1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒，只要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒？ 控制粒型的遗传因子和控制子叶颜色的遗传因子之间有必然的联系吗？ 1 1.2.1 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 2 教学目标 01 02 03 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，并能规范、熟练地书写遗传图解。(科学思维) 分析孟德尔获得成功的原因，学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神，形成严谨、求实的科学态度和用于质疑、敢于创新的科学精神。(科学思维) 教学目标 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 孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验研究的方法呢？ 两对相对性状的杂交实验 An experiment to cross two pairs of relative traits 子叶颜色：黄色对绿色是显性 一.两对相对性状的杂交实验—观察现象，提出问题 无论正交还是反交，F1都是黄色圆粒说明了什么？ × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 种子形状：圆粒对皱粒是显性 5 两对相对性状的杂交实验 An experiment to cross two pairs of relative traits 9 ： 3 ： 3 ： 1 F1 F2 315 108 101 32 ⊗ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 黄色圆粒 F2与亲本不同的性状组合是什么? 绿色圆粒和黄色皱粒 亲本类型：F2中与亲本性状表现相同的个体。 重组类型：F2中与亲本性状表现不同的个体。 6 两对相对性状的杂交实验 An experiment to cross two pairs of relative traits 这与一对相对性状杂交实验中的F2的3:1的数量比有联系吗？ 对每一对相对性状进行单独分析 黄色∶绿色 (315+101)∶(108+32)= 416∶140=2.97∶1 ≈ 3∶1 (315+108)∶(101+32)= 423∶133=3.18∶1 ≈ 3∶1 圆粒∶皱粒 9 ： 3 ： 3 ： 1 F1 F2 315 108 101 32 ⊗ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 黄色圆粒 说明：每对性状都遵循基因的分离定律 7 两对相对性状的杂交实验 An experiment to cross two pairs of relative traits 3、F2中为什么会出现9∶3∶3∶1？ 性状之间发生重新组合 皱粒 黄色 圆粒 绿色 两对相对性状的遗传因子之间发生了自由组合 本质 现象 (黄色：绿色)×(圆粒：皱粒)＝(3：1)×(3：1) 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1 8 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination 黄色圆粒 YYRR 绿色皱粒 yyrr 杂交 ① 两对相对性状由两对遗传因子控制 二.对自由组合现象的解释—作出假说 豌豆的圆、皱粒分别由遗传因子R、r控制 豌豆的黄、绿色分别由遗传因子Y、y控制 （1）假说内容 假说1： 9 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination 黄色圆粒 YYRR 绿色皱粒 yyrr YR yr 杂交 YR yR Yr yr ♀ YR yR Yr yr ♂ 二.对自由组合现象的解释—作出假说 假说2： 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。 10 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination 黄色圆粒 YYRR 绿色皱粒 yyrr YR yr 杂交 YR yR Yr yr ♀ YR yR Yr yr ♂ 二.对自由组合现象的解释—作出假说 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 11 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination YR yR Yr yr ♀ YR yR Yr yr ♂ 雌雄配子结合方式有___种 遗传因子类型____种 性状组合类型____种 16 9 4 假说3： 受精时，雌雄配子的结合是随机的 F1配子 12 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination 9 3 3 1 YYRR YYRr YyRR YyRr YYrr Yyrr yyRR yyRr yyrr 1/16 2/16 2/16 4/16 1/16 2/16 1/16 2/16 1/16 F2所有个体中重组类型占_____，亲本类型占____。 3/8 5/8 Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr 双显 单显 单显 双隐 13 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination YR yR Yr yr ♀ YR yR Yr yr ♂ 单杂合子 纯合子 1 Y R Y R r r Y Y 1 y R y R 1 r r y y 1 Y R Y r 2 Y R y R 2 y R y r 2 r r Y y 2 双杂合子 4 Y R y r F2 9∶3∶3∶1 = F2中双杂合子占_____， 1/4 1/2 F2纯合子共占______。 1/4 F2中单杂合子占____ 14 F2中9∶3∶3∶1的分离比成立需满足的条件有哪些？ ①亲本必须为纯种。 ②两对相对性状由两对遗传因子控制且完全显性。 ③配子全部发育良好，后代存活率相同。 ④所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。 ⑤材料丰富，后代数量足够多。 ⑥控制两对性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination 1.根据P11图1-8，思考并回答下列问题： （1）F2中共有__种基因型，表型为黄色圆粒比例为_____。 （2）后代不同于亲本的表现型占 ，和亲本相同的表型占 。 （3）黄色皱粒中纯合子占____，黄色圆粒中杂合子占_____。 9 3×3 9/16 （3/4）×（3/4） 3/8 黄色皱粒+绿色圆粒=(3/4)×(1/4)+(1/4)×(3/4) 5/8 1/3 8/9 黄色皱粒=(3/4)×(1/4)，YYrr=(1/4)×(1/4)， 故答案为：(1/16)÷(3/16)=1/3; 黄色圆粒=(3/4)×(3/4)，YYRR=(1/4)×(1/4)， 故答案为：(9/16-1/16)÷(9/16)=8/9 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination 1．根据孟德尔的观点，在三对成对遗传因子独立遗传的情况下，遗传因子组成为DdYyRR的个体，产生的配子种类及比例是 (　　) A．DYR∶dyR＝1∶1 B．DYR∶DyR∶dYR∶dyR＝1∶1∶1∶1 C．D∶d∶Y∶y∶R＝1∶1∶1∶1∶2 D．Dd∶Yy∶RR＝1∶1∶1 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination B　 2.孟德尔的豌豆杂交实验表明，种子黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验，他用纯种黄色皱粒豌豆(P1)与纯种绿色圆粒豌豆(P2)杂交，得到F1，F1自交得到F2，F2的性状如图所示。根据自由组合定律，下列判断正确的是 (　　) A．①②③④都是皱粒 B．①②③④都是黄色 C．遗传因子组成①出现的概率大于④ D．①是黄色皱粒，③是绿色皱粒 对自由组合现象的解释 An explanation of the phenomenon of free combination A　 对自由组合现象的验证 Verification of the phenomenon of free combination 若假说正确，则后代性状分离比应为： 1 :1: 1: 1 YyRr × yyrr × （F1黄色圆粒） （隐性纯合子） 隐性亲本的配子仅携带隐性遗传因子，不会掩盖F1配子中遗传因子的作用 三.对自由组合现象解释的验证 ——测交实验 19 对自由组合现象的验证 配子 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 YR yR Yr yr yr YyRr 绿色皱粒 yyrr YyRr Yyrr yyRr yyrr 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 Verification of the phenomenon of free combination 三.对自由组合现象解释的验证 ——测交实验 F1 F2 × 1.演绎推理： 20 对自由组合现象的验证 Verification of the phenomenon of free combination 2.实施测交实验 性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 实际籽粒数 F1 作母本 31 27 26 26 F1 作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 ： 1 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交实验结果 21 对自由组合现象的验证 3.测交实验结果证实了什么 F1在形成配子时, 成对的遗传因子分离的同时,不同对的遗传因子之间进行自由组合 F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型配子且比例相等 F1是双杂合子 在两对相对性状的遗传实验中,后代出现1 :1: 1: 1的性状比例一定是测交实验的结果吗? Verification of the phenomenon of free combination 三.对自由组合现象解释的验证 ——测交实验 22 对自由组合现象的验证 3.测交实验结果证实了什么 F1在形成配子时, 成对的遗传因子分离的同时,不同对的遗传因子之间进行自由组合 F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型配子、且比例相等 F1是双杂合子 不一定，如遗传因子组成为Yyrr和yyRr的亲本杂交，后代也会出现1:1:1:1的性状比例，但这不属于测交。 Verification of the phenomenon of free combination 三.对自由组合现象解释的验证 ——测交实验 23 自由组合定律 law of independent assortment 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 1.自由组合定律的适用范围 有性生殖的生物 真核生物的细胞核遗传 两对或两对以上相对性状的遗传 控制两对或两对以上性状的遗传因子分别位于不同对的同源染色体上 四.得出结论 ——自由组合定律 24 (1)同时性：决定同一性状的成对的遗传因子的分离与决定不同性状的遗传因子的自由组合同时进行。 (2)独立性：成对的遗传因子的分离互不干扰，各自独立地分配到配子中去。 (3)普遍性：自由组合定律广泛适用于生物界。 自由组合定律 law of independent assortment 分离定律是自由组合定律的基础 2.自由组合定律的“三性” 自由组合定律 law of independent assortment 3.孟德尔实验方法的启示 (1)精心选择实验材料——豌豆 (3)运用统计学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 (2)对性状分析是由一对到 多对，遵循由单因素到多因素的研究方法。 26 自由组合定律 law of independent assortment 5、假说演绎法 27 孟德尔遗传规律的再发现 The rediscovery of Mendelian heredity 基因 表型（表现型） 基因型 等位基因 孟德尔的“遗传因子” 是指生物个体表现出来的性状 是指与表现型有关的基因组成 控制相对性状的基因，如D与d等 1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表现型和基因型的概念。 28 孟德尔遗传规律的再发现 The rediscovery of Mendelian heredity 拓展1：相同基因和等位基因 A A a a 一对同源染色体上，同一位置上控制相同性状的基因叫相同基因 A a 一对同源染色体上，同一位置上控制相对性状的基因叫等位基因 29 1.基因型是表型的内在因素，表型是基因型的外在表现 。 2.表型相同的个体，基因型不一定相同，如基因型为DD和Dd的个体可能表型相同。 3.基因型相同的个体，表型不一定相同，表型除受基因控制外，还受环境因素的影响。即基因型＋环境条件→表型。 孟德尔遗传规律的再发现 The rediscovery of Mendelian heredity 拓展2：表现型和基因型的关系 孟德尔遗传规律的再发现 The rediscovery of Mendelian heredity 基因的分离定律 基因的自由组合定律 研究的相对性状 涉及的遗传因子 F1配子种类比例 F2基因型及比值 F2表现型及比值 F1测交后代表现型种类及比值 遗传实质 联系 一对 两对（或多对） 一对 两对（或多对） 2种 比值相等 3种（1︰2︰1） 9种(3n种) (1︰2︰1)n 2种；显︰隐＝3︰1 4种，9︰3︰3︰1 2n种，(3︰1)n 2种；1︰1 4种 1︰1︰1︰1 2n种 (1∶1)n F1形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 F1形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子分离，决定不同性状的遗传因子自由组合 两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时， 且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础 4种(2n种) 31 $$