1.2 孟德尔的豌豆杂交实验二 (2)课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第1章 遗传因子的发现 学习目标： 掌握孟德尔实验方法的启示 熟悉孟德尔遗传规律的再发现和应用 孟德尔的豌豆杂交实验（二）-2 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 实验现象 提出问题 提出假说 演绎推理 验证假说 解释现象 假说成立 归纳总结 假说—演绎法过程 前情回顾 2 前情回顾 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 核心内容： 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 自由组合定律 前情回顾 自由组合定律 思考：是否所有生物性状的遗传都遵循自由组合定律？ 分离定律的适用范围： （1）真核生物的性状遗传。 （2）有性生殖生物的性状遗传。 （3）细胞核遗传。 （4）两对及以上相对性状的遗传。（一对相对性状只遵循分离定律） （细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循） （5）控制两对或两对以上性状的遗传因子分别位于几对同源染色体上。 实战训练：下列遵循自由组合定律的有哪些？ √ √ 当堂检测 自然情况下是纯合，自花传粉闭花授粉，易于区分的相对性状…… 选对实验材料，对实验成功和发现规律至关重要。 1.用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点?这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用? 2.如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象作出解释? 很难，正是通过数学统计才发现性状遗传在数量上呈现一定数学比例，也让他意识到数学概率适用于生物遗传的研究。 孟德尔实验方法的启示 思考·讨论 01 6 3. 孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢? 4. 孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没有关系?这对他进行逻辑推理有什么帮助? 5. 除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些? 一种正确的假说除了能解释已有的实验结果，还应该能预测另外一些实验结果，并通过实验验证。 有关系，数学符号能简洁、准确地反映抽象的遗传过程。 扎实的知识和对科学的热爱、严谨的科学态度、创造性地应用科学符号体系、勤于实践、敢于向传统挑战等。 思考·讨论 孟德尔实验方法的启示 01 任务一、阅读课本12页的”思考·讨论”，分析孟德尔获得成功的原因 1.正确选材： 豌豆 2.由单因素到多因素： 由一对到多对 3.应用数学统计学方法： 分世代、分性状 4.科学设计实验程序： 假说——演绎法 格雷格尔∙孟德尔 1822—1884 5.持之以恒的精神： 进行多年杂交实验 孟德尔实验方法的启示 01 1.孟德尔发现了遗传因子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.先研究遗传因子的行为变化，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 √ 当堂检测 2.下列关于孟德尔遗传规律的得出过程的叙述，说法错误的是 A.豌豆自花传粉、闭花受粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一 B.统计学方法的使用有助于孟德尔总结规律 C.进行测交实验是为了对提出的假说进行验证 D.得出分离定律时采用了假说—演绎法，得出自由组合定律时未使用 √ 解析　无论是分离定律还是自由组合定律，孟德尔都使用了假说—演绎法，D错误。 当堂检测 Wilhelm Johannsen 提示： 若题中表述基因是由孟德尔提出来的,则不正确 基因 孟德尔的“遗传因子” 表型 是指生物个体所表现出来的性状如：种子的黄色 是指与表现型有关的基因组成 如：YY、Yy等 基因型 等位基因 控制相对性状的基因如：黄色基因Y与y 非等位基因 多对相对性状中控制不同性状的基因 1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”； 并提出了表型(表现型)和基因型的概念。 孟德尔遗传规律的再发现 02 当时没有引起重视，豌豆实验论文正式出版后34年，他从事豌豆试验后43年， 11 基因型与表现型的关系： 1.基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表现型，而表现型是基因型的表现形式 。 2.表现型（生物的性状表现）是基因型（遗传物质组成）和环境条件共同作用的结果。 表现型＝基因型+环境条件 孟德尔遗传规律的再发现 02 表现型=基因型+环境 控 制 基因→ →性状 显性基因→ →显性性状 →隐性性状 隐性基因→ →相对性状 等位基因→ →表现型 基因型→ ①基因型相同，表现型一定相同。 ②表现型相同，基因型一定相同。 ③基因型是决定表现型的主要因素。 ④在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。 ⑤在不同条件下，即使基因型相同，表现型也未必相同。 当堂检测 判断正误 分离定律 VS 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 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 两对或 多对等位 基因 两对或 多对 一对 一对等位基因 2种 1∶1 4=22种 1:1:1:1 3种 1∶2∶1 2种 3∶1 4=22种9:3:3:1 9=32种 (1:2:1)2 1:2:1:2:4:2:1:2:1 前情回顾 等位基因 等位基因与染色体关系 细胞学基础 遗传实质 联系 基因分离定律 基因自由组合定律 一对 位于一对同源染色体上 减I 后期同源染色体的分离 等位基因分离 两对或多对 分别位于两对或多对同源染色体上（独立遗传） 减I 后期非同源染色体自由组合 非同源染色体上非等位基因之间自由组合 ① 两定律均为有性生殖的真核生物核基因的传递规律 ② 两定律均发生在减数分裂形成配子时，同时进行，同时作用 ③ 分离定律是自由组合定律的基础 前情回顾 分离定律 VS 自由组合定律 3.(2017·全国Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是 A.两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的 √ 解析　高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合子，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。 当堂检测 4.下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法中，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 √ 5.下列各组基因型中，表型相同的一组是 A.AaBb和aaBb　　 B.AABb和AaBb C.aaBb和Aabb　　 D.AABB和aabb √ 当堂检测 1 动植物杂交育种 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，经过繁育、选种和培育，最后筛选出所需要的优良品种 倒伏 (高杆) 条锈病 任务二、阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传分析图解。 杂交育种： 孟德尔遗传规律的应用 03 P 高杆抗病 矮杆不抗病 DDTT ddtt × ↓ 高杆抗病 DdTt F1 ↓ F2 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 选种 多次自交选种 优良性状的纯合体 （1）纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程 孟德尔遗传规律的应用 03 一年生植物是指在一年期间发芽、生长、开花然后死亡的植物。此类植物皆为草本，因此又常称为一年生草本 19 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) 长毛折耳猫(BBee) 任务三、利用长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）培育出能稳定遗传的 长毛折耳猫（BBee）？ ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 选择后代不发生性状 分离的亲本即为BBee （2）长毛折耳猫的培育过程 孟德尔遗传规律的应用 03 2 医学实践 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 人类白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病。 绘制双亲表现正常，生出孩子是患者的遗传图解，并标明孩子患病的概率。 白化病 孟德尔遗传规律的应用 03 父亲（正常） 母亲（正常） 白化病患者 患病概率？ aa Aa Aa aa=1/4 白化病 任务四、绘制双亲表现正常，生出孩子是患者的遗传图解，并标明孩子患病的概率 孟德尔遗传规律的应用 03 i ii 1 2 1 2 小结 6.利用杂交育种方法，可培育出具有两种优良性状的作物新品种。下列说法中错误的是 A.所选的原始材料分别具有某种优良性状且能稳定遗传 B.杂交一次，得到F1，若F1在性状上符合要求，则可直接用于扩大栽培 C.让F1自交，得到F2，从F2中初步选取性状上符合要求的类型 D.把初步选出的类型进一步隔离自交和汰劣留良，直到确认不再发生性 　状分离 √ 当堂检测 7.孟德尔的豌豆杂交实验中，将纯种的黄色圆粒豌豆与纯种的绿色皱粒豌豆杂交得到F1，F1自交得到F2，F2种子有556粒，从理论上推测，F2种子中基因型和个体数相符的是 解析　纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交，所得F1为黄色圆粒(YyRr)，F1自交得到的F2中基因型共有9种，则556粒F2种子中YYRR的数目为1/16×556≈35(粒)，yyrr的数目为1/16×556≈35(粒)，YyRr的数目为4/16×556＝139(粒)，yyRr的数目为2/16×556≈70(粒)，即C项符合题意。 选项 A B C D 基因型 YYRR yyrr YyRr yyRr 个体数(粒) 315 70 140 35 √ 当堂检测 8.玉米植株的性别决定受两对基因(B、b，T、t)控制，两对基因独立遗传。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表，请回答下列问题： 基因型 B和T同时存在(B_T_) T存在，B不存在(bbT_) T不存在(B_tt或bbtt) 性别 雌雄同株异花 雄株 雌株 (1)基因型为bbTT的雄株与基因型为BBtt的雌株杂交，F1的基因型为______，表型为_____________，F1自交得F2，F2的性别为____________________ _____，比例为_________。 BbTt 雌雄同株异花 雌雄同株异花、雌株、 雄株 9∶4∶3 当堂检测 (2)基因型为______的雄株与基因型为_____的雌株杂交，后代全为雄株。 bbTT bbtt 解析　某雄株(bbT_)和某雌株(B_tt或bbtt)杂交，子代全部为雄株，即bbT_，则可推知该雄株的基因型为bbTT，雌株的基因型为bbtt。 (3)基因型为_____的雄株与基因型为_____的雌株杂交，后代的性别既有雌株又有雄株，且分离比为1∶1。 bbTt bbtt 解析　某雄株(bbT_)和某雌株(B_tt或bbtt)杂交，子代中雌株(B_tt或bbtt)∶雄株(bbT_)＝1∶1，则可推知该雄株的基因型为bbTt，雌株的基因型为bbtt。 当堂检测 下节课见 28 $$