1.2.1 两对相对性状的杂交实验过程、解释和验课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

倘若我与你结婚，生下的孩子既有你的聪慧又有我的美貌，岂不是很好？ 若他具有我的相貌(丑)和你的智商(愚钝)，那不就糟了？ 情境导入 趣味故事：英国有位美貌的女演员，写信向大文豪萧伯纳求婚 思考：用美和丑、聪明和愚钝类比两对相对性状，那两对相对性状是怎么遗传的呢？ 1 第1课时 第1章 第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二） 人教版高中生物 必修2 两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证 学习目标 1.分析两对相对性状的杂交实验过程(重点)。 2.阐明对自由组合现象的解释和相关假说(重、难点)。 3.简述对自由组合现象解释的验证过程，并说出自由组合定律的内 容(重点)。 两对相对性状的杂交实验 一 对自由组合现象解释的验证 二 自由组合定律 三 目录 两对相对性状的杂交实验 一 问题探讨 1.下图中的豌豆，从子叶颜色和种子形状来看，分别属于什么类型？ 2.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？ 3.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？ 讨论 黄色圆粒豌豆 绿色皱粒豌豆 两对相对性状的杂交实验 一 观察实验 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 两对相对性状 的杂交实验 对自由组合现象的解释 设计测交实验 测交实验 自由组合定律 一对相对性状 的杂交实验 对分离现象的解释 设计测交实验 测交实验 分离定律 两对相对性状的杂交实验 一 黄色和绿色、圆粒和皱粒何为显性性状? 粒色： 粒形： 黄色 圆粒 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 提出问题 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交 反交 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 分析两对相对性状的遗传规律 任务一 9 ： 3 ： 3 ： 1 ⊗ F2 315 108 101 32 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 结合孟德尔的两对相对性状的杂交实验，请完善对F2的性状类型分析： 1.(1)黄色∶绿色＝______。 (2)__________＝ 3∶1 ⇒两对相对性状的分离是各自____的。 3∶1 圆粒∶皱粒 独立 无论是种子形状还是子叶颜色，都遵循分离定律，也就是说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。 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 提出问题 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交 反交 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 分析两对相对性状的遗传规律 任务一 9 ： 3 ： 3 ： 1 ⊗ F2 315 108 101 32 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 结合孟德尔的两对相对性状的杂交实验，请完善对F2的性状类型分析： 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 提出问题 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交 反交 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 9 16 两对性状 ____组合 2. 黄色 圆粒 绿色 皱粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 1 4 34 圆粒 皱粒 3 16 3 16 1 16 随机 1.下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是 A.F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合 B.对F2每一对性状进行分析，比例都接近3∶1 C.F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1 D.F2中有3/8的个体性状表现与亲本相同 跟踪训练 √ 重组型性状 F2的重组型： 3+3 16 3 8 = F2的亲本型： 9+1 16 5 8 = 2.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)是显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)是显性。现将黄色圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，收获时，得到绿色皱粒豌豆192粒。按理论推算，收获的黄色皱粒豌豆约有 A.192粒 B.384粒 C.576粒 D.1 728粒 跟踪训练 √ = 192 : x 576 3 ： 1 两对相对性状的杂交实验 一 从数学的角度分析，两对相对性状实验中F2的9:3:3:1的数量比是偶然的吗？这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗？ F2 圆粒：皱粒=3:1 黄色：绿色=3:1 ＝ 9 : 3 : 3 : 1 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 (黄色:绿色)×(圆粒:皱粒) ＝( 3 : 1 )×( 3 : 1 ) 9 ： 3 ： 3 ： 1 ⊗ F2 315 108 101 32 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交 反交 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 两对相对性状的杂交实验 一 对自由组合现象解释的验证 二 自由组合定律 三 目录 对自由组合现象解释的验证 二 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 作出假说 × P F1 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 YR yr YYRR yyrr YyRr 假设1： 黄色：Y 绿色：y 圆粒：R 皱粒：r Q2：两亲本产生的配子又是如何表示？ Q1：两亲本的遗传因子组成如何表示？ 假设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。 Q3：F1能产生几种配子？比例如何？ Y R r y 分离 分离 自由组合 4种：YR、Yr、yR、yr 假设3：受精时,雌雄配子结合是随机的。 =1:1:1:1 核心 提出问题 对自由组合现象解释的验证 二 ？ YR yR Yr yr F1配子 ♀ ♂ YR yR Yr yr F2 YYRR YyRR ？ ？ yyRR YYrr yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr yyRr Yyrr yyRr Yyrr YYRr YyRr 遗传因子组合形式____种 雌雄配子随机结合，结合方式有____种。 16 性状表现____种 9 4 棋盘法 对自由组合现象解释的验证 二 YR yR Yr yr F1配子 ♀ ♂ YR yR Yr yr F2 YYRR YyRR yyRR YYrr yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr yyRr Yyrr yyRr Yyrr YYRr YyRr 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 双显性性状 单显性性状 单显性性状 双隐性性状 YyRR YYRr YyRr YYRR （Y_R_) YYrr Yyrr yyRr yyRR yyrr 1 2 2 4 1 2 （yyR_) 1 2 （Y_rr) 1 （yyrr) 3/16 3/16 1/16 9/16 F2 显显 A_B_ 显隐 隐显 隐隐 A_bb aabb aaB_ AABB AAbb aabb aaBB AABb AaBB AaBb Aabb aaBb AaBb AABB aabb AAbb aaBB × × × F1 纯合子 单杂合子 双杂合子 杂合子 16 9 16 3 16 3 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 16 2 16 2 16 2 16 2 16 4 4 1 4 3 2 1 4 1 显显 显显 隐隐 显隐 隐显 4 3 4 3 Aa AA Aa aa 1/4 1/2 1/4 × P 对自由组合现象的解释 任务二 1. 要得到遗传因子组成为AaBb的个体，亲本除纯合的双显和双隐个体外，还可以有哪些类型？ 17 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的四种配子。 (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)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。 (5)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 核心归纳 18 9/16 对自由组合现象的解释 任务二 2．通过对两对相对性状的豌豆杂交实验进行分析发现：两对遗传因子在遗传时，每对遗传因子仍遵循分离定律，不同对的遗传因子可以自由组合。所以可以采用先拆后合的思路来推导F2的情况： (1)F1自交后，子叶颜色的遗传因子组成有__种，种子形状的遗传因子组成有__种，因此F2的遗传因子组成有__种。 (2)F1自交后，子叶颜色的性状表现有__种，种子形状的性状表现有__种，因此F2的性状表现有__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_____ 9 3 3 2 2 4 9/16 3/4 3/4 Yy Y y YY Yy yy F2 配子 Rr R r RR Rr rr 对自由组合现象解释的验证 二 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 演绎推理 YyRr Yyrr yyRr yyrr YR yr yR Yr yr YyRr 杂种子一代 yyrr 隐性纯合子 测交 × 配子 测交后代 黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 表现型之比 1 ： 1 ： 1 ： 1 对自由组合现象解释的验证 二 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 演绎推理 实验验证 实际 籽粒数 杂种子一代♀ 31 27 26 26 杂种子一代♂ 24 22 25 26 不同性状分离比 项目 表型 测交实验结果 1 : 1 : 1 : 1 测交实验的结果符合预期的设想，因此证明孟德尔假说是正确的。 (1)F1的表现类型与亲本中黄色圆粒作为母本还是父本无关(　　) (2)F2中的重组类型是指遗传因子组成不同于亲本的个体(　　) × √ F2中的重组类型是指性状表现不同于亲本的个体。 (3)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(　　) × × 判断正误 22 3．如表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成，下列叙述错误的是(　　) 跟踪训练 A．F2有9种遗传因子组成，4种性状表现 B．表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的 C．①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③＞②＝④＞① D．F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8 配子 YR Yr yR yr YR ① ② YyRr Yr ③ yR ④ yr yyrr √ 若P: YYRR x yyrr，则F2的重组类型:3/8 若P: YYrr x YYrr，则F2的重组类型:5/8 ③双杂合子 4/16 ②单杂合子 2/16 ④单杂合子 2/16 ①纯合子 1/16 4．(2023·江苏南通高一模拟)某玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，若该个体自交，其F1中遗传因子组成为YyRr的个体所占的比例为(　　) A．1/16 B．1/8 C．1/4 D．1/2 跟踪训练 √ 显显 A_B_ 显隐 隐显 隐隐 A_bb aabb aaB_ AABB AAbb aabb aaBB AABb AaBB AaBb Aabb aaBb AaBb × 纯合子 单杂合子 双杂合子 16 9 16 3 16 3 16 1 16 1 16 1 16 1 16 1 16 2 16 2 16 2 16 2 16 4 4 1 2 1 4 1 显显 两对相对性状的杂交实验 一 对自由组合现象解释的验证 二 自由组合定律 三 目录 自由组合定律 三 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 实验验证 得出结论 自由组合定律的内容 形成配子时 发生时间 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。 遗传因子间的关系 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。 实质 自由组合定律 三 适用范围 适用生物 适用生殖方式 适用遗传方式 真核生物的遗传遵循， 原核生物与病毒的遗传均不遵循 有性生殖 适用于细胞核内遗传因子的遗传，不适用于细胞质内遗传因子的遗传 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 实验验证 得出结论 9/16 说明基因的分离与自由组合的关系 任务三 若有四种花粉，比例为______________，则符合自由组合定律。 F1测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。 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．分离和自由组合是同时进行的，还是有先后顺序的？ 2．最能体现自由组合定律实质的是：______________________________。 3．请归纳两对遗传因子的遗传是否遵循自由组合定律的验证方法： 同时进行 F1 产生 1∶1∶1∶1 的四种配子 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1 (1)自交法： (2)测交法： (3)花粉鉴定法： 项目 分离定律 自由组合定律 相对性状对数 1对 n对(n≥2) 遗传因子对数 1对 n对 F1配子 配子类型及其比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n 配子组合数 4种 4n种 F2 遗传因子组成种类及比例 3种，1∶2∶1 3n种，(1∶2∶1)n 性状表现种类及比例 2种，3∶1 2n种，(3∶1)n F1测交子代 遗传因子组成种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n 性状表现种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n 分离定律和自由组合定律的关系 (1)区别 核心归纳 29 分离定律和自由组合定律的关系 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。 (2)联系 核心归纳 30 (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(　　) × √ 遗传因子的自由组合发生在形成配子的过程中。 判断正误 31 5．下列有关自由组合定律的叙述，正确的是(　　) A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，不适合多对相对性状的遗传 B．控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的 C．在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律 D．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 跟踪训练 √ 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。 内容里没有限定两对，适用于两对或以上 6．(2023·广东东莞实验中学高一检测)下列关于图解 的理解正确的是(　　) A．分离定律的实质表现在图甲中①②③ B．自由组合定律的实质表现在图乙中的④⑤⑥ C．图甲中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一 D．图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16 跟踪训练 √ 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 1/3 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 提出问题 两对相对性状杂交实验 F2性状表现类型及其比例为 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈ 9∶3∶3∶1 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 杂种子一代和隐性纯合子测交 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈ 1∶1∶1∶1 后代的比例为 测交实验的结果符合预期的设想，因此证明孟德尔假说是正确的。 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。 课堂小结 五分钟查落实 【要语必备】 1.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的四种配子。 (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)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。 (5)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 2.两对遗传因子的遗传是否遵循自由组合定律的验证方法： (1)自交法：F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，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。 (2)测交法：F1测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1，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)花粉鉴定法：若F1能产生四种花粉，且比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。 【长句表达】 1.孟德尔是如何对自由组合现象做出解释的？ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 2.自由组合定律的实质是什么？ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 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。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。受精时，雌雄配子的结合是随机的 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 $$