1.2.孟德尔豌豆杂交实验（二）第1课时 课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

智慧和外貌是两种不同的性状，要如何预测多种性状的遗传情况呢？ 两对相对性状的遗传遵循何种规律？ 第1章 第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二） 两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证 第2节 01 02 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。(科学思维) 学习目标 两对相对性状的杂交实验 一 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 问题探讨 假说演绎法 步骤 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 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。 为什么子一代全是高茎?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。 设计测交实验，F1与矮茎植株测交预测后代中高茎：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 温 故 知 新 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。 为什么子一代全是高茎?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？ 思考：两对相对性状的遗传还遵循分离定律吗？ 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 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 分析两对相对性状的遗传规律 　实战训练　 3.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现将黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒。据理论推算，在子代黄子叶圆粒豌豆中，能稳定遗传的约有(　　) A.192粒　　　　　　　　　 B.384粒 C.576粒 D.1728粒 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 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 粒色 粒形 Y y R r Yy Rr F1 配子 YR yR Yr yr 要点1：不同对的遗传因子自由组合 要点1：每对遗传因子彼此分离 1: 1 : 1: 1 根据孟德尔假说，请写出下列种体细胞的遗传因子组合分别为AaBb、AAbb、AaBB、AABb所形成的配子种类及比例。 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 对自由组合现象解释的验证 自由组合定律的实质 12 YyRr 黄色圆粒 ♀ ♂ F2 × P F1 黄色圆粒 绿色皱粒 YYRR yyrr 配子 YR yr 分析F2中性状类型及比例？重组类型所占比例为多少？ 统计F2中遗传因子组成的类型及比例。 F1配子 YYRR YyRR YYRr YyRr yyRR YyRr YyRR YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr yyRr Yyrr YYRr YyRr YR yR Yr yr YR yR Yr yr 请同学们完成表格，并思考以下问题： 要点2：受精时，雌雄配子随机结合。 对自由组合现象解释的验证 F2结果分析 结合方式有___种，遗传因子组成___种，性状表现____种。 1yyRR 2Yyrr 1yyrr 16 9 4 2YYRr 2YyRR 4YyRr 1YYRR 9/16 3/16 3/16 1/16 黄圆 双显 绿圆 单显 黄皱 2yyRr 1YYrr 绿皱 双隐 yyR_: Y_rr: yyrr: Y_R_: 二、对自由组合现象的解释(提出假说) 画线 棋盘法 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 9 3 3 1 ： ： ： 观察F2，找出纯合子和杂合子的比例各是多少？ 纯合子： YYRR、YYrr、yyRR、yyrr 各占 1/16，共占 1/4 杂合子： （1）双杂合子： YyRr，占 1/4 （2）单杂合子： YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr 各占 2/16，共占 1/2 1.F2中能稳定遗传的个体占总数的________ 2.F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占________ 3.F2中不同于F1表现型的个体占总数的________ 4.F2中重组类型占总数的________ 1/4 1/3 7/16 3/8 6.F2中亲本性状的个体占F2____ 7.F2中重组型个体占F2____ 5/8 3/8 8.F2中纯合子占F2____ 4/16 5.F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________ 1/16 小试牛刀 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。 17 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(　　) × × 21 　实战训练　 1.具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb）， F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（ ） A．10/16 B．6/16 C．9/16 D．3/16 2.具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（ ） A．1/16 B．1/8 C．1/2 D．1/4 √ √ 　实战训练　 3.豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子的圆粒（R）对皱粒（r）为显性，两亲本杂交得到F1，其表现型如图所示。下列叙述错误的是（ ） A.亲本的基因组成是YyRr、yyRr B.F1中表现型不同于亲本的是黄色皱粒、绿色皱粒 C.F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr D.F1中纯合子占的比例是 1/2 √ 总结归纳，提出定律 自由组合定律 1、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 适用条件：有性生殖的真核生物的两对或两对以上相对性状的细胞核遗传。 × 如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？ 自交法 测交法 双杂合子×双杂合子 双杂合子×隐性纯合子 9 : 3 : 3 : 1 1 : 1 : 1 : 1 判断：自由组合指的是雌雄配子的自由组合（ ） 实质 假说——演绎法 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 26 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 分离定律和自由组合定律的关系 27 (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。 28 4．孟德尔用两对具有相对性状的豌豆作亲本进行杂交获得F1，F1自交得到 F2，性状分离比为9∶3∶3∶1。与F2出现这种比例有关的是(　　) A．亲本必须是纯种的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆 B．F1产生雌雄配子的数量和比例相等 C．黄色对绿色，圆粒对皱粒都为完全显性 D．F1受粉完成后是否有套袋处理 C 正反交结果一样 自然条件下，豌豆自花传粉，闭花授粉 跟踪训练 5.下表是由具有两对相对性状的杂交实验得到的子二代的遗传因子组成，其 中部分遗传因子组成未列出，而是用数字表示。下列选项错误的是(　　) A．“1”、“2”、“3”、“4”的表型都一样 B．在此表格中，RRYY只出现1次 C．表格中RrYy共出现四次 D．遗传因子组成出现概率的大小顺序为4>3 > 2>1 D 雄配子 雌配子　 RY Ry rY ry RY 1 3 RrYY RrYy Ry RRYy RRyy 4 Rryy rY 2 RrYy rrYY rrYy ry RrYy Rryy rrYy rryy 1.RRYY 3.RRYy 2.RrYY 4.RrYy 纯合子各占1份 双杂合子占4份 ＝ 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。 【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。 五分钟查落实 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。 　实战训练　 6. 孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1∶1∶1∶1 比例的是（　　） ①F1产生配子类型的比例 　 ②F2表型的比例 ③F1测交后代类型的比例 ④F1表型的比例 ⑤F2基因型的比例 A. ②④ 　 B. ①③ C. ④⑤ 　　　　　　　D. ②⑤ √ 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 【长句表达】 感谢您的观看 汇报人：WPS $$