1.2 孟德尔杂交实验（二）（第1课时）课件高一下学期生物人教版必修2

第1章遗传因子的发现第2节孟德尔豌豆杂交实验(二)第1课时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：

观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型:一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。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呢?2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱粒的吗?3.2科学方法

假说—演绎法的一般程序高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。（1）F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？（2）F2中矮茎又出现了，说明了什么？

（3）为什么后代的表现型比例都接近3:1？F1测交，F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D:d=1:1）实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；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。现象问题演绎验证结论（1）生物的性状是由遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子是成对存在的；（3）配子中只含有每对遗传因子中的一个；（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。假说观察现象

提出问题作出假说解释问题演绎推理

作出预期实验验证得出结论预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。预测温故知新：三、对自由组合现象的验证一、

两对相对性状的杂交实验四、自由组合定律的内容五、孟德尔实验方法的启示二、

对自由组合现象的解释孟德尔豌豆杂交实验(二)六、孟德尔遗传规律的再发现七、孟德尔遗传规律的应用背景——思考一对相对性状的遗传基因的分离定律遵循两对相对性状的遗传会得出什么结论呢？遵循1两对相对性状的杂交实验×PF1F231510810132绿色皱粒

黄色圆粒

黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒问题1、新的性状组合说明-----

2、它们之间有什么数量关系吗？3、为什么分离比是9:3:3:1，与3:1之间有联系吗？9:3:3:1一、两对相对性状的杂交实验--观察实验，发现问题现象1：正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？

黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性现象2：F2出现了与亲本不同的性状组合重组性状：绿色圆粒和黄色皱粒⊗子二代出现了两对性状自由组合重组类型：F2表型与亲代不同的类型(不是基因型与亲本不同的个

体，也不是与F1不同的个体）黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒

315

108

101

32

9

：

3

：

3

:

1F2圆粒315+108=423皱粒101+32=133种子形状黄色315+108=423绿色101+32=133子叶颜色1、他们之间有什么数量关系吗？：（先分析一对相对性状）无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色,每对依然遵循分离定律----说明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。（3黄∶1绿）

（3圆∶1皱）2、(书本P10)思考：从数学的角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系？

9黄圆∶3绿圆∶3黄皱∶1绿皱圆粒∶皱粒≈3∶1黄色∶绿色≈3∶1×说明：两对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积2对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释-----YRyryRYrF1配子YRry×PF1YYRRyyrrYyRrYRyr黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒配子分离分离1:1:1:1假设1：圆粒与皱粒分别由R、r控制；

黄色与绿色分别由Y、y控制。假设2：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。假设3：受精时,雌雄配子结合是随机的。上述两个亲本产生的配子又是如何表示?上述两个亲本的遗传因子组成如何表示?F1能产生几种配子?比例如何?提出假说，解释问题①②二、对自由组合现象的解释YRYYRRyrP×配子YyRr黄色圆粒黄色圆粒yyrr绿色皱粒F1⊗F2YRYRyRYryryRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr♂配子♀配子假设3：受精时,雌雄配子结合是随机的。F1配子YRyRYryrYRyRYryr二、对自由组合现象的解释现象解释YYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrryyR_Y_rryyrrY_R_配子的结合方式16=4×49=3×34=2×2遗传

因子

组成比例9:3:

3：1表型黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒(黄色:绿色)

×(圆粒:皱粒)=(3:1)×(3:1)二、对自由组合现象的解释配子YRYRyRYryryRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr黄圆黄皱1/16YYrr绿圆1/16yyRR绿皱1/16yyrr2/16YyRR2/16YYRr

4/16YyRr1/16YYRR

2/16Yyrr2/16yyRr9/16Y_R_3/16Y_rr3/16yyR_1/16yyrr①（双显型）②（单显型-新性状组合）③（双隐型）表型二、对自由组合现象的解释配子YRYRyRYryryRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr黄圆黄皱1/16YYrr绿圆1/16yyRR绿皱1/16yyrr2/16YyRR2/16YYRr

4/16YyRr1/16YYRR

2/16Yyrr2/16yyRr9/16Y_R_3/16Y_rr3/16yyR_1/16yyrr①纯合子②单杂合子③双杂合子基因型二、对自由组合现象的解释现象解释F2中能稳定遗传的个体占总数的______F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的______F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占______F2中不同于F1表型的个体占总数的_______F2中重组类型占总数的______根据对F2统计结果，回答下列问题：1/41/161/37/163/8F1配子YRyRYryrYRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr【知识拓展】对性状重组结果的分枝法计算根据每对遗传因子各自遵守基因的分离规律，所以在计算时，先分别运用分离定律的解题思路和方法，推出每对性状所能产生的遗传因子组合形式、性状组合类型及其概率，然后将各对性状之间进行重组。YY:Yy:yy=1:2:1RR:Rr:rr=1:2:1黄：绿=3:1圆：皱=3:1子代基因型重组:YyRrYyRRYYRr=2/16=2/16=4/16子代表现型重组:黄圆绿圆=9/16=3/16YyRr拆解YyRr基因型种类及概率:表现型种类及概率:基因型种类及概率:表现型种类及概率:随堂检测1.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2中出现的重组性状是指与F1性状不同的类型（）2.孟德尔两对相对性状的杂交实验中，每一对遗传因子的传递都遵循分离定律（）3.F1的表现类型与亲本中黄色圆粒作为父本还是母本无关（）4.因雌雄配子的结合方式有16种，所以F2中遗传因子的组合形式也有16种（）5.遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中（）×√√××补充.自由组合现象模拟实验设计

甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原来小桶后，再多次重复。1、抓取小球模拟：

产生配子时，成对的遗传因子分离甲同学：Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合乙同学：Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合b.不同对的遗传因子→产生配子时，决定不同性状的遗传因子自由组合a.同对的遗传因子→雌雄配子随机结合2、记录字母组合;

例1.在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。下列叙述正确的是()A.甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用B.乙同学的实验模拟基因自由组合C.乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2D.多①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种B二.对自由组合现象的解释——提出假说，解释问题例2.如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述不正确的是(

)A.甲同学的实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程B.实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等，但Ⅰ、Ⅱ桶小球总数可不等C.甲、乙重复100次实验后，统计的Dd、AB组合的概率均约为50%D.乙同学的实验可模拟两对性状自由组合的过程C2.对自由组合现象的解释——提出假说，解释问题3对自由组合现象的验证三、对自由组合现象的验证

：F1产生了含YR、Yr、yR、yr的4种数量相等的配子

F1:YyRr

YR

Yr

yR

yr思考：孟德尔假说的核心是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验证本质

yr

yyrr实验方案：F1与双隐性个体杂交------测交实验三、对自由组合现象的验证测交实验1、演绎推理：设计测交实验

（纸上谈兵）

预期实验结果2、实验验证：实施测交实验，得出实验结果

实验结果:符合预期设想，无论正交还是反交，均出现四种性状类型，而且比例接近1∶1∶1∶1。绿色皱粒黄色皱粒绿色圆粒黄色圆粒P配子×F1测交杂种子一代隐性纯合子黄色圆粒绿色皱粒YyRryyrrYRyRYryryrYyRryyrrYyrryyRr11：1：1：3、测交实验结果证实了什么？①F1在形成配子时,成对的遗传因子分离的同时,不同对的遗传因子之间进行自由组合②F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型配子、且比例相等③F1是杂合子4自由组合定律的内容4.自由组合定律——总结归纳，提出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。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。核心内容：思考：是否所有生物性状的遗传都遵循孟德尔遗传定律？孟德尔两大遗传定律的适用范围（条件）：（1）真核生物有性生殖时的细胞核遗传。（细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循）（2）分离定律：一对等位基因控制的一对相对性状的遗传；自由组合定律：适用于两对或两对以上等位基因所控制的两对或两对以上相对性状的遗传。一.自由组合定律的发现自由组合定律自由组合定律两对对相对性状的杂交实验F2表现型比例9:3:3:1测交预期结论1:1:1:1实验结果1:1:1:1相符实验现象提出问题提出假说演绎推理验证假说解释现象假说成立归纳总结2、判断：自由组合指的是雌雄配子的自由组合（）1、基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程（

）

A．①②③④B．①②③C．②③D．①×3、如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？自交法测交法9:3:3:11:1:1:1【提升练习】D

自交法F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1（或变式），则符合基因的自由组合定律，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组。1.自交法2.测交法测交法F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1（或变式），则符合基因的自由组合定律，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组。拓展：判断是否遵循自由组合定律的方法（以两对等位基因为例）3.花粉鉴定法直接观察杂合体是否产生4种配子且比例为1:1:1:1某单子叶植物非糯性(A)对糯性(a)显性，花粉粒长形(B)对圆形(d)显性，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇5孟德尔实验方法的启示五、孟德尔实验方法的启示活动：请同学们阅读课本12页思考·讨论，回答下列问题，想一想孟德尔获得成功的原因用豌豆作杂交实验这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用?选对实验材料，对实验成功和发现规律至关重要。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?很难，正是通过数学统计才发现性状遗传在数量上呈现一定数学比例，也让他意识到数学概率适用于生物遗传的研究。活动：请同学们阅读课本12页思考·讨论，回答下列问题，想一想孟德尔获得成功的原因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?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?有关系，数学符号能简洁、准确地反映抽象的遗传过程。一种正确的假说除了能解释已有的实验结果，还应该能预测另外一些实验结果，并通过实验验证。五、孟德尔实验方法的启示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。4.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）归纳：孟德尔成功因素五、孟德尔实验方法的启示6孟德尔遗传规律的再发现六、孟德尔遗传规律的再发现真理在成为真理的路上总是坎坷的……德国的科伦斯

荷兰的德弗里斯奥地利的丘歇马克1866年，孟德尔将他的成果整理成论文《植物杂交的试验》发表，遗憾的是这却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，他们做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。孟德尔遗传规律的再发现孟德尔的研究起初没有得到重视，1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，并重复了很多与他类似的实验。1909年丹麦科学家约翰逊提出基因的概念，取代遗传因子；并提出了表型和基因型Wilhelm

Johannsen模拟题提示：题中表述基因是由孟德尔提出来的是错的。基因孟德尔的“遗传因子”表型是指生物个体所表现出来的性状如：种子的黄色是指与表现型有关的基因组成如：YY、Yy等基因型等位基因控制相对性状的基因如：黄色基因Y与y非等位基因控制不同相对性状的基因六、孟德尔遗传规律的再发现表现型=基因型+环境控制

基因→→性状显性基因→→显性性状→隐性性状隐性基因→→相对性状等位基因→→表现型基因型→①基因型相同，表现型一定相同。②表现型相同，基因型一定相同。③基因型是决定表现型的主要因素。④在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。⑤在不同条件下，即使基因型相同，表现型也未必相同。练一练？n对等位基因(完全显性)分别位于n对同源染色体上的遗传规律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1（Aa）2(1∶1)12(3∶1)13(1∶2∶1)12（AaBb）n（AaBb…）补充：孟德尔遗传规律的比较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4=22种

(1∶1)2

22

(3∶1)2

32

2n

(1∶2∶1)2(1∶1)n

2n

(3∶1)n

3n

(1∶2∶1)n1、番茄红果对黄果为显性，二室果对多室果为显性，长蔓对短蔓为显性，三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系，将其杂交种植得F1和F2，则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是（）

A.9/64,1/9B.9/64,1/64C.3/64,1/3D.3/64,1/642、某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150g和270g。现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190g的果实所占比例为()A．3/64

B．5/64C．12/64 D．15/64AD【提升练习7】7孟德尔遗传规律的应用1．杂交育种(1)概念：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。(2)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。七、孟德尔遗传规律的应用阅读教材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。倒伏条锈病规范书写遗传图解1）亲代要写基因型及表现型；子代要写基因型、表现型及其比例。2）标注不能漏：亲本、杂交符号、箭头等。3）只涉及2代，必需写配子（3代可不写）。杂交实验（二）遗传图解F1测交实验的遗传图解（1）植物杂交育种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纯种既抗倒伏又抗条锈病（ddTT）的小麦育种过程

（2）.动物杂交育种纯种长毛折耳猫（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PF1F2育种方面需注意：(1)植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次自交直至不性状分离。(2)动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用测交，选择测交后代不发生性状分离的亲本。(3)选育的优良性状为隐性性状时，表现相应性状的个体即为纯合，出现即完成育种。(4)在培育杂合子品种以获得杂种优势时，只需要获得优良性状，并不要求稳定遗传。(5)如果是土豆等营养繁殖类作物，只需获得优良性状，便可通过营养繁殖来保持相应性状。动植物杂交育种--基因自由组合)原理：遗传病概率求解(1)只患甲病的概率是：(2)只患乙病的概率是：(3)甲、乙两病同患的概率是：(4)甲、乙两病均不患的概率是：m·nm·(1－n)n·(1－m)(1－m)·(1－n)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。2.医学实践例题5.在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因d控制，基因型为dd）的小孩。请推断父亲和母亲的基因型，并预测他们再生一个小孩：（1）父亲的基因型

母亲的基因型

。

（2）只患多指的概率：（3）只患先天聋哑的概率：（4）两病皆患的概率：（5）不患病的概率：（6）只患一种病的概率：3/81/81/83/81/2PpDdppDd

多指1/2Pp----------

1/2

pp---------正常聋哑

dd1/4D_3/4

正常

遗传病概率求解ⅠⅡ1231234456正常男性正常女性聋哑男性聋哑女性白化男性白化女性例题2.已知白化病相关基因A或a，聋哑相关基因B和b，请据图回答(1)Ⅰ1的基因型是_____,Ⅰ2_____(2)Ⅰ2产生ab卵细胞的概率是____(3)Ⅱ3的基因型可能是_____或_____(4)若Ⅱ4不含聋哑基因,则Ⅱ3与Ⅱ4婚配,他们所生的孩子既白化又聋哑的几率是

,只患白化病的概率是_____AaBbAaBb1/4aaBBaaBb01/3例2.如图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若Ⅱ7为纯合子，请据图回答下列问题：(1)甲病是____性遗传病，乙病是___性遗传病。(2)Ⅱ5的基因型可能是_

________，Ⅲ8的基因型是____(3)Ⅲ10是纯合子的概率是________(4)假设Ⅲ10与Ⅲ9结婚，生下正常男孩的概率是______甲病女甲病男乙病男两病女显隐aaBB或aaBbAaBb2/35/12七.自由组合定律的应用一、概念检测

1.根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确。(1)表型相同的生物，基因型一定相同。()(2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。()×√练习与应用

2.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性，盘状(D)对球状(d)是显性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是()A.WwDd和wwDdB.Wwdd和wwDdC.WwDd和WWDDD.Ww