1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第1课时）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第1章 遗传因子的发现 遗传因子是什么，你可能不清楚，但说起基因，你一定能耳熟能祥。你的长相、身高、体重、 肤色。甚至在某方面的天赋，都与基因有着密不可分的关系。基因最早的名字就是“遗传因子”。 基因为什么曾叫遗传因子？这背后有什么故事吗？遗传因子看不见摸不着，科学家是怎样发现它的呢？它在亲子代间的传递有什么规律呢？ 让我们从一百多年前孟德尔的豌豆杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。 1 发现问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 假 说 — 演 绎 法 设计测交实验，F1与隐性纯合子杂交，预测后代中 高茎：矮茎=1：1 分离定律：生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确 为什么F2的性状分离比是3：1？ 孟德尔运用________科学方法研究豌豆一对相对性状杂交实验揭示基因分离定律。 生物的性状是由遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子是成对存在的；生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。 温故知新 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？ 若他具有我的相貌和你的智商，那不就糟了？ 思考： (1)假设他们俩真的结婚了，那么他们的孩子可能出现几种情况？ (2)美和丑、聪明和愚钝是两对相对性状，那两对相对性状是怎么遗传的呢？ 趣味故事: 在发现了分离定律的基础上，孟德尔又对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究 3 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第1课时 4 教学目标 目标 01 02 03 阐明对自由组合现象的解释和相关假说。 分析两对相对性状的杂交实验过程 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。 5 观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现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。 1、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？ 性状不同的豌豆 2、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： 不影响。 不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。 问题探讨 6 认真阅读教材P9，思考问题： 1.孟德尔是用豌豆的哪两对相对性状来进行实验的？ 2.豌豆在自然状态下是自花传粉，那么在做这个实验时 要对两亲本作何处理？ 3.子一代出现了哪种类型？说明了什么？ 4.子二代出现了几种类型？其中有几种与两亲本不同？ 说明这两对相对性状间进行了什么？ 5.子二代出现的这四种类型的个体数量之比约为多少？ 一、两对相对性状的杂交实验 F1 黄色圆粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 315 101 108 32 × 9 ： 3 ： 3 ： 1 问题：(1)正交、反交的F1全是黄色圆粒， 说明了什么？ 黄色对绿色为显性；圆粒对皱粒为显性 问题：(2)F2与亲本不同的性状组合是什么？ 黄色皱粒与绿色圆粒 问题：(3)F2 是否出现了新性状? 一、两对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 否，只是出现了新的性状组合。 F1 黄色圆粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 315 101 108 32 × 9 ： 3 ： 3 ： 1 问题：(4)F2 中的黄圆 : 黄皱 : 绿圆 : 绿皱 = 9 : 3 : 3 : 1。从数学角度分析, 9 : 3 : 3 : 1与3 :1能否建立数学联 系? 这对理解两对相对性状的遗传 结果有什么启示? 9 : 3 : 3 : 1= (3∶1) ×(3∶1) 一、两对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 说明两对相对性状的遗传结果 9 : 3 : 3 : 1 是两对相对性状独立遗传结果3 : 1 的乘积。 方法：单独分析 种子形状 子叶颜色 315+108=423 ｛ 圆粒种子 皱粒种子 ｛ 黄色种子 绿色种子 圆粒∶皱粒 ≈ 黄色∶绿色 ≈ 101+32=133 315+101=416 108+32=140 3∶1 3∶1 无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色,依然遵循分离定律,即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。 一、两对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 F1 黄色圆粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 × 9 ： 3 ： 3 ： 1 不同性状之间发生了新的组合，是否控制 两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？ 如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表型的比 （黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）＝（3：1）×（3：1） 一、两对相对性状的杂交实验——观察实验，发现问题 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝ 9∶3∶3∶1 F1 提出假说: 假设豌豆黄、绿色分别由遗传因子Y、y控制， 圆、皱粒分别由遗传因子R、r控制； YYRR yyrr YR yr 配子 黄色圆粒 YyRr Y y F1配子 R r YR 1 : 1 : 1 : 1 (1)F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离， 不同对的遗传因子自由组合； F1产生的雌配子和雄配子各有4种： 雌配子: YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1 雄配子: YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1 Yr yR yr 黄色圆粒 绿色皱粒 P 二、对自由组合现象的解释——提出假说 × 性状之间发生重新组合的原因是什么？控制两对相对性状的遗传因子发生了组合 YY RR yy rr Yy RR YY Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy RR YY Rr yy RR yy Rr yy Rr YY rr Yy rr Yy rr F1 配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr 棋盘法 黄圆 黄皱 1/16 YYrr 绿圆 1/16 yyRR 绿皱 1/16 yyrr 2/16 YyRR 2/16 YYRr 4/16 YyRr 1/16 YYRR 2/16 Yyrr 2/16 yyRr ♂ ♀ (2)受精时，雌雄配子的结合是 随机的。 9/16Y_R_ 3/16Y_rr 3/16yyR_ 1/16yyrr 二、对自由组合现象的解释——提出假说 (双显) (一显一隐) (一显一隐) (双隐) 基因型 (9种) 表 型 (4种) F2 雌雄配子结合方式 种 16 YY RR yy rr Yy RR YY Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy RR YY Rr yy RR yy Rr yy Rr YY rr Yy rr Yy rr F1 配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr 棋盘法 ♂ ♀ 二、对自由组合现象的解释——提出假说 F2中 亲本类型(黄圆+绿皱): 。 重组类型(黄皱+绿圆): 。 5/8 3/8 若P换成纯种黄皱和纯种绿圆, 则F2表型 ,亲本类型占＿＿, 重组类型占 。 P：双显×双隐 F2重组占 。 P：一显一隐×一隐一显 F2重组占 。 3/8 5/8 不变 3/8 5/8 孟德尔对自由组合现象的解释是否正确呢？孟德尔又是如何验证的呢？ 验证方法： 测交（即让F1与隐性纯合子杂交） 杂种子一代 隐性纯合子 黄色圆粒 绿色皱粒 × 测交 配子 P F1 测交： 让F1与隐性纯合子杂交。 2、依据假说，演绎推理出测交实 验的结果。 测交后代： 1、孟德尔设计了测交实验 三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理 YR Yr yR yr yr 1 : 1 : 1 : 1 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1:1:1:1 YyRr yyrr YyRr Yyrr yyRr yyrr 实际 籽粒数 F1 作母本 31 27 26 26 F1 作父本 24 22 25 26 不同性状分离比 项目 表型 1 ： 1 ： 1 ： 1 三、对自由组合现象解释的验证——实验检验 3、实施测交实验，得出实验结果。 结论：实验结果与演绎推理结果一致，四种表型实际子粒数比接近 1：1：1：1，从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合的。 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的结果 17 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： 四、自由组合定律——得出结论 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 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）两对及两对以上相对性状的遗传。 （细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循） 18 自由组合定律 两对对相对性状的 杂交实验 F2表型比例 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 五、假说—演绎法探究自由组合定律的过程 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 20 $$