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

孟德尔的豌豆杂交实验（二） 复习回顾： 1.分离定律的实质是什么？ 生物体在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后分别进入不同的配子中。 子一代： 高茎豌豆 （ ） 配子 （ ）（ ） Dd D d 1 : 1 2.假说-演绎的研究步骤有哪些？ 提出问题 得出结论 实验验证 演绎推理 做出假说 孟德尔观察花园里的豌豆植株，就子叶颜色和种子形状来看，发现两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。 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？ 黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？ 问题探讨 一、两对相对性状的杂交实验 × 9 ： 3 ： 3 ： 1 P F1 F2 315 108 101 32 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 ╳ 显性性状：黄色、圆粒 隐性性状：绿色、皱粒 绿色圆粒和黄色皱粒 （1）黄色和绿色、圆粒和皱粒哪个是显性性状，哪个是隐性性状? （2）F2出现新的性状组合具体是什么? 重组类型：性状与亲代（P）不同的类型 亲本类型：性状与亲代（P）相同的类型 一、两对相对性状的杂交实验 × 9 ： 3 ： 3 ： 1 P F1 F2 315 108 101 32 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 ╳ （3）F2出现9:3:3:1的性状分离比？这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1能否建立数学联系？ 圆粒：315+108=423 皱粒：101+32=133 种子形状 3：1 3：1 黄色：315+101=416 绿色：108+32=140 子叶颜色 说明：两对性状的遗传都遵循分离定律 一、两对相对性状的杂交实验 如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 F2 不同的性状间自由组合 性状之间发生重新组合 皱粒 黄色 圆粒 绿色 一、两对相对性状的杂交实验 （3黄色：1绿色） × （3圆粒：1皱粒） 黄色圆粒 9 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 3 3 1 如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比 控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰 YR yr yR Yr F1配子 Y R r y × P F1 YYRR yyrr YyRr YR yr 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 配子 分离 分离 自由组合 F1产生的雌雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1:1:1:1 生物的性状由遗传因子控制 圆粒与皱粒分别由R、r控制； 黄色与绿色分别由Y、y控制。 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。 受精时,雌雄配子结合是随机的。 1 : 1 : 1 : 1 二、对自由组合现象的解释 二、对自由组合现象的解释 YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr F1配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr ♂ ♀ F2 受精时,雌雄配子结合是随机的。 1 YYRR 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 绿圆 绿皱 1 YYrr 2 Yyrr 1 yyRR 2 yyRr 1 yyrr 雌雄配子结合方式 种， F2性状 种， F2遗传因子组成 种。 16 9 4 Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr 黄皱 黄圆 9 3 1 双显型 单显型 单显型 双隐型 3 二、对自由组合现象的解释 YYRR yyrr YyRR YYRr YyRr YyRr YyRr YyRr YyRR YYRr yyRR yyRr yyRr YYrr Yyrr Yyrr F1配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr ♂ ♀ F2 F2中能稳定遗传的个体占总数的____ F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的____ F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占____ F2中不同于F1性状的个体占总数的___ F2中重组类型占总数的______ 1/4 1/16 1/3 7/16 3/8 F2中亲本类型的个体占________ 5／8 三、对自由组合现象解释的验证--测交实验 演绎推理 实验验证 证实：①F1产生4种类型且比例为1:1:1:1的配子。 ②F1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。 四、自由组合定律--孟德尔第二定律 ①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的； ②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 具体内容 在形成配子时 进行有性生殖的真核生物的两对及两对以上相对性状的细胞核遗传。 发生时间： 适用范围： 四、自由组合定律--孟德尔第二定律 核心： 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。 粒色 粒形 Y y r F1 配子 自由组合 Yy Rr R YR yR Yr yr 雌雄配子种类及比例： YR : yR : Yr : yr＝1 : 1 : 1 : 1 分离 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 观察分析 提出问题 作出假说 演绎推理实验验证 解释现象 归纳总结 得出结论 假说-演绎法探究自由组合定律的过程 五、孟德尔实验方法的启示 在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。 孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年的时间研究山柳菊，结果并不理想。 主要原因是： ①没有易于区分和连续观察的相对性状； ②有时进行有性生殖，有时进行无性生殖； ③花小，难人工杂交 五、孟德尔实验方法的启示 1.选用豌豆作为实验材料 孟德尔获得成功的原因： 2.从一对性状到多对性状研究（简单到复杂） 3.运用统计学方法对实验结果进行分析 4.运用正确的科学方法--假说-演绎法 5.创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念 6.执着的科学追求精神 六、孟德尔遗传规律的再发现 1866年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。 1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子” 命名为基因，并提出了表型（也叫表现型）和基因型的概念。 表型(表现型) 生物个体表现出来的性状 基因型 与表型有关的基因组成 等位基因 控制相对性状的基因 非等位基因 控制不同性状的基因 如豌豆的高茎和矮茎 如DD、Dd、dd等 如D和d 如D/d和A/a 复等位基因 复等位基因指一个基因存在多种等位基因的形式。等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。 复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现出特定的性状。 控制人的ABO血型的基因有IA、IB、i ，其中，IA和IB都对 i 为显性，IA与IB为共显性。 但是，对于每个人来说，只能有其中的两个基因。 型 型 型 型 基因型与表现型的关系 表型相同的个体，基因型是否相同?请举例说明。 DD Dd 不一定 基因型相同的个体，表型是否一定相同? DD DD 不一定 表现型由基因型和环境等共同决定 用矮杆迟熟(ddEE)水稻和高杆早熟(DDee)水稻杂交，这两对基因自由组合。如希望得到200株矮杆早熟植株，那么F2在理论上要多少株（ ） A．800 B．1000 C．1600 D．3200 小鼠毛色中黑色(B)对褐(b)色为显性，无白斑(S)对有白斑(s)为显性。遗传因子组成为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是（ ） A．1/16 B．3/16 C．7/16 D．9/16 B D 小试牛刀 南瓜的果实中，白色与黄色、盘状与球状两对性状独立遗传。现有纯合白色球状品种与纯合黄色盘状品种杂交得到F1，再用F1自交得到F2，实验结果见下表。其中丁的性状表现为(　 　) P 白色球状×黄色盘状 F1 白色盘状 F2的性状表现 及其数量比例 甲 乙 丙 丁 9 3 3 1 A. 白色盘状 B. 黄色盘状 C. 白色球状 D. 黄色球状 D 小试牛刀 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体现分离定律的实质；④⑤体现了自由组合定律的实质 小试牛刀 具有两对相对性状的纯合子个体杂交，F2出现的性状中，与F1性状不同的个体占总数的_________；与亲本性状不同的个体占总数的__________________。 若两亲本杂交，后代表现型比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的遗传因子组成就是YyRr、yyrr ？ 7/16 3/8或5/8 不能。当双亲的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时，其后代的表现型比例也为1 : 1 : 1 : 1。 小试牛刀 1.根据分离定律和白由组合定律，判断下列相关表述是否正确。 (1)表型相同的生物,基因型一定相同。( ) (2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。( ) × ✔ 练习与应用 2.南瓜果实的白色( W)对黄色(w )是显性,盘状(D)对球状(d)是量性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是( ) WwDd和wwDd B. WWdd和WwDd C. WwDd和WWDD D. WWdd和WWDd C 练习与应用 3.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( ) A.自由组合定律是以分离定律为基础的 B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的速传 D.基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 A 练习与应用 二、拓展应用 1.假如水稻高科(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F₁中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是: 。 3/16 练习与应用 2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，试说明产生这种现象的原因。。 因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)。表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒 练习与应用 3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。如果：父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点? 单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因，如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为a)。 练习与应用 $$