孟德尔的豌豆杂交实验（二）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节孟德尔的豌豆杂交实验（二）

智慧和外貌是两种不同的性状，要如何预测多种性状的遗传情况呢？两对相对性状的遗传遵循何种规律？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，一种是绿色皱粒的。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呢？2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？沉思中的孟德尔黄色对绿色为显性性状圆粒对皱粒是显性性状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315101108329：3：3：1×——绿色圆粒和黄色皱粒一、两对相对性状的杂交实验亲本类型：性状表现与亲代（P）相同

的类型重组类型：性状表现与亲代（P）不相

同的类型（1）黄色和绿色、圆粒和皱粒哪个是显性性状,哪个是隐性性状?（2）F2出现新的性状组合具体是什么?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315101108329：3：3：1×一、两对相对性状的杂交实验1.F2为什么会出现新的性状组合？2.F2中的黄圆：黄皱：绿圆：绿皱为什么接近9：3：3：1？

3.9︰3︰3︰1,这与一对相对性状的分离比3：1有数学联系吗?发现问题种子形状子叶颜色315+108=423｛圆粒种子皱粒种子｛黄色种子绿色种子其中圆粒∶皱粒≈黄色∶绿色≈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315101108329331：：：101+32=133315+101=416108+32=1403∶13∶1孟德尔首先对每一对相对性状单独进行分析。

×发现问题每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_________________。也就是说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___________的。

为什么会出现这样的结果呢？分离定律如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）＝（3:1）×（3:1）

黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1互不干扰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？二、对自由组合现象的解释黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒YRyrYyRrP配子配子只得一半遗传因子YYRR___对相对性状，由___对遗传因子控制两两yyrr圆粒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。受精时,雌雄配子的结合是随机的发现问题提出假说F1可能形成哪些配子？a.F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离F1：YyRr形成配子时Y与y分离R与r分离b.不同对的遗传因子自由组合形成

Y和R结合YR配子Y和r结合Yr配子形成y和R结合yR配子形成y和r结合yr配子形成c.受精时，雌雄配子的结合是随机的黄色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒YRyrYyRrYRyrYryRF1配子PP配子

RYY

Rr

yr

y1：1：1：1提出假说发现问题YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr

F1配子YRyryRYrYRyryRYr性状表现

黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9:3:3:1棋盘法结合方式有___种遗传因子组成____种性状表现____种1694发现问题提出假说发现问题提出假说棋盘法：YyRrYyRRYYRrYyRRYyRrYYRrYyRrYyRryyRryyRrYyrrYyrrYYRRyyRRYYrryyrrF1配子F2YRyRYryrYRyRYryr9︰3︰3︰1遗传因子组合形式：9种1YYRR纯合子2YyRR

2YYRr4YyRr双杂合9/16Y_R_

1yyrr纯合子1/16yyrr1yyRR纯合子2yyRr

3/16yyR_1YYrr纯合子2Yyrr3/16Y_rr黄圆双显性黄皱

单显性

绿圆

单显性

绿皱

双隐性性状表现：4种1/41/49Y_R_3Y_rr3yyR_1yyrrF1黄圆黄圆黄皱绿圆绿皱绿皱P×

黄圆YYRRyyrrYyRrF2重组类型亲本类型重组类型亲本类型×9Y_R_3Y_rr3yyY_1yyrrF1黄圆黄圆黄皱绿圆绿皱绿圆P×

黄皱YYrryyRRYyRrF2重组类型亲本类型重组类型亲本类型×更换亲本

亲本类型：5/8重组类型：3/8

亲本类型：3/8重组类型：5/8发现问题提出假说三、对自由组合现象解释的验证----测交演绎推理×YRYryRyryr配子：测交后代1：1：1：1杂种子一代隐性纯合子YyRryyrrYyRrYyrryyRryyrr黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒P黄色圆粒绿色皱粒1、理论推测：

2、实验结果：（见下表）发现问题提出假说演绎推理实验验证

孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，结果都与预测相符。性状组合黄圆黄皱绿圆绿皱实际籽粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不同性状的数量比1：1：1：1三、对自由组合现象解释的验证----测交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。发现问题提出假说四、自由组合定律内容：演绎推理实验验证得出结论控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。互不干扰分离自由组合1.适用条件：进行有性生殖的真核生物的两对或两对以上相对性状的细胞核遗传。2.自由组合定律的实质（关键）YyRrYryRyrYR在产生配子时，Y与y分离，R与r分离；Y/y与R/r之间自由组合发现问题提出假说四、自由组合定律内容：演绎推理实验验证得出结论控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。互不干扰分离自由组合×Q:如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？自交法测交法花粉鉴定法双杂合子×双杂合子双杂合子×隐性纯合子四种花粉9:3:3:11:1:1:11:1:1:1判断：自由组合指的是雌雄配子的自由组合（）小结

提出问题

提出假说演绎推理实验验证得出结论两对相对性状的杂交实验对自由组合现象的解释假说—演绎法设计测交实验基因的自由组合定律实施测交实验五、孟德尔实验方法的启示书本P12—思考讨论

在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。

孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年的时间研究山柳菊，结果并不理想。主要原因是：（1）没有易于区分的相对性状；（2）有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）花小，难人工杂交综上所述，孟德尔获得成功的原因有哪些？1、选用豌豆作为实验材料（1）豌豆严格进行自花传粉和闭花受粉，自然条件下都是纯种

（2）豌豆有易于区分的相对性状，便于进行观察和统计

（3）豌豆的花较大，进行去雄等工作更为方便（4）子粒较多，数学统计分析得结果更可靠2、从一对性状到多对性状研究（简单到复杂）3、运用

方法对实验结果进行分析4、科学地设计实验程序（假说-演绎法），首创了测交方法统计学获得成功的原因

发现问题提出假说演绎推理实验验证得出结论五、孟德尔实验方法的启示书本P12—思考讨论5、提出新概念并应用符号体系表达概念。六、孟德尔遗传规律的再发现基因表型（即表现型）基因型等位基因孟德尔的“遗传因子”(如D基因和d基因)是指生物个体所表现出来的性状(如高茎)是指与表现型有关的基因组成(如DD、Dd、dd)控制相对性状的基因(如D和d)1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表。1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表现型和基因型的概念。表现型和基因型以及它们的关系:表现型=基因型+环境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。

掌握遗传规律有助于人们正确地解释自然界普遍存在的遗传现象，在动植物育种和医学实践方面都有重要的意义。①假如你是一位育种工作者，你用什么方法把两个品种的优良性状组合在一起？现在有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病（ddtt）。小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。七、孟德尔遗传规律的应用1.哪一代个体最早表现出优良性状？2.子二代具有显性优良性状的品种都能稳定遗传吗？为什么?3.如何才能获得稳定遗传的优良品种？4.如果需要选育的优良品种是隐性性状，如何进行选育？5.结合育种过程，分析杂交育种的优缺点。9D_T_3ddT_3D_tt1ddtt××PF1F2DDTTddttDdTt抗倒伏易染病

易倒伏抗病

抗倒伏易染病

（DDtt、Ddtt）抗倒伏抗病不抗倒伏抗病F3选优自交选出稳定遗传的个体，扩大推广F2不一定，具有显性优良性状的品种可能是杂合子。连续多代自交，减少杂合子的比例。直接在F2选出隐形个体，即可稳定遗传，不需连续多代自交杂交育种的优缺点：优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集

优”,能产生新的基因型。缺点：①只能利用已有基因的进行重组，按需选择。

②育种进程缓慢，过程复杂（自交选择需5-6代,甚至十几代)。七、孟德尔遗传规律的应用B_eeB_ee24长毛立耳

短毛折耳BBEEbbee杂交F1间交配长折短折Ｐ长毛立耳BbEe

Ｆ１

Ｆ２长毛立耳BbEe长立长折短立短折B_eeB_E_bbE_bbee选优Bb选优测交bbee长折短折bbee长折短折全为长折培育动物新品种：如长毛折耳猫（BBee）的培育（二）在医学实践中的应用

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做出科学推断，从而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现型正常，根据分离定律可知患者双亲遗传因子组成一定都是______，则双亲的后代中患病概率是______。Aa1/4练一练

在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因A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）只患多指的概率______（2）只患先天聋哑的概率________（3）只患一病的概率______（4）两病皆患的概率___________（5）患病概率____________（6）不患病的概率________3/81/81/21/85/83/8计算多种遗传病的患病概率时：患病概率=1-不患病概率小结：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同时进行，同时起作用。②分离定律是自由组合定律的基础。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表型种类及比例分离定律自由组合定律两对两对一对一对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9:3:3:1n对n对2n种3n种2n种=41=42=4n独立遗传/互不干扰AaAaBbAaBbCcDd...自由组合解题技巧—单独处理，彼此相乘

将多对性状分解为单一的相对性状，然后按基因的分离规律来单独分析，最后将各对相对性状的分析结果相乘。其理论依据是概率理论中的乘法定理。YyRr×YyRr①Yy×Yy→②Rr×Rr→3黄：1绿3圆：1皱2种表现型2种表现型1YY:2Yy:1yy1RR:2Rr:1rr3种基因型3种基因型拆分法⑶后代表型种类及A_B_C_的概率。AaBbCc与AaBBCc杂交,

求：⑴AaBbCc产生几种配子，Abc的概率是多少？分离：Aa、Bb、Cc各产生2种配子，AaBbCc共产生配子2×2×2＝8种；则Abc＝1/2(A)×1/2(b)×1/2(c)＝1/8。⑵后代基因型种类及aaBbCC的概率。分离：Aa×Aa→1AA:2Aa:1aa，Bb×BB→1BB:1Bb，Cc×Cc→1CC:2Cc:1cc，后代基因型种类＝3×2×3＝18，aaBbCC＝1/4(aa)×1/2(Bb)×1/4(CC)=1/32。分离：Aa×Aa→3A_:1aa，Bb×BB→1B_，Cc×Cc→3C_:1cc，

后代表型种类＝2×1×2＝4，A_B_C_＝3/4×1×3/4=9/16。七、自由组合定律的应用—常考题型熟记常见杂交组合的子代情况、常见比例对应的亲本杂交组合再利用“拆分法”“正推”“逆推”Aa×Aa→Aa×aa→AaBb×AaBb→AaBb×aabb→1AA:2Aa:1aa（显性：隐性=3：1）1AA:1Aa（显性：隐性=1：1）9A_B_:3A_bb:3aaB_：1aabb（双显性：单显性：单显性：双隐性=9：3：3：1）1AaBb:1Aabb:1aaBb：1aabb（双显性：单显性：单显性：双隐性=1：1：1：1）1.常见杂交组合的子代情况（“正推”）必备知识及能力2.两对相对性状子代常见比例对应的亲本杂交组合（“逆推”）(1)9∶3∶3∶1⇒

⇒(2)1∶1∶1∶1⇒

⇒(3)3∶3∶1∶1⇒

⇒(4)3∶1⇒

⇒（3：1）（3：1）(Aa×Aa)(Bb×Bb)亲本：AaBb×AaBb（1：1）（1：1）(Aa×aa)(Bb×bb)亲本：AaBb×aabbAabb×aaBb（3：1）（1：1）(Aa×Aa)(Bb×bb)亲本：AaBb×AabbAaBb×aaBb(Aa×aa)(Bb×Bb)（3：1）1(Aa×Aa)(BB×__)亲本：AaBB×Aa__Aabb×Aabb(Aa×Aa)(bb×bb)(AA×__)(Bb×Bb)(aa×aa)(Bb×Bb)AABb×__BbaaBb×aaBb练一练【典例2】下列杂交组合中,后代只有一种表型的是()A.Aabb×aabbB.AABb×aabbC.AABb×AaBb D.AAbb×AaBB【典例1】已知豌豆的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。控制两对相对性状的基因独立遗传。现有黄色皱粒与绿色圆粒两品种杂交，其后代出现黄色圆粒70株，绿色圆粒68株，黄色皱粒73株和绿色皱粒71株，则两亲本的基因型是()A.YYrr和yyRr

B.YYrr和yyRR

C.Yyrr和yyRR

D.Yyrr和yyRr3.某牵牛花植株与另一红花宽叶牵牛花(AaBb)杂交,其子代表型之比为3红花宽叶∶3红花窄叶∶1白花窄叶∶1白花宽叶,此牵牛花植株的基因型和表型是()A.Aabb红花窄叶 B.AAbb红花窄叶C.AaBb红花宽叶 D.aaBb白花宽叶DDA【题型四】自由组合定律的特殊分离比问题基因型的确定：先写基因式，再推理填充常见杂交组合后代情况先拆分，后“×”得概率不同情况之间“+”灵活变通：“1-某某”思维掌握AaBb×AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb