的个体，产生的配子种类数及产生ABC配子的概率？①先拆分为三对基因②产生的配子种类数：2×2×2＝8种。

③产生ABC配子的概率为1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)＝1/8。Aa→产生2种配子(1/2A∶1/2a)；Bb→产生2种配子(1/2B∶1/2b)；Cc→产生2种配子(1/2C∶1/2c)。(3)配子间的结合方式计算1.分别求出两个亲本产生的配子的种类2.根据题干需要相乘得出结果例3：AABbCc与AaBbCc杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？①先求AABbCc、AaBbCc各自产生的配子数AABbCc产生的配子数：1×2×2＝4种AaBbCc产生的配子数：2×2×2＝8种②再求两亲本配子间的结合方式，由于配子间的结合是随机的，

因而AABbCc与AaBbCc配子之间有8×4＝32种结合方式。

题型二、已知子代求亲代——逆推型根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。例1：基因型为AaBb的个体与某个体杂交，后代表现型4种，比例为3：1：3：1，求某个体的基因型（这两对基因遵循自由组合定律）①把3：1：3：1可以拆分成（3：1）×（1：1）或（1：1）×（3：1）从（3：1）逆推得到亲代为（Aa×Aa或Bb×Bb）从（1：1）逆推得到亲代为（Aa×aa或Bb×bb）②组合：所求个体的基因型为Aabb或aaBb

题型三、

9:3:3:1变式（总和为16）类型F1(AaBb)自交后代比例测交后代比例1.存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现2.A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状3.aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现4.只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现9∶6∶11∶2∶19∶71∶39∶3∶41∶1∶215∶13∶1

题型四、多对基因控制生物性状的分析前提：n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上。亲本相对性状的对数F1配子F2表型F2基因型种类比例种类比例种类比例121∶123∶131∶2∶1222(1∶1)222(3∶1)232(1∶2∶1)2n2n(1∶1)n2n(3∶1)n3n(1∶2∶1)n序号类型计算公式1患甲病的概率为m则非甲病概率为1－m2患乙病的概率为n则非乙病概率为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－不患病率8不患病概率(1－m)(1－n)

题型五、自由组合定律在遗传病分析中的应用

纯合黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯合绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交后得F1，F1再自交得F2，若F2中绿色圆粒豌豆个体和黄色圆粒豌豆个体分别进行自交、测交和自由交配，所得子代的表型及比例分别如下表所示：项目表型及比例

yyR_(绿圆)自交测交自由交配

题型六、自由组合中的自交、测交和自由交配问题绿色圆粒∶绿色皱粒＝5∶1绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶1绿色圆粒∶绿色皱粒＝8∶1分离定律（基于单杂合子F1）验证方法自由组合定律（基于双杂合子F1）位于同源染色体上的等位基因分离（一对基因）实质位于非同源染色体上的非等位基因自由组合（两对等位基因及以上）杂合子自交后代的分离比为3∶1（或以此为原型得到的特殊分离比），则符合；自交法双杂合子自交后代的分离比为9∶3∶3∶1（或以此为原型得到的特殊分离比），则符合；杂合子测交后代的性状比例为1∶1（或以此为原型得到的特殊分离比），则符合；测交法双杂合子测交后代的性状比例为1∶1∶1∶