1.2 孟德尔的豌豆杂交实验课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

孟德尔的豌豆杂交实验（二） 1 两对性状杂交实验：黄圆 X 绿皱 两对相对性状的分离是否互相影响？ 共同遗传时有何规律？ 两对性状杂交实验：实验现象/提出问题？ 黄色圆粒 绿色皱粒 P × F1 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 绿色 皱粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 数量 比例 315 32 108 101 9 : 3 : 3 : 1 亲本 类型 亲本 类型 重组类型 U 什么是亲本类型/重组类型？ 只看黄/绿这对相对性状，是否符合分离定律？分离比是？ 只看圆/皱这对相对性状呢？ 两对性状杂交实验：实验现象/提出问题？ 黄色圆粒 绿色皱粒 P × F1 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 绿色 皱粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 数量 比例 315 32 108 101 9 : 3 : 3 : 1 亲本 类型 亲本 类型 重组类型 U 如何能凑出9:3:3:1的分离比？（用表格说明如何从3:1产生） 两对性状杂交实验：孟德尔的假说-自由组合定律 黄色和绿色分别是由遗传因子Y、y控制，圆粒和皱粒分别是由遗传因子R、r控制。 F1在产生配子时， 每对遗传因子彼此_________， 不同对遗传因子_______________。 受精时雌雄配子随机结合 YR yr YyRr F1 配子 黄色圆粒 YR yr yR Yr 配子 yyrr YYRR 黄色圆粒 绿色皱粒 P × 两对性状杂交实验：孟德尔的假说-自由组合定律 基于左侧表格： F2中有几种表现型？比例是？ YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr YR yr yR Yr YR yr yR Yr 两对性状杂交实验：如何对假说进行演绎？ YyRr Yyrr yyRr yyrr YR yr yR Yr yr 配子 测交后代 1 : 1 : 1 : 1 YyRr 杂种子一代 yyrr 隐性纯合子 测交 × 两对性状杂交实验：进行实验验证 1 1 1 1 表现型比 26 25 22 24 F1作父本 26 26 27 31 F1作母本 实际 子粒数 绿皱 绿圆 黄皱 黄圆 项目 测交后代表现型 结论：自由组合定律是正确的 自由组合相关表格——配子表格 基于左侧表格： F2中有几种基因型？比例是？ F2中有几种表现型？比例是？ F2中纯合子的比例是？（如何计算） YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr YR yr yR Yr YR yr yR Yr 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 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。 13 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 1、选用豌豆作为实验材料 （1）豌豆严格进行自花传粉和闭花受粉，自然条件下都是纯种 （2）豌豆有易于区分的相对性状，便于进行观察和统计 （3）豌豆的花较大，进行去雄等工作更为方便 （4）子粒较多，数学统计分析得结果更可靠 2、从一对性状到多对性状研究（简单到复杂） 3、运用 方法对实验结果进行分析 4、科学地设计实验程序（假说-演绎法），首创了测交方法 统计学 获得成功的原因 发现问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 1、孟德尔实验方法的启示 5、提出新概念并应用符号体系表达概念。 15 遗传规律的再发现 1、遗传因子 基因 表型:生物个体表现出来的性状,如高茎和矮茎。 基因型:与表现型有关的基因组成,如高茎DD/Dd。 等位基因:控制相对性状的基因，如D和d 2、遗传因子组成 基因型 表型 = 基因型 + 环境影响 【杂交育种方面】 在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，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。 倒伏 条锈病 练一练：现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病（ddtt）。假如你是一位育种工作者，试选育出既抗倒伏又抗条锈病的纯种（DDtt）？将你的设想用遗传图解表示出来。 孟德尔遗传规律的应用 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 连续自交选种 优良性状的纯合体 纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程 至少需要4-5年时间 稳定遗传的高产抗倒伏抗锈病品种 【杂交育种方面】 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) 长毛折耳猫(BBee) 如何利用长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ ？ P:短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × F1: 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 F2: 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 杂交 F1中雌雄个体交配 F2 鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体 F1 2.指导医学实践： 自由组合定律的应用 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。 例题：一个表型正常的女人与一个不患白化病但患并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(基因型aa)且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子： (1)只患并指的概率是________。 (2)只患白化病的概率是________。 (3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。 (4)只患一种病的概率是________。 (5)患病的概率是________。 3/8 1/8 1/16 1/2 5/8 计算公式 类型 序号 ②＋③或1－(①＋④) 只患一种病概率 ①＋②＋③或1－④ 患病概率 拓展求解 (1－m)(1－n) 不患病概率 ④ n(1－m) 只患乙病概率 ③ m(1－n) 只患甲病概率 ② mn 同时患两病概率 ① 基因分离定律与基因自由组合定律的比较 1.下图中哪些过程可以体现分离定律的实质？哪些过程体现了自由组合定律的实质？ ①②④⑤过程发生了等位基因分离，可以体现分离定律的实质。只有④⑤体现了自由组合定律的实质。 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 分离定律 自由组合 定律 n对 一对 一对等位基因 2种 1∶1 3种 1∶2∶1 2种 3∶1 基因分离定律与基因自由组合定律的比较 n对等位基因 2n种 （1∶1）n 3n种 （1∶2∶1）n 2n种 （3∶1）n 24 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 基因分离定律与基因自由组合定律的比较 b.根据子代表型总份数判断(以两对等位基因为例) 若两对等位基因遵循自由组合定律，则F1自交产生的F2表型比例总份数为42=16份，故子代性状分离比总份数为16份，则遵循自由组合定律。 若两对等位基因遵循自由组合定律，则F1测交产生的F2表型比例总份数为22=4份，故子代性状分离比总份数为4份，故遵循自由组合定律。 （1）自交类型: （2）测交类型: 1、判断基因是否遵循自由组合定律 自由组合定律基础题型突破 基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本杂交，后代中基因型为AaBBCc的个体占总数的多少？ AaBbCc AaBbCC 1/2 1/2 1/4 1/2×1/4×1/2=1/16 × Aa BB Cc 自由组合定律基础题型突破 2、应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理） 自由组合定律基础题型突破 思路：A.分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用分离定律研究 B.组合：将用分离定律研究的结果按一定方式（相乘）进行组合 分离定律是自由组合定律的基础 解题步骤： 拆开→分析→组合 独立事件同时出现（概率相乘） 几种可能性/互斥事件（概率相加） YyRr（♂） 黄色圆粒 黄色圆粒 F1 YyRr（♀） 1.F1雌雄个体产生的配子各有 种，雌雄配子的结合方式有 种； 2.F2基因型 种,表型 种； 3.F2出现YyRR的概率是 ； 4.F2出现杂合子的概率是 。 3×3=9 2×2=4 4×4=16 2×2=4 拆开 → → 分析 组合 ①亲代推子代 1/2×1/4=1/8 杂合子=1-纯合子=1-1/2×1/2=3/4 自由组合定律基础题型突破 2、应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理） 自由组合定律基础题型突破 序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 A B ：A bb，aaB ：aabb=9∶6∶1 AaBb：Aabb，aaBb：aabb=1∶2∶1 2 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 A B ：A bb，aaB ，aabb=9∶7 AaBb：Aabb，aaBb，aabb=1∶3 3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 A B ：A bb，aabb： aaB =9∶3∶4 AaBb：Aabb，aabb，aaBb=1∶1∶2 3、自由组合定律9：3：3：1的变式题 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例 4 只存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 A B ，A bb， aaB ：aabb=15∶1 AaBb：Aabb，aabb，aaBb=3∶1 5 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1 6 显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1 3、自由组合定律9：3：3：1的变式题 自由组合定律基础题型突破 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中基因型为YyRR个体所占的比例为 A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2 课堂训练 分析题干信息可知，该玉米植株产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶ yR∶yr＝1∶1∶1∶1，其中Y∶y＝1∶1，R∶r＝1∶1，故推知该植株基因型为YyRr，若该个体自交，其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为1/2×1/4＝1/8，B正确。 B (1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合子植株杂交,子代植株表型及其比例为　　　　　　　　　　　;子代中红花植株的基因型 是　　　　　　　;子代白花植株中纯合子所占的比例是　　　　　。  (2)已知白花纯合子的基因型有2种。现有1株白花纯合子植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。 紫色∶红色∶白色=3∶3∶2　 AAbb、Aabb 1/2 选用的亲本:AAbb; 预期实验结果及结论:若子代全为红花,则待测白花纯合个体的基因型为aabb;若子代全为紫花,则待测白花纯合个体基因型为aaBB。 课堂训练 某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色 红色 紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。 酶1 酶2 $$