1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

孟德尔观察花园里的豌豆植株，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。 黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆 一定是皱缩的吗？ 决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子有影响吗？ 疑问？ 第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 一、两对相对性状的杂交实验 两纯合亲本杂交，无论正交还是反交，结出的种子（F1）都是黄色圆粒，说明 显性性状： 隐形性状： 黄色，圆粒 绿色，皱粒 双显 单显 单显 双隐 F2中四种不同的性状类型，数量比接近9：3：3：1，这与一对相对性状实验中的3：1有联系吗？ F1自交产生的F2出现了黄色圆粒和绿色皱粒，但也出现了亲本所没有的新的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒，这是为什么呢？ 这说明无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色，每一对相对性状的遗传都遵循着基因的分离定律。 （黄色：绿色）×（圆粒：皱粒） （ 3：1 ） × （ 3 ：1 ） 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝ 9∶3∶3∶1 不同性状发生了新的组合，那么控制其性状的遗传因子是否也发生了组合？ 二、对自由组合现象的解释 1.豌豆的圆粒和皱粒分别由 遗传因子R、r控制,黄色和 绿色分别由遗传因子Y、y控 制。 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。 Yy Rr Y y R r YR Yr yR yr F1配子 3.受精时,雌雄配子的结合是随机的。 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 9黄圆： 1yyrr 1绿皱： 1yyRR 2yyRr 3绿圆： 1YYrr 2Yyrr 3黄皱： 雌雄配子结合方式有 种 遗传因子组成形式有 种 后代表现型有 种 16 9 4 F2性状表现及遗传因子组成分析 （1）性状表现 双显 Y_R_ 单显 双隐 亲本类型 重组类型 Y_rr + yyR_ yyrr Y_R_ + yyrr Y_rr + yyR_ 显隐性 与亲本 关系 3 4 3 4 × = 9 16 3 4 1 4 × + 1 4 3 4 × = 3 8 1 4 1 4 × = 1 16 3 4 3 4 × + 1 4 1 4 × = 5 8 3 4 1 4 × + 1 4 3 4 × = 3 8 （2）遗传因子组成 纯合子 双杂合子 单杂合子 (双显性纯合子、单显性纯合子、双隐性纯合子） YYRR + YYrr + yyRR + yyrr = 1 4 YyRr 1 4 YyRR + Yyrr + YYRr + yyRr = 1 2 三、对自由组合现象的验证 （测交） 请大家在草稿纸上写出测交的遗传图解。 yr YyRr × yyrr YyRr yR 杂种子一代 隐性纯合子 P 配子 F1 YR yyrr 黄色圆粒 1 : 1 : 1 : 1 Yr yr Yyrr yyRr 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 杂种子一代（YyRr）与隐性 纯合子（yyrr）杂交，孟德尔依据提出的假说，演绎推理出测交实验的结果。 测交实验的结果符合预期的设想,因此可以证明, F1是杂合子， F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传 因子自由组合。F1产生4种类型的配子且比例相等。 (1)在测交实验中,子代出现4种比例相等的表现型的原因是什么? (2)若两亲本杂交,后代表现型比例为1∶1∶1∶1,据此能否确定亲本的遗传因子组成就是YyRr、yyrr？ [ 思考与讨论 ] F1是杂合子,能产生4种比例相等的配子,而隐性纯合子只产生一种类型的配子。 不能,当双亲的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时,其后代的表现型比例也为1∶1∶1∶1。 四、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。 （孟德尔第二定律） 1. 自由组合定律内容 2. 自由组合定律特点 3. 自由组合定律适用范围 决定同一性状的遗传因子分离与决定不同性状的遗传因子自由组合同时进行且互不干扰。 同时性 独立性 （1）进行有性生殖的真核生物； （2）细胞核中的遗传因子； （3）研究两对或两对以上控制不同相对性状的遗传规律。 假说-演绎法 观察现象，提出问题 1 提出假说， 解释现象 2 演绎推理， 实验验证 3 归纳综合， 总结规律 4 五、孟德尔实验方法的启示 １、正确地选用豌豆做实验材料，这是孟德尔成功的首要条件。 2、首先针对一对相对性状的遗传进行研究,再研究两对或更多 对性状遗传，这种由单因素到多因素，由简单到复杂的研究 方法，也是他成功的重要原因。 ３、对实验结果进行统计学分析。 ４、对实验现象的解释科学严谨，并再设计实验进行验证。 5、扎实的知识基础，严谨求实的科学态度，勤于思考、勇于 实践以及敢于挑战传统的精神。 六、孟德尔遗传规律的再发现 基因型与表型的关系 （1）基因型是表型的内因，表型是基因型的外在表现； （2）表型相同的个体，基因型不一定相同。 如高茎豌豆的基因型可以是DD也可以是Dd。 （3）基因型相同，若环境条件不同，表型也可能不同。 如同一株水毛茛，裸露在空气中的叶呈扁平状，浸在水中的叶呈丝状。 表型 = 基因型 + 环境条件 六、孟德尔遗传规律的应用 1. 动植物育种 在杂交育种中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 集 优 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），若你是年轻的袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？ 抗倒伏不抗病 不抗倒伏抗病 杂交 F1自交 选优 自交 P F1 F2 F3 高抗 矮不抗 DDTT ddtt 高抗 DdTt × 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 ddTt ddTT 矮抗 ddTT × 矮抗 ddTT 矮抗 ddTt × 矮抗 矮不抗 × × × × × 2. 指导医学实践 在医学实践中，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做出科学判断，从而为遗传咨询提供理论依据。 白化病，由隐性基因控制，如果一个患者的双亲表现型正常，则双亲一定都是杂合子，后代中患病概率为1/4 自 由 组 合定 律 F2性状表现类型及其比例为 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈ 9∶3∶3∶1 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。 子代性状表现类型及其比例为 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈ 1∶1∶1∶1 杂交实验 理论解释 （假说） 测交验证 自由组合 定律内容 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。 分离定律 vs 自由组合定律 一对相对性状 两对及两对以上相对性状 2种，1:1 4种，1:1:1:1 9种，（1:2:1）2 3种，1:2:1 2种，3:1 4种，9:3:3:1 2种，1:1 4种，1:1:1:1 F1形成配子时，成对遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中去 F1形成配子时，控制同一性状的遗传因子彼此分离，控制不同相同形状的遗传因子自由组合 分离定律是自由组合定律的基础，两者同时进行，互不干扰 1．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1的表现型与亲本中 黄色圆粒作为母本还是父本无关。 2．杂种F1(YyRr)产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1。 3．纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F2中重组类型 比例为3/8。 4．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2的基因型有4种， 比例为9∶3∶3∶1。 5．F2中纯合子所占的比例为1/4。 判断对错 √ × × × √ 1、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（ ） A.25% B.50% C.75% D.100% 课堂练习 2、水稻的有芒（A）对无芒（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，这两对基因自由组合，现有纯合有芒感病株和纯合无芒 抗病株杂交，子二代表现型为有芒抗病和无芒感病的比例为( ) A.3：1 B.1:1 C.3:2 D.9:1 D D 3．孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验，以下说法正确的是(　 　) A．只能对黄色圆粒豌豆进行去雄，采集绿色皱粒豌豆的花粉 B．豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色 C．F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16 D．对每对相对性状单独进行分析，F2出现1∶2∶1的性状分离比 B 4、番茄的高茎对矮茎为显性，红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交，按自由组合定律遗传，问： (1)F2中出现的重组型个体占总数的________。 (2)F2中高茎红果番茄占总数的________，矮茎红果番茄占 总数的________，高茎黄果中纯合子占________。 (3)若F2共收获800个番茄，其中黄果番茄约有________个。 5 8 9 16 3 16 1 3 200 $$