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1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(二)学习目标目标010203通过对两对相对性状杂交实验过程的分析，学会用先分离再组合的方法分析问题。(科学探究)通过遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验，并能规范、熟练地书写遗传图解。(科学思维)分析孟德尔获得成功的原因，学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神，形成严谨、求实的科学态度和用于质疑、敢于创新的科学精神。(科学思维)假说演绎法步骤观察现象提出问题分析问题作出假说演绎推理实验验证分析结果得出结论孟德尔运用假说演绎法研究豌豆一对相对性状杂交实验揭示基因分离定律。温故知新现象问题假说演绎验证结论高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎；F1自交后代高茎与矮茎的比例近似3:1。(1)为什么子一代全是高茎?(2)为什么子二代中又出现了矮茎性状且为3∶1的性状分离比？生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。受精时，雌雄配子的结合是随机的。生物的性状是由遗传因子决定的。体细胞中遗传因子是成对存在的。写遗传图解，预测F1与矮茎植株测交后代中高茎：矮茎=1：1实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确分离定律：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。

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，包含了两种类型：一种是黄色圆粒的，还有一种是绿色皱粒的。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什么影响呢？2.黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？9：3：3：1×PF1♀♂♀♂正交、反交F231510810132⊗黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒1.提出问题：问题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，圆粒对皱粒为显问题2：F2与亲本不同的性状组合是什么?——绿色圆粒和黄色皱粒问题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?一、两对相对性状的杂交实验1.提出问题：方法：（1）单独分析种子形状315

+

108=423圆粒种子:皱粒种子:101

+

32=133子叶颜色黄色种子:绿色种子:315+101=416108+32=140说明：两对性状都遵循基因的分离定律，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。3：13：1方法：（2）综合分析（黄色：绿色）*（圆粒：皱粒）＝（3：1）*（3：1）

黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1问题4：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？一、两对相对性状的杂交实验2.提出假说：F1YRyr配子黄色圆粒YyF1配子RrYR1:1:1:1Yr

yR

yr黄色圆粒绿色皱粒P×YYRRyyrrYyRr豌豆的圆、皱粒分别由遗传因子R、r控制；豌豆的黄、绿色分别由遗传因子Y、y控制；假说1：两对性状分别由两对遗传因子控制。假说2：F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。F1产生的雌配子和雄配子各有4种：雄配子:YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1雌配子:YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1一、两对相对性状的杂交实验YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr

F1配子YRyryRYrYRyryRYr♂♀棋盘法9331问题5：F1雌雄配子结合方式有几种？F2遗传因子组成和性状各有几种？其中纯合子和杂合子的比例各是多少？F2:9黄圆:3黄皱:3绿圆:1绿皱1/16YYrr1/16yyRR1/16yyrr2/16YyRR2/16YYRr

4/16YyRr1/16YYRR

2/16Yyrr2/16yyRr9/16Y_R_3/16Y_rr3/16yyR_1/16yyrr（双显型）（单显型）（单显型）（双隐型）纯合子：共占1/4单杂合子共占1/2双杂合子：占1/4假说3：受精时，雌雄配子的结合是随机的。16；9；4一、两对相对性状的杂交实验根据对F2统计结果，回答下列问题：F2中能稳定遗传的个体占总数的_____1/4F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的_____1/16F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占_____1/3F2中不同于亲本性状（重组性状）的个体占总数的______6/163.演绎推理：(1)方法：测交，即让F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。(2)演绎推理的结果（预期结果）：黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒

=1:1:1:1任务一：请同学们通过课本中给出的资料，尝试画出测交实验图解。3min测交杂种子一代黄色圆粒隐性纯合子绿色皱粒PyyrrYyRr×配子YRyryRYryrF1YyRryyRrYyrryyrr黄色皱粒黄色圆粒绿色皱粒绿色圆粒1：1：1：

1一、两对相对性状的杂交实验①实验结果:黄色圆粒杂种子一代绿色皱粒隐性纯合子×②实验结论:实验结果与演绎推理结果一致，四种性状实际子粒数比接近1:1:1:1，证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。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1∶

1∶

1∶

1③通过真正进行测交实验的结果可证实：①杂种子一代产生_____种类型且比例为________________的配子，杂种子一代是双杂合子。②杂种子一代在产生配子时，每对遗传因子_________，不同对的遗传因子可以_________。41∶1∶1∶1彼此分离自由组合一、两对相对性状的杂交实验5.得出结论：（1）自由组合定律的内容：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一、两对相对性状的杂交实验二、假说——演绎法研究自由组合定律的过程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相符观察现象提出问题分析问题提出假说演绎推理验证假说解释现象分析结果得出结论三、孟德尔成功原因任务二：阅读课本P12页思考讨论中的文字材料，思考回答问题，并归纳孟德尔获得成功的原因。3min。恰当的实验材料决定因素科学的实验方法（从简单到复杂）实验程序科学严谨锲而不舍的科研精神合理地运用数学统计对实验结果进行分析豌豆：

自花传粉，自然状态下均为纯合子；性状易于区分；花大，易人工操作；籽粒较多，数学统计结果可靠；生长周期短，易栽培。由简到繁的方法：

先针对一对相对性状进行研究，再对多对性状进行研究。假说—演绎法：

观察现象，提出问题分析问题，提出假说演绎推理，实验验证分析结果，得出结论数学统计方法：统计学方法对较大实验数据群体进行统计分析，从表面看毫无关联的数据中总结出具有一定规律的比值。1.孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律，他获得成功的原因不包括(

)A．正确地选用实验材料B．先分析一对相对性状的遗传，再分析两对相对性状的遗传C．先研究基因的行为变化，后研究性状分离现象D．在观察和分析的基础上提出问题，然后提出假说并进行验证反馈训练C四、孟德尔遗传规律的再发现1.1900年三位科学家荷兰的德弗里斯、德国的科伦斯和奥地利的切尔马克分别重新发现了孟德尔的论文，并重复除了其实验结果。2.1909年，丹麦生物学家约翰逊把“遗传因子”叫作“基因”、表型（也叫表现型）和基因型的概念。表型（表现型）基因型定义：指生物个体表现出来的性状。举例：豌豆的高茎和矮茎。定义：与表型有关的基因组成。举例：高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。等位基因定义：控制相对性状的基因，叫作等位基因。举例：如D和d丹麦生物学家约翰逊W.L.Johinnsen（1857-1927）思考：D与D是不是等位基因？任务三：阅读课本P12页，探讨基因型和表型的关系。

现有甲、乙两株高茎豌豆，分别做了以下实验，据此分析生物的表型和基因型之间的关系。1.在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？不相同；甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。2.将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？若不是，是受什么的影响？3.综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？不是。是受环境的影响。表型是基因型和环境共同作用的结果。判断正误：①基因型相同，表型一定相同。

②表型相同，基因型一定相同。

③基因型是决定表型的主要因素。

表型=基因型+环境××√2.下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法，错误的是(

)A．基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的B．黄色圆粒豌豆的基因型有四种C．黄色皱粒豌豆的基因型均相同D．Y与y是等位基因，Y与r是非等位基因反馈训练C课堂小结

孟德尔成功的原因遗传规律的再发现（1）自由组合定律的内容：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）发生时间：（3）实质：（4）最能体现自由组合定律实质的是________________________。（5）适用范围：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。①即进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传。

不适用于原核生物、病毒、细胞质遗传。②两对及两对以上相对性状遗传。F1产生1:1:1:1的四种配子考向一：自由组合定律的实质3.基因AaBb的自由组合定律发生于下图中哪个过程()A反馈训练A．①

B．②C．③

D．④②测交法：F1测交后代的性状比为___________，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。③自交法：F1自交后代的性状分离比为____________，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。①花粉鉴定法：若有四种花粉，比例为____________，则符合自由组合定律。9∶3∶3∶11∶1∶1∶11∶1∶1∶1考向二：验证自由组合定律的方法本质：验证F1产生数量比为1:1:1:1的四种配子(1)F1自交后，子叶颜色的基因型有__种，种子形状的基因型有__种，因此F2的基因型有__种。(2)F1自交后，子叶颜色的表现型有__种，种子形状的表现型有__种，因此F2的表现型有__种。(3)F1自交后，黄色豌豆出现的概率为___，圆粒豌豆出现的概率为___，因此F2中黄色圆粒豌豆出现的概率为_____。F1:Yy(黄色)↓×(1YY:2Yy:1yy)基因型比例1/42/41/4表现型(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)3/41/4××3392243/43/49/16考向三：分离定律和自由组合定律的关系核心思路（分解组合法）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表现型种类及比例基因的分离定律基因的自由组合定律（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________。同时同时基础两对两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（3：1）2n对n对2n（1：1）n3n（1：2：1）n2n（3：1）n考向三：分离定律和自由组合定律的关系AaAaBbAaBbCc…反馈训练2.如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表型？基因型（表型）类型=独立遗传的每对等位基因产生的基因型（表型）种类的乘积AaXAa后代有3种基因型（1AA:2Aa:aa）2种表现型BbXBB后代有2种基因型（1BB:1Bb）1种表现型CcXCc后代有3种基因型（1CC:2Cc:cc）2种表现型所以基因型是3×2×3=18种表型是2×1×2=4种a.（9:3:3:1）b.（1:1:1:1）c.（3:3:1:1）（3:1）（3:1）（AaXAa）（BbXBb）AaBbXAaBb（1:1）（1:1）（AaXaa）（BbXbb）AaBbXaabb或AabbXaaBb（3:1）（1:1）（AaXAa）（BbXbb）或（AaXaa）（BbXBb）AaBbXAabb或AaBbXaaBb变式训练3.已知三对亲本分别杂交后，后代分离比如下。请推测三种情况下亲本的基因型。总结：由子代性状分离比推测亲本基因型1、两对基因时，当F1表现型为3:1:3:1时，则其基因型中有一对为测交，一对为杂合子自交。AaBb*aaBb或AaBb*Aabb2、两对基因时，当F1表现型为1:1:1:1时，则其基因型中两对为测交。AaBb*aabb或Aabb*aaBb3、两对基因时，当F1表现型为9:3:3:1时，则其基因型为双杂合子。AaBb*AaBb考向四：自由组合定律的应用（1）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（2）经过繁育、现在和培育，最后筛选出所需要的优良品种倒伏条锈病1.动植物杂交育种：任务四：小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？P高杆抗病矮杆不抗病DDTTddtt×↓高杆抗病DdTtF1F2↓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杂交自交选优连续自交选种优良性状的纯合体请写出培育矮秆抗病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。⊗2.杂交育种选育为什么从F2开始？3.如果培育隐性纯合的新品种，比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本，培育出aabb的优良品种，是否需要连续自交？4.培育细菌新品种时，能否用杂交育种的方法？因为从F2开始发生性状分离。不需要，隐性性状一旦出现即为纯合子。不能短毛折耳猫(bbee)长毛立耳猫(BBEE)长毛折耳猫(BBee)假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（遗传图解）。？短毛折耳猫bbee长毛立耳猫BBEE×雌雄个体相互交配与bbee测交选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee长毛折耳猫的培育过程1.动植物杂交育种：考向四：自由组合定律的应用Ｐ杂交F1间交配选优选优测交长毛立耳猫BbEe

F1B_E_B_eebbE_bbee

F2长毛立耳长毛折耳短毛立耳短毛折耳1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。2、比植物杂交育种所需年限短。

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：人类的白化病是一种由隐形基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，那么他们再生一个小孩，患病的概率是多少？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，他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因d控制）的孩子。则双亲的基因型、后代的表现型及概率怎样？考向四：自由组合定律的应用1/4父亲：AaDd母亲：aaDd后代中正常：多指：聋哑：多指聋哑=3:3:1:1总结：计算两种遗传病概率的方法甲当乙两种遗传病之间具有自由组合关系时，相关概率计算分析如下：（已知患甲病概率为m，患乙病概率为n）①同时患两病概率：②只患甲病概率：③只患乙病概率：④不患病概率：⑤只患一种病概率：⑥患病概率：mnm（1-n）n（1-m）m（1-n）+n（1-m）（1-m）（1-n）1-（1-m）（1-n）1nmmn1、两对相对性状的性状分离比偏离F1(AaBb)自交后代比例原因分析9∶3∶3∶1正常的完全显性9∶7当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型

9∶3∶4aa