孟德尔的豌豆杂交实验（二） 第2课时-高一下学期生物人教版必修2.pptx

第第2节节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第（第2课时）课时）第1章 遗传因子的发现一、导入新课一、导入新课对自由组合现象的解释 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。受精时，雌、雄配子的结合是随机的。二、讲授新课二、讲授新课一、对自由组合现象的验证测交：让F1与隐性纯合子杂交。预测：测交后代的分离比应为1:1:1:1。上述的解释是否是正确呢？即上述的解释是否是正确呢？即F F1 1代代(YyRr)(YyRr)产生的配子是不是产生的配子是不是YRYR、YrYr、yRyR、yr4yr4种，且比例是种，且比例是1 1：1 1：1 1：1 1？三、对自由组合现象解释的验证三、对自由组合现象解释的验证1 1、理论推测、理论推测YRYryRyryr配子：配子：测交后代：测交后代：1 ：1 ：1 ：1杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子YyRryyrrYyRr Yyrr yyRr yyrr表现型表现型:黄色圆粒黄色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒基因型基因型:测交亲代：测交亲代：黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒2 2、实验结果、实验结果 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F F1 1测交实验结果测交实验结果 表现型表现型 项项 目目黄色圆粒黄色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱绿色皱 粒粒 实际实际子粒数子粒数 F1 作母本作母本 31 27 26 26 F1 作父本作父本 24 22 25 26不同性状的数量比不同性状的数量比 1 ：1 ：1 ：1 结论：实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒结论：实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒数比接近数比接近1 1：1 1：1 1：1 1，从而证实了，从而证实了F F1 1形成配子时不同对的形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。遗传因子是自由组合。二、讲授新课二、讲授新课二、自由组合定律在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；一、自由组合定律一、自由组合定律1 1、发生时间、发生时间形成形成 配子配子时。时。2 2、遗传因子的关系、遗传因子的关系控制不同性状控制不同性状的遗传因子的分离和组合是的遗传因子的分离和组合是互不干扰互不干扰的。的。3 3、实质、实质决定同一性状的成对的遗传因子决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离彼此分离，决定不同性状，决定不同性状的遗传因子的遗传因子自由组合自由组合。（1 1）进行有性生殖的真核生物。）进行有性生殖的真核生物。4 4、适用范围、适用范围（2 2）细胞核内的遗传因子。）细胞核内的遗传因子。（3 3）两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子（独立遗传）。）两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子（独立遗传）。一、自由组合定律一、自由组合定律自由组合定律的自由组合定律的“三性三性”同时性同时性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子的自由组合是同时进行的。同性状的遗传因子的自由组合是同时进行的。独立性独立性：决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离与决定不同性状的遗传因子的自由组合，同性状的遗传因子的自由组合，互不干扰互不干扰。普遍性普遍性：自由组合定律广泛适用于生物界。自由组合定律广泛适用于生物界。一、自由组合定律一、自由组合定律二、讲授新课二、讲授新课三、孟德尔实验方法的启示 在孟德尔之前，也有不少学者做过动物和植物的杂交实验，也观察到了生物遗传中的性状分离现象，但是都未能总结出遗传的规律。为什么孟德尔能取得成功呢？孟德尔获得成功的原因孟德尔获得成功的原因 孟德尔热爱自然科学，有着对科学执着追求的精神，既善于从前人的研究中吸取经验和教训，又不迷信权威。孟德尔选取了合适的杂交实验材料豌豆，这是一种严格的自花传粉、闭花受粉的植物，在开花时就已经完成了受粉过程，从而避免了外来花粉的干扰；在自然状态下，豌豆一般为纯合子；豌豆还具有一些稳定的、易于区分的的相对性状，因而对这些相对性状进行研究，获得的实验结果也比较可靠。孟德尔采用严密的实验分析方法，他详细记载了各世代不同性状的大量数据，在数据分析中应用数理统计分析方法，从各种类型之间的数量关系，找出遗传的规律性，这也是他胜人一筹之处。孟德尔获得成功的原因孟德尔获得成功的原因 孟德尔运用其独特的科学思维方式，先从一对相对性状入手，并对它们进行逐代追踪。在弄清一对相对性状的遗传情况后，再进行两对、三对甚至更多对性状的遗传实验研究。孟德尔成功运用了“假说-演绎”的推理方法，例如，在研究中观察到杂交子代的显隐性、性状分离比和不同性状重新组合等现象后，提出遗传因子控制性状遗传的假设，同样为了验证自己的假设和推理，又设计了许多实验方法，如测交验证法。总之，孟德尔的成功表明，在科学研究上想要获得成就，不仅需要有不懈探索与不畏艰难的奋斗精神，还要有实事求是的科学态度和正确的科学研究方法。二、讲授新课二、讲授新课四、孟德尔遗传规律的再发现控制相对性状的基因，如D与d。基因：1909年丹麦生物学家约翰逊把遗传因子改名为基因（gene）。表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型为DD或Dd，矮茎豌豆的基因型为dd；等位基因：注意：D和D，d和d则不是等位基因，而是相同基因。表现型是基因型与环境条件共同作用的结果表现型是基因型与环境条件共同作用的结果 生物体的内在环境，如年龄、性别、生理与营养状况等，都会影响显性性状的表现。例如，中年人秃顶是由一对等位基因（B、b）控制的。秃顶基因的纯合子（BB），无论男女，都表现为秃顶；但对于杂合子（Bb），如果是男性，则表现为秃顶，如果是女性，则表现正常。造成这种差异的原因是由于两性体内性激素的不同。外界环境，如温度、光照、水分、营养条件等，也会影响显性性状的表现。例如，观赏植物藏报春，让基因型为AA的植株在2025 的环境条件下生长，植物开红花。如果让它在30 的环境条件下生长，则开白花。红、白藏报春判断判断表现型表现型=基因型基因型+环境环境2.2.表现型与基因型之间的关系：表现型与基因型之间的关系：表现型相同，基因型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。基因型相同，表现型一定相同。基因型相同，表现型一定相同。基因型是决定表现型的主要因素。基因型是决定表现型的主要因素。在相同环境中，基因型相同，表现型也相同。在相同环境中，基因型相同，表现型也相同。1.D1.D和和D D，D D和和d d，d d和和d d都是等位基因。都是等位基因。二、讲授新课二、讲授新课五、孟德尔遗传规律的应用 人们有目的地将具有不同优良性状地两个亲本杂交，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。人们可以根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。杂交育种医学实践思考思考现有基因型为AAbb、aaBB的育种材料（植物），要培养出具有显性性状的纯合子AABB。首先要进行杂交，再进行自交，请简述杂交和自交的目的分别是什么？通过杂交，可以将控制显性性状的基因A和B集中到F1（AaBb），但F1并不是纯合子，自交的目的就是选择AABB的显性纯合子。三、课堂反馈三、课堂反馈1自由组合定律在理论上不能说明的是（）A新基因的产生 B新的基因型的产生C生物种类的多样性 D基因可以重新组合A三、课堂反馈三、课堂反馈2具有基因型AaBB个体进行测交，测交后代中与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的百分比是（）A25%B50%C75%D100%B三、课堂反馈三、课堂反馈3基因的自由组合定律揭示（）基因之间的关系A一对等位 B两对等位C两对或两对以上等位 D等位 C四、课堂小结四、课堂小结续3、用探究的思路理解孟德尔发现自由组合定律的过程问题：如何解释F1只有黄色圆粒豌豆，如何解释F2出现的 9:3:3:1？假说：“自由组合假说”（F1产生配子时，控制同一性状的成对遗传因子分离，控制不同性状的遗传因子自由组合）方案设计：测交（用双隐性个体yyrr产生的一种隐性配子yr，检测F1是否产生了1YR:1Yr:1yR:1yr的配子，从而检测F1在产生配子时，控制同一性状的成对遗传因子分离，控制不同性状的遗传因子自由组合）预期结果：“自由组合假说”成立的情况下，测交实验应该出现的看得见的证据是：1黄圆：1黄皱：1绿圆：1绿皱。实验结果：无论F1作父本还是母本，F子代的性状表现及其比例都为 1黄圆：1绿圆：1黄皱：1绿皱分析结果得出结论：实验结果和预期结果一致，说明“自由组合假说”是正确的。后人把这一遗传规律称为孟德尔第二定律，也叫自由组合定律。汉水丑生侯伟作品 假说演绎法提出问题：如何解释F1只有黄色圆粒豌豆，如何解释F2出现的 9:3:3:1？做出假设：“自由组合假说”（F1产生配子时，控制同一性状的成对遗传因子分离，控制不同性状的遗传因子自由组合）演绎推理：“自由组合假说”成立的情况下，预测测交实验的结果是：1黄圆：1黄皱：1绿圆：1绿皱。实验验证：实施测交实验，统计得到的实验结果是，无论F1作父本还是母本，F子代的性状表现及其比例都为 1黄圆：1绿圆：1黄皱：1绿皱。实验结果和预测结果一致，说明“自由组合假说”是正确的。汉水丑生侯伟作品自由组合定律 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。汉水丑生侯伟作品乘法原理：两个相互独立的事件相继或同时发生的概率乃是它们各自发生时概率的乘积。这里所谓的相互独立事件，是指某一事件的发生，并不排斥另一事件的发生。汉水丑生侯伟作品Yy(黄色)(1YY:2Yy:1yy)基因型：表现型：(3黄色:1绿色)Rr(圆粒）(1RR:2Rr:1rr)(3圆粒:1皱粒)F1:YyRr自交 汉水丑生侯伟作品Yy(黄色)(1YY:1yy)基因型：表现型：(3 :1绿色)Rr(圆粒）(：)(:)F1:YyRr自交 汉水丑生侯伟作品9黄圆1YYRR 31YYrr 3绿圆 1绿皱(1YY:2Yy:1yy)(1RR:2Rr:1rr)汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品 1YYRR 2Yyrr1yyRR 双显显隐隐显双隐2YYRr 4(1YY:2Yy:1yy)(1RR:2Rr:1rr)汉水丑生侯伟作品 1YYRR 2Yyrr1yyRR 双显显隐隐显双隐2YyRR2YYRr 4YyRr(1YY:2Yy:1yy)(1RR:2Rr:1rr)1YYrr2yyRr 1yyrr F1(YyRr)自交，在F2中出现的性状中（1）双显性性状的个体占总数的 。（2）能够稳定遗传的个体占总数的 。（3）与F1表现型不同的个体占总数的 。9/161/47/16汉水丑生侯伟作品遗传学的解题步骤：步骤一：写出该题的相对性状步骤二：判断显隐性关系步骤三：写出亲子代的遗传图解步骤四：先分析每一对相对性状的结果，然后运用乘法原理解题。汉水丑生侯伟作品例1、假如水稻高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对现状独立遗传。现用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病的高杆品种（易倒伏）杂交，F2中出现既抗病又抗倒伏类型的比例_。解：高杆：D矮杆：d抗病：R感病：rP:rrdd RRDDF1:RrDd RrDdF2:(1RR:2Rr:1rr)（3/4抗病：1/4易感）(1DD:2Dd:1dd )（3/4高杆：1/4矮杆）汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品例2、将高杆（T）无芒（B）小麦与矮杆无芒小麦杂交，后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型，且比例为3:1:3:1，则亲本的基因型为_。P:T_B_ ttB_高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒 3 :1 :3 :1（4高 ：4矮）t（1高 ：1矮）（6无芒：2有芒）（3无芒：1有芒）bb解：高杆：T矮杆：t有芒：b 无芒：B汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品AaBbCc(1AA:2Aa:1aa)(1BB:2Bb:1bb)(1CC:2Cc:1cc)自交AaBbCc(1Aa:1aa)(1BB:2Bb:1bb)(1CC:1Cc)自交aaBbCC汉水丑生侯伟作品常规的性状分离比的应用常规的性状分离比的应用子代表现型比例子代表现型比例亲代基因型亲代基因型3:13:11:11:19:3:3:19:3:3:11:1:1:11:1:1:13:3:1:13:3:1:1汉水丑生侯伟作品9:3 :3 :1 =（3 ：1）（3 ：1）1:1 :1 :1 =（1 ：1）（1 ：1）3:3 :1 :1 =（3 ：1）（1 ：1）黄圆豌豆 YyRr YyRR 黄圆豌豆（3 黄：1绿）1 圆3 ：1汉水丑生侯伟作品非常规的性状分离比的应用非常规的性状分离比的应用9：3 ：3：1的变形 （总份数为16）9 ：6 ：19 ：4 ：3 9 ：712 ：3 ：1AaBb X AaBb6：2:3:1例4（2008宁夏理综）某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植物开紫花，其他情况开白花。请回答：开紫花植株的基因型有_种；其中基因型为_的紫花植株自交，子代表现为紫花植株：白花植株=9：7；其中基因型为_和_的紫花植株自交，子代表现为紫花植株：白花植株=3：1；其中基因型为_的紫花植株自交，子代全部表现为紫花。解：A_B_:紫花aaB_A_bbaabb白花9 ：79:3:3:1AaBb X AaBb 3 ：1（3：1）1AaBB AaBB AABb AABb 11 1AABBAABB AaBBAABb AaBb汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品变式训练：假设某种植物的高度由两对等位基因Aa与Bb共同决定，显性基因具有增高效应，且增高效应都相同，并且可以累加，即显性基因的个数与植物高度呈正比，AABB高50cm,aabb高30cm。据此回答下列问题。（1）基因型为AABB和aabb的两株植物杂交，F1的高度是。（2）F1与隐性个体测交,测交后代中高度类型和比例为。（3）F1自交，F2中高度是40cm的植株的基因型是。这些40cm的植株在F2中所占的比例是。AABB AaBBAaBb Aabb 50 45AABb 40 3530aabbAAbbaaBBaaBb40AaBb aabb(1Aa:1aa)(1Bb:1bb)1AaBb:1Aabb:1aaBb:1aabb 6/16汉水丑生侯伟作品