1.1孟德尔豌豆杂交实验（一）第2课时 课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

孟德尔豌豆杂交实验（一） --分离定律的应用 Dd D d 分离定律的应用 （1）显隐性性状的判断 （2）纯合子和杂合子的判断 （3）亲代遗传因子组成和子代遗传因子组成及性状比例互推 （4）遗传概率计算 （5）连续自交概率计算 （6）自由交配概率计算 （7）指导杂交育种 1.显隐性性状的判断 (1)根据定义直接判断：具有一对相对性状的亲本杂交，若后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。（杂交法） 若A×B → A，则A为显性性状，B为隐性性状； 若A×B → B，则B为显性性状，A为隐性性状； 若A×B → 既有A又有B，则需采用自交法进一步判断。 (2)依据杂合子自交后代的性状分离来判断：若两亲本的性状相同，后代中出现了不同的性状，那么新出现的性状就是隐性性状，而亲本的性状为显性性状。（自交法） 若A自交 → 既有A又有B ，则A为显性性状，B为隐性性状。 某种植物的果实有红色和黄色两种，果实颜色由一对遗传因子控制，根据如图所示实验，分析相关问题: （1）果实的红色和黄色，哪种颜色为显性性状？为什么？ （2）图中的X果实颜色表现为？ 红果为显性性状，因为F1红果个体自交，产生的后代既有红果又有黄果。 黄色 小试牛刀 从下列四组亲本和子代的性状表现中，能判断显性和隐形关系的是（ ） ①红花×白花→红花+白花 ②非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米 ③盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜 ④牛的黑毛×白毛→98黑毛+102白毛 A.①和② B.①和④ C.②和④ D.②和③ D 小试牛刀 玉米籽粒中的紫色和黄色，由一对遗传因子控制。将纯种的紫粒玉米与纯种的黄粒玉米间行种植。收获时发现，紫粒玉米的果穗上只有紫色籽粒，黄粒玉米的果穗上却结有紫色和黄色籽粒。下列表述错误的是(　　) A．紫粒玉米中的紫色籽粒既有纯合子又有杂合子 B．黄粒玉米中的黄色籽粒均为纯合子 C．由黄粒玉米可知，黄粒对紫粒为显性 D．题目中涉及的交配方式既有自交又有杂交 C 自交是指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。 小试牛刀 6 2.纯合子和杂合子的判断 （1）自交法： 后代 → 出现性状分离 → 杂合子 → 不出现性状分离 → 纯合子 此法主要用于植物，而且是操作最简便的方法。 （2）测交法： P 待测个体（D ）× 隐性性状个体dd 　　　　　　 若F1 1显性个体（Dd ）：1隐性性状（dd） → Dd 若F1 全部显性个体（Dd） → DD ★ 待测对象若为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。 （3）花粉鉴定法： 如果产生的花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。 此法只适用于一些特殊的植物。 下表四个组合是1株紫花豌豆进行不同的遗传实验结果。哪些组合能判断该紫花植株为杂合子（ ） 组合 亲本表现类型 F1的表现型和植株数目 紫花 白花 一 紫花x白花 205 211 二 紫花x白花 407 0 三 紫花x另一紫花 640 213 四 紫花植株自交 868 0 A．二、三 B．二、四 C．一、三 D．一、二 C 小试牛刀 ３.亲代遗传因子组成和子代遗传因子组成及性状比例互推 （1）正推法：亲代→子代； 亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例 ① DD×DD ② DD×Dd ③ DD×dd ④ Dd×Dd ⑤ Dd×dd ⑥ dd×dd DD:Dd=1:1 全显 Dd 全显 DD:Dd:dd=1:2:1 显:隐=3:1 Dd:dd=1:1 显:隐=1:1 dd 全隐 全显 DD ３.亲代遗传因子组成和子代遗传因子组成及性状比例互推 （2）逆推法：子代→亲代 ①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲遗传因子组成为 　　　 ； ②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲遗传因子组成为 ； ③若后代性状只有隐性性状，则双亲遗传因子组成为 ； ④若后代性状只有显性性状，则双亲遗传因子组成为 　　　　　　　　　　　　　 。 Dd×Dd Dd×dd dd×dd DD×DD、DD×Dd或DD×dd（双亲中至少有一者为DD） 隐性纯合突破法 ３.亲代遗传因子组成和子代遗传因子组成及性状比例互推 P 红果 × 黄果 A__ aa F1 红果 黄果 A__ aa ↓ a a ４.遗传概率计算 加法定理： 一个事件A出现时，另一个事件B就被排斥。 P(A+B) = P(A) + P(B) 两个互斥事件A与B之和的概率，等于事件A与B的概率之和。 互斥 事件 例题：水稻的遗传因子组成为Aa，自交后代中的纯合体占总数的（ ） A. 25% B. 50% C. 75% D. 100% B ４.遗传概率计算 乘法定理： 一个事件A的发生，不影响另一个事件B的发生。 独立 事件 P(AB) = P(A) · P(B) 例题：已知a为控制白化病的遗传因子，一对夫妇生遗传因子组成为Aa，他们先后生了两个小孩。第一个患白化病，第二个正常孩子的概率是多少？( ) A. 3/4 B.3/8 C. 1/8 D. 3/16 D ４.遗传概率计算 高茎豌豆（Aa）自交， （1）产生子代中高茎豌豆和矮茎豌豆的比例分别为？ （2）产生子代能稳定遗传的比例为？ （3）产生的高茎豌豆子代中能稳定遗传的比列为？ 经典比例（概率）： 3/4, 1/4 1/2 1/3 ４.遗传概率计算 配子棋盘法在概率计算中的应用 例题：某种遗传因子组成为Aa的植物存在花粉败育情况，而其产生的卵细胞正常。据统计，该植物产生的A花粉有50%会败育（不能产生花粉或产生花粉没有活力不能与卵细胞完成受精），a花粉和卵细胞正常。那么杂种个体进行自交，产生的后代显性和隐性个体的比例为？ 显性：隐性=2:1 5.连续自交概率计算 遗传因子组成为Aa的个体连续自交，如下图所示。 自交是指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。 5.连续自交概率计算 杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析: 例题：遗传因子组成为Bb水稻连续自交三代，后代中bb个体占群体总数为( ) A. 1/16 B. 2/ 16 C. 4/16 D. 7/16 D 杂合子（Aa）连续自交第N代的比例 【特别提醒】连续自交可使杂合子比例不断下降、纯合子比例不断上升，所以生产上提高纯合子概率的常用方法是连续自交。 小试牛刀 5.连续自交概率计算 杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子比例为_______________，杂合子比例为_______________。 2n - 1/2n + 1 2/2n + 1 6.自由交配概率计算 自由交配是指种群中雌雄个体交配的机会均等的交配方式，也称随机交配。 遗传因子组成为Aa的群体进行连续自由交配，请计算： F1中AA:Aa:aa的比例为___________; F2中AA:Aa:aa的比例为___________; Fn中AA:Aa:aa的比例为___________。 1:2:1 1:2:1 1:2:1 6.自由交配概率计算 遗传因子组成为Aa的群体进行连续自由交配，且逐代淘汰隐性个体，请计算： F1中AA:Aa的比例为___________; F2中AA:Aa的比例为___________; Fn中AA:Aa的比例为___________。 1:2 1:1 n:2 7.指导杂交育种 （1）优良性状为显性性状： 连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。 （2）优良性状为隐性性状： 一旦出现就能稳定遗传，即可留种推广。 （3）优良性状为杂合子： 两个纯合的具有不同相对性状的同种生物个体的杂交后代就是杂合子，每年都要留种。 例题：教材P8“思维训练” ...... 怎样才能获得开紫花的纯种植株呢？请你写出解决这一问题的实验方案，与同学交流，看谁设计的方案更简捷。 【答案提示】将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交， 直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用左边的图解表示。 小试牛刀 孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，统计出F2出现3∶1的性状分离比是不是偶然的，如果不是出现该比例需要满足哪些条件？ 遗传因子组成为AA的植株开红花，Aa植株开粉红花，aa植株开白花，杂合子Aa进行自交，产生的子代的性状及其比例为_________________________。 红花：粉红花：白花=1:2:1 A控制植株开红花，a控制植株开白花，A对a为完全显性。植株存在A花粉致死现象，其他配子正常。则杂合子Aa进行自交，产生的子代的性状及其比例为_________________。 红花：白花=1:1 A控制植株开红花，a控制植株开白花，A对a为完全显性。a的卵细胞只能被a的花粉识别结合。则杂合子Aa进行自交，产生的子代的性状及其比例为_________________。 红花：白花=1:1 思考·讨论 孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，统计出F2出现3∶1的性状分离比是不是偶然的，如果不是出现该比例需要满足哪些条件？ A控制植株开红花，a控制植株开白花，A对a为完全显性。遗传因子组成为aa的个体在胚胎时期无法正常发育。则杂合子Aa进行自交，产生的子代的情况为_________________。 全为红花 思考·讨论 (1)一对等位基因控制的相对性状，且相对性状是完全显性。 (2)F1个体产生比例相等的两种不同类型的配子，两种类型的配子活力相当； (3)不同遗传因子组成的子代个体存活概率相当； (4)雌雄配子之间的结合机会均等； (5)产生的子代数量足够多。 孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，统计出F2出现3∶1的性状分离比需要满足哪些条件？ 思考·讨论 若马的毛色受一对遗传因子控制，棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，F1随机交配，F2中棕色马:淡棕色马:白色马＝1:2:1。下列叙述正确的是(　　 ) A．F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代遗传因子组成的比例与不同毛色的比例相同 B．该实验结果说明马的毛色遗传不遵循分离定律 C．F2中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8 D．马的毛色遗传符合融合遗传的观点 A 小试牛刀 27 杂合的高茎玉米（Aa）进行自交产生F1，让F1中高茎个体进行自由交配，产生的F2中高茎和矮茎的比例为___________________。如果让F1中高茎个体进行自交，则F2中高茎和矮茎的比例为_____________________。 高茎：矮茎=8:1 高茎：矮茎=5:1 小试牛刀 已知某种植物果皮的有毛和无毛由常染色体上的一对遗传因子(D、d)控制，让多个果皮有毛的亲本自交，F1的性状及比例为有毛∶无毛＝7∶1，请问该亲本中DD：Dd的比例为___________。 DD：Dd=1:1 小试牛刀 已知果蝇的黑身和灰身是一对相对性状，遗传因子位于常染色体上。将纯种的黑身和灰身果蝇交配，F1全是灰身。F1雌雄互交得F2，试问： ①取F2雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑身的比例_________ ②取出F2中灰身果蝇，让其自由交配，后代中灰身和黑身的比例_______ ③让F2中灰身果蝇与黑身果蝇之间杂交，后代中灰身和黑身的比例_____ ④让F2中具有相同性状的雌雄果蝇之间进行自由交配，后代中灰身和黑身的比例________ 3﹕1 8﹕1 2﹕1 2﹕1 小试牛刀 $$