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2

第2节

孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1章遗传因子的发现必修二一、学习目标二、重难点1.阐明自由组合定律，并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。2.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，进一步体会假说—演绎法。1.两对相对性状杂交实验的分析，自由组合定律。2.对自由组合现象的解释3.孟德尔获得成功的原因。基因的自由组合定律1情境导入孟德尔观察花园里的豌豆植株，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。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?性状不同的豌豆

为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒，只要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒?基因的自由组合定律1一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析×PF1♀♂♀♂正交、反交根据分离定律分析1.子代只有黄色，说明黄色为显性性状。2.子代只有圆粒，说明圆粒为显性性状。3.F1自交后，后代会出现绿色皱粒的豌豆。PF1×♀♂♀♂正交、反交⊗F2

F2中，预测的绿色皱粒豌豆是出现了，但是，新增黄色皱粒和绿色圆粒豌豆。31510810132

孟德尔运用科学的研究方法，对豌豆的数量进行了统计分析。黄：绿=（315+108）：（101+32）=3:1圆：皱=（315+101）：（108+32）=3:1两对相对性状都符合分离定律。9：3：3：1☞说明：不同性状之间出现了重新组合。一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

上述分析表明，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，只看一对相对性状，依然遵循分离定律，不会互相干扰。如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种:黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1。从数学角度分析：F2四种性状表现比例9：3：3：1与3：1有何关系？9：3：3：1是（3：1）2的展开式。即（3黄色:1绿色）（3圆粒:1皱粒）=9黄色圆粒:3黄色皱粒:3绿色圆粒:1绿色皱粒一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析1.观察现象，提出问题重组类型亲本类型亲本类型重组类型（3）是什么原因造成了上述现象？（1）为什么F2中出现了新的性状组合？（2）为什么分离比是9:3:3:1？一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析2.分析问题，提出假说

P豌豆的圆粒和皱粒分别由基因R、r控制，黄色和绿色分别由基因Y、y控制。（1）两对性状分别由两对遗传因子控制YY

RRyy

rr

配子YR

yr（2）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。（4）受精时，雌雄配子结合是随机的。黄色圆粒Yy

RrF1YRyrYryR配子只得一半的遗传因子。（3）F1产生的雌配子和雄配子各有4种：

YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

YR

yR

Yr

yr

YR

yR

Yr

yrYYRRYYRryyRRYyRRYyRRYyRryyRrYyRr

yyrr

YyRryyRrYyrrYYRrYyRrYyrrYYrr

F1配子结合方式有___种，基因型____种；表现型____种，比例为

。1

yyRR2Yyrr1yyrr1642YyRR2YYRr4YyRr1YYRR9/163/163/161/169

黄圆双显3

绿圆单显3

黄皱2yyRr1YYrr1

绿皱双隐99:3:3:12.分析问题，提出假说F2中能稳定遗传的个体占总数的________F2中能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表现型的个体占总数的________F2中重组类型占总数的________对F2统计结果，回答下列问题：1/41/161/37/163/8习题巩固3.演绎推理，验证假说（1）操作：思路（2）目的：测交实验让F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交测定F1的基因组合方式用对自由组合现象解释的假说对测交组合进行理论推测，再用测交实验进行实践验证。一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析

（F1）（双隐性类型）测交黄色圆粒x绿色皱粒

YyRryyrr配子YRYryRyryr基因型表现型YyRrYyrryyRryyrr黄圆黄皱绿圆绿皱1：1：1：1测交实验理论推测3.演绎推理，验证假说4.对自由组合现象的解释和验证实验验证在孟德尔所做的测交实验中，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符演绎推理是否成立呢?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不同性状的数量比黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的结果通过测交实验的结果可证实：①F1产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子。②F1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。1∶1∶1∶1二、自由组合定律在形成配子时▲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。▲发生时间：▲适用范围:▲图解配子形成:适用于真核生物、有性生殖的细胞核遗传YyRrYyYy配子RrRrYRyryRYr基因的自由组合定律1三、孟德尔遗传规律的再发现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(gene)，并且提出表型(phenotype，表现型)的概念；表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；基因型：指与表型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型：DD或Dd，矮茎豌豆的基因型dd；等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。

1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”叫作基因

并提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念表型(表现型)基因型Johnson三、孟德尔遗传规律的再发现

定义：指生物个体表现出来的性状

定义：指与表型有关的基因组成等位基因

定义：指控制相对性状的基因

举例：豌豆的高茎和矮茎

举例：如DD、Dd、dd思维拓展基因与性状的关系自交决定+环境决定控制自交画出基因与性状的概念图性状分离纯合子杂合子表现型基因型性状基因等位基因相对性状显性基因隐性基因显性性状隐性性状性状不分离基因的自由组合定律1四、孟德尔获得成功的原因精心选择实验材料：

孟德尔从豆科植物中选择了自花传粉，且是闭花受粉的豌豆作为杂交实验的材料，杂交实验从纯种出发是实验成功的保证，只有这样才能得到真正的杂种，豌豆花的结构特点使得人工去雄和进行异花授粉很方便，此外孟德尔对豌豆材料进行了品种和性状的选择，挑选的有差别的性状既明显又稳定；精心设计实验方法：

孟德尔的成功还归因于采取单因子分析法，即分别的观察和分析在一个时期内的一对性状的差异，最大限度的排除各种复杂因素的干扰，在发现分离定律的基础上再把个别性状综合起来，又发现了自由组合定律；精确的统计分析：对杂交实验的子代中出现的性状进行分类、计数和数学的归纳，孟德尔从一个简单的二项式展开式的各项系数中找到了豌豆杂交实验显示出来的规律性，并深刻的认识到1:1和3:1数字中所隐藏着深刻的意义和规律；四、孟德尔获得成功的原因首创了测交方法：孟德尔巧妙的设计了测交方法，令人信服的证明了他的遗传因子分离假设的正确性。实践证明，这种以杂交子一代个体在于其隐性纯合亲本进行测交的方法，完美而巧妙地成为遗传学分析的经典方法。运用假说—演绎法创造性地应用科学符合体系四、孟德尔获得成功的原因习题巩固1.(必修2P12“思考·讨论”探究思考)在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了

几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，其原因主要有:①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；②山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；③山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。自由组合定律的验证及应用2自由组合定律的验证及应用2一、自由组合定律的验证1.思路：通过观察某些现象，可以说明杂合体（如AaBb）能产生4种配子。AaBbAbabABaB2.方法（1）自交法（2）测交法具有相对性状的纯合亲本杂交F1杂合子自交后代性状分离比为9:3:3:1符合基因自由组合定律杂合子隐性纯合子子代性状分离比为1:1:1:1符合基因自由组合定律1.根据题干信息判断：2.根据杂交实验判断(常用)n对基因独立遗传或位于n对同源染色体上。判断基因是否遵循自由组合定律的方法自由组合定律的验证及应用2二、自由组合定律的应用1.指导杂交育种（1）过程（2）优点在杂交育种中，人们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。可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。基因重组（3）原理

P

抗倒易病

易倒抗病DDTTddtt

F1

抗倒易病DdTtDdttF2抗倒易病抗倒抗病易倒易病易倒抗病DDtt杂交自交选优自交选优F3连续自交，直至不出现性状分离为止。抗倒抗病DDtt1.指导杂交育种1.指导杂交育种——总结（1）植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次

自交选种；（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）如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。二、自由组合定律的应用2.指导医学实践在医学实践中，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推断，为遗传咨询提供理论依据。二、自由组合定律的应用例如：假如你是一位遗传咨询师，一对健康的夫妇前来咨询。这对健康夫妇曾生了一个患有白化病的儿子，白化病是由显性还是隐性基因控制的?他们再生一个孩子一定会患白化病吗?患病概率是多少?隐性1/4不一定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配子的种类及比例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联系一对两对（或多对）一对两对（或多对）