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2

孟德尔的豌豆杂交实验二

（1）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缩的吗?两对相对性状的杂交实验观察现象提出问题演绎推理作出假设实验验证得出结论观察现象实验现象结论或问题两亲本无论正交还是反交，F1均为黄色圆粒黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状F1中还出现了两种新的重组性状:绿色圆粒和黄色皱粒为什么会出现新的性状组合?它们之间有什么数量关系F2中不同类型种子的数量比接近9：3：3：1这与一对相对性状杂交实验中F1的3:1的数量比有联系吗提出问题(1)若只考虑一对相对性状每对相对性状的遗传均遵循分离定律，(2)综合分析两对相对性状结果分析重组类型亲本类型抛一枚硬币，这枚硬币的正面和反面不会同时朝上，像这样，不能同时发生的事件称为互斥事件。若事件A和事件B是互斥事件，则P（A∪B）=P（A）＋P（B）。互斥事件和独立事件抛第一枚硬币并不会影响抛第二枚硬币。像这样，若事件A的发生并不影响事件B的发生，反之亦然，事件A和事件B就称为相互独立事件。若事件A和事件B是独立事件，则P（AB）=P（A）×P（B）一言以蔽之：互斥事件相加，独立事件相乘(1)若只考虑一对相对性状每对相对性状的遗传均遵循分离定律，控制种子形状的遗传因子与控制子叶颜色的遗传因子的遗传互不干扰。(2)综合分析两对相对性状结果分析重组类型亲本类型作出假设对自由组合现象的解释(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。(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。(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且它们之间的数量比为1:1:1:1。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。对自由组合现象的解释(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。(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。(3)F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且它们之间的数量比为1:1:1:1。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。作出假设雌雄配子的结合类型：16种F2性状表现类型（表现型）：4种F2遗传因子的组成类型（基因型）：9种纯合子：单杂合子：杂合子：即学即练YYRryyRr基因型为YyRr的豌豆植株自交产生的后代中以下基因型或合子所占比例YyRr单杂合子Y_R_Y_rryyR_yyrr

设计测交实验的目的：检测F1产生配子的种类和比例。测交实验设计内容：让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子（yyrr）杂交。按照孟德尔的假设，杂种子一代产生4种数量相等的配子，即YR:yR:Yr:yr=1:1:1:1,而隐性纯合子只产生一种配子yr。理论预测——演绎推理

若经统计F1代产生黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒的种子的比例为1：1：1：1则假说正确配子杂种子一代黄色圆粒测交PyyrrYyRrYRyryRYryrF1YyRryyRrYyrryyrr黄色皱粒黄色圆粒绿色皱粒绿色圆粒1：1:1:1×演绎推理隐性纯合子绿色皱粒实验验证4.测交实验的结果及结论(1)结果孟德尔所做的测交实验，无论是正交还是反交，结果都与预测相符。(2)结论①F1产生4种类型的配子且比例相等;②F1是杂合子;③F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合。得出结论问题探讨在两对相对性状的遗传实验中，后代出现1:1:1:1的比例一定是测交的结果吗?1.内容

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。2.实质

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。3.发生时间有性生殖的生物产生配子时。4.适用范围(1)真核生物有性生殖过程的细胞核遗传。(2)两对或两对以上控制不同性状的遗传因子(独立遗传)。自由组合定律=孟德尔第二定律点石成金孟德尔豌豆杂交实验二中F2出现9:3:3:1的条件(1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且遗传因子要完全显性。(2)F1能产生1:1:1:1的配子。(3)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。(4)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。易错提醒F1的表现类型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关()F2中的重组类型是指遗传因子组成不同于亲本的个体()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()4.两对相对性状的杂交实验中，F2中纯合子所占的比例是1/2()√×××点石成金分离定律和自由组合定律的关系（1）区别点石成金(2)联系①发生时间：两大遗传定律均发生于形成配子时，同时进行，同时起作用。②范围：真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。③关系：分离定律是自由组合定律的基础。验证自由组合定律的方法（即验证能够产生四种比例为1:1:1:1的配子）①测交:杂合子测交：AaBb×aabb，后代比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1即可验证。②自交:杂合子自交：AaBb×AaBb，后代比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1即可验证。③花粉鉴定法（直接验证）:直接验证花粉(雄配子)中AB:Ab:aB:ab的比例是否为1:1:1:1，是的话即可验证。例9（2013全国卷34）（11分）已知玉米子粒黄色（A）对白色（a）为显性，非糯（B）对糯（b）为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。问题设计一个杂交实验验证三件事假设假设1：子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；假设2：子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；假设3：以上两对性状的遗传符合自由组合定律。设计方案（演绎推理）

预期实验结果

①若黄粒（A_）︰白粒（aa）=3︰1，则验证该性状的遗传符合分离定律；②若非糯粒（B_）︰糯粒（bb）=3︰1，则验证该性状的遗传符合分离定律；③若黄非糯粒︰黄糯粒︰白非糯粒︰白糯粒=9︰3︰3︰1，即：A_B_︰A_bb︰aaB_︰aabb=9︰3︰3︰1，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。易错提醒1.孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假说进行解释，再通过测交实验进行验证()2.遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中()√×总了个结孟德尔的豌豆杂交实验二

（2）孟德尔一对相对性状的杂交实验过程一、孟德尔实验方法的启示1.孟德尔成功的原因(1)正确选择豌豆作实验材料是成功的首要条件。(2)采用由单因子到多因子的研究分析方法。(3)对实验结果进行统计学分析:孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。(4)运用假说——演绎法这一科学方法。(5)创新性地验证假说:孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。二、孟德尔遗传规律的再发现1.孟德尔遗传规律的再发现过程(1)1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表。(2)1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。(3)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“基因”，并且提出了表型和基因型的概念。2.相关概念(1)表型:也叫表现型，指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。(2)基因型:与表型相关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。(3)等位基因:控制相对性状的基因，如D和d。点石成金点石成金表型和基因型的关系：表型=基因型+环境条件(1)基因型是表型的内因，表型是基因型的外在表现。(2)基因型相同，表型不一定相同。(2)表型相同，基因型不一定相同。(3)基因型是决定表型的主要因素。点石成金1.孟德尔把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新()2.孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念()3.表型相同的生物，基因型一定相同()√××三、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。例如，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。现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)。患条锈病的小麦点石成金杂交育种的几种类型(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。(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。2.医学实践

人们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。

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，根据分离定律可知，患者的双亲一定都是杂合子(Aa)则双亲的后代中患病概率是1/4。白化病患者即学即练1.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.WWdd和WWDd2.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是()A.自由组合定律是以分离定律为基础的B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传D.基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子成的过程中CA即学即练孟德尔的豌豆杂交实验二

（3）一、运用分离定律解决自由组合问题①先分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离出来，每对单独考虑，用分离定律进行分析。②再组合：将用分离定律分析的结果按一定方式（相乘）进行组合。（一）根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型(1)配子类型问题：求AaBbCc产生的配子种类，以及产生配子ABC的概率。产生配子的种类产生配子ABC的概率产生配子的种类产生配子ABC的概率(2)配子间结合方式问题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各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。②再求两性配子间的结合方式。

由于雌雄配子间的结合是随机的AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32种结合方式。(3)子代基因型种类及概率问题如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型?先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。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)后代基因型有3×2×3=18种

后代表型有2×2×2=8种（二）根据子代表型比例推测亲本基因型——逆推型（已知是两对相对性状）(1)子代:9:3:3:1=(3:1)(3:1)→（Aa×Aa）（Bb×Bb）→亲代：AaBb×AaBb(2)子代:1:1:1:1=(1:1)(1:1)→（Aa×aa）（Bb×bb）→亲代

(3)子代:3:1:3:1=(3:1)(1:1)→(4)子代:3:1=(3:1)×1（5）子代：1：1=？AaBB×AaBBAABb×AABbAaBb×AaBBAABb×AaBbAabb×AaBBAABb×aaBbAabb×AabbaaBb×aaBbAaBb×aabb或Aabb×aaBbAabb×AaBbAaBb×aaBb即学即练例1.已知A与a、B与b、D与d三对等位基因自由组合，分别控制3对相对性状。若基因型分别为AaBbDd、AabbDd的两个体进行杂交，则下列关于杂交后代的推测，正确的是()A.表型有8种，基因型为AaBbDd的个体的比例为1/16B.表型有4种，基因型为aaBbdd的个体的比例为1/16C.表型有8种，基因型为Aabbdd的个体的比例为1/8D.表型有8种，基因型为aaBbDd的个体的比例为1/16D即学即练例2.水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易染病(r)为显性。现有两株水稻作为亲本进行杂交实验，产生的后代表型及其数量比是高秆抗病:矮秆抗病:高秆易染病:矮杆易染病=3:3:1:1,则该亲本的基因型为()DdRr和ddRrB.Ddrr和DdRrC.DdRr和DdRrD.DdRr和ddrrD二、9:3:3:1的变式（一）“和”为16的特殊分离比问题（二）“和”不为16的特殊分离比问题1.配子致死2.合子致死1.“和”为16的特殊分离比问题2.“和”不为16的特殊分离比问题ABABAbaBabAbaBab♀♂双显单显A单显B双隐双显单显A单显B9：3：3：1双显：单显A：单显B：双隐-2-2-2-17：1：1：0——ABABAbaBabAbaBab♀♂双显双显双显双显36：12：12：42AB2AB2Ab2aB2ab2Ab2aBab♀♂34：10：10：22双显2单显A2单显B2双隐9：3：3:1ABABAbaBabAbaBab♀♂8：2：2双显单显A单显B双隐ab雄配子死亡ab雄配子50%死亡17：5：5：1AaBb自交ab雄配子50%死亡后代比例？9：3：3:1ABABAbaBabAbaBab♀♂7：1：3:1双显单显A双显单显AA、a分别控制黄色、绿色这一对相对性状B、b分别控制圆粒、皱粒这一对相对性状亲代AaBb自交后代表型比例为黄圆：黄皱：绿