1.2 孟德尔豌豆杂交实验（一）-【有堂好课】2024-2025学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019必修2）

复习回顾： 1.分离定律的实质是什么？ 2.假说-演绎的研究步骤有哪些？ 多多＆米粒 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 多多＆米粒 PPT3：分离定律的实质是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，随配子遗传给后代。可以用概念图形式进行表示，杂种子一代高茎豌豆的基因型是Dd，在形成配子时，成对的基因D与d分离，进入不同的配子，随配子遗传给后代。这样就形成D和d两种配子，比例是1:1。 她怎么盯着我看 可能是喜欢我 找她加微信应该没问题 “美女加个微信” “啪” ②提出假说 ③演绎推理 ④实验验证 ①发现问题 2.假说-演绎的研究步骤有哪些？ 多多＆米粒 如何来理解假说演绎法呢？ 3 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。 温故知新 孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验研究的方法呢？ 多多＆米粒 第一章 遗传因子的发现 第 2 节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 5 多多＆米粒 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，包含了两种类型：一种是黄色圆粒的，还有一种是绿色皱粒的。 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什么影响呢？ 2. 黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？ 不会有影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的，互不干扰。 不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。 问题探讨 不同性状的豌豆 一对相对性状的分离对其他性状有没有影响呢？ 课本 P9 两对相对性状的遗传实验 （观察现象，提出问题） × 9 ： 3 ： 3 ： 1 P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 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 阅读教材第9-10页结合图1-6，思考问题： F2中出现新的性状组合具体是什么? 为什么会出现新的性状组合，它们之间有什么数量关系? 这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗? 1 多多＆米粒 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 × 重组类型 亲本类型 亲本类型 9 3 3 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，圆粒对皱粒为显 F2与亲本不同的性状组合是什么? ——绿色圆粒和黄色皱粒 两对相对性状的遗传实验 （观察现象，提出问题） 重组类型:指表型与亲本（P）不同的个体 1 多多＆米粒 两对相对性状的遗传实验 （观察现象，提出问题） 实验现象 提出问题 ① F2中为什么出现黄色皱粒与绿色圆粒性状？ ② 每对性状是否仍遵循分离定律？ ③ 9:3:3:1的性状分离比怎么解释？ ④ 不同性状发生了组合，是否控制性状的遗传因子也发生了组合？ 1 多多＆米粒 对每一对相对性状单独进行分析，符合分离定律吗？ 粒色 315+101 108+32 3 ∶ 1 黄色 绿色 × 黄色 × 黄色 绿色 140 416 P F1 F2 两对相对性状的遗传实验 （观察现象，提出问题） 粒形 P 315+108 3 ∶ 1 圆粒 皱粒 × 圆粒 × 圆粒 皱粒 133 423 F1 101+32 F2 1 多多＆米粒 两对相对性状的遗传实验 （观察现象，提出问题） 课本 P10 1 多多＆米粒 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 9 ： 3 ： 3 : 1 F2 （黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）＝（3：1）×（3：1） 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1 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 两对相对性状的遗传实验 （观察现象，提出问题） 1 多多＆米粒 对自由组合现象的解释 黄色子叶用Y表示，绿色子叶用y表示；圆粒用R表示，皱粒用r表示。 课本 P10 F1 黄色圆粒 多多＆米粒 2 试一试 计算产生配子的种类及比例 AABB AaBB AaBb AaBbCC AaBbCc 多多＆米粒 对自由组合现象的解释 黄色子叶用Y表示，绿色子叶用y表示；圆粒用R表示，皱粒用r表示。 课本 P10 F1 黄色圆粒 多多＆米粒 2 对自由组合现象的解释 课本 P10 ♀ ♂ F1配子 YYRR YyRR YYRr YyRr yyRR YyRr YyRR YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr yyRr Yyrr YYRr YyRr YR yR Yr yr YR yR Yr yr 结合方式有___种，基因型___种，表现型____种。 16 9 4 黄圆 9 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr Y_R_: 双显 9/16 1yyRR 2yyRr yyR_: 1YYrr 2Yyrr Y_rr: 3/16 3/16 单显 1yyrr yyrr: 1/16 双隐 多多＆米粒 2 4 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 棋盘法 F2 9 3 3 1 F2 9 ： 3 ： 3 ：1 Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr 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 多多＆米粒 课本 P10 多多＆米粒 对自由组合现象解释的验证 （测交实验） 1.设计实验，演绎推理预测测交实验的结果： (纸上谈兵) YyRr 杂种子一代 yyrr 隐性纯合子 P × YR yr yR Yr YyRr Yyrr yyRr yyrr yr 1 : 1 : 1 : 1 配子 测交后代 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 课本 P11 多多＆米粒 3 对自由组合现象解释的验证 （测交实验） 2.实施测交实验 课本 P11 多多＆米粒 3 自由组合定律 课本 P11 多多＆米粒 4 自由组合定律 课本 P11 适用范围： 1、真核生物 2、有性生殖生物 3、细胞核遗传 4、两对或两对以上相对独立的相对性状的遗传 多多＆米粒 4 自由组合定律内容 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 自由组合 分离 两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。 配子全部发育良好，后代存活率相同。 所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。 材料丰富，后代数量足够多。 F2 中9：3 ：3 ：1分离比成立的条件? 多多＆米粒 【典例】 自由组合定律发生在上图的哪些过程？ ①②④⑤ ④⑤ 基因分离定律呢？ 多多＆米粒 假说演绎法 研究方法： 观察现象，提出问题： 分析问题，提出假说： 根据假说，演绎推理： 实施实验，验证假说： 归纳综合，总结规律： 两对相对性状的杂交实验 设计测交实验让杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交，预测性状比为1：1：1：1 实施测交实验结果与演绎推理预测相符。 孟德尔自由组合定律 自由组合定律 课本 P9 对自由组合现象的解释和验证 课本 P10 课本 P11 课本 P11 课本 P12 多多＆米粒 4 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 归纳：分离定律 VS 自由组合定律 阅读课本P12页思考讨论中的文字材料，思考回答问题，并归纳孟德尔获得成功的原因。 恰当的实验材料 决 定 因 素 科学的实验方法 实验程序科学严谨 锲而不舍的科研精神 合理地运用数学统计对实验结果进行分析 豌豆： 自花传粉，自然状态下均为纯合子；性状易于区分；花大，易人工操作；籽粒较多，数学统计结果可靠；生长周期短，易栽培。 由简到繁的方法： 先针对一对相对性状进行研究，再对多对性状进行研究。 假说—演绎法： 观察现象→提出问题作出假说→演绎推理实验验证→得出结论 数学统计方法： 统计学方法对较大实验数据群体进行统计分析，从表面看毫无关联的数据中总结出具有一定规律的比值。 孟德尔实验方法的启示 多多＆米粒 5 阅读教材12-13页，举例说明以下概念: 遗传因子与基因的名词; 等位基因与相对性状的关系; 表型与基因型的区分。 孟德尔遗传规律的再发现 课本 P12——13 多多＆米粒 6 孟德尔遗传规律的再发现 （1）1866年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。 （2）1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。 （3）1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字“基因”，并且提出了表现型（表型）和基因型的概念。 表现型（表型）：指生物个体表现出来的性状，如高茎和矮茎。 基因型：指与表现型相关的基因组成，，如DD、Dd、dd。 等位基因：控制相对性状的基因，如D与d。 非等位基因:控制不同性状的基因，如D与C、b 相同基因：控制相同性状的基因，如D与D 课本 P13 多多＆米粒 6 孟德尔遗传规律的再发现 1、表型相同的个体，基因型相同么？ 2、基因型相同的个体，表型相同么？ 表型相同的个体，基因型不一定相同， 如DD和Dd可能表型一样。 基因型相同的个体，表型不一定相同，表型受基因控制外，还受环境因素的影响。 表型＝基因型➕环境 课本 P13 多多＆米粒 6 阅读教材P13:小麦优良品种 的杂交育种，假如你是一位育种工作者： 1.你用什么方法把两个品种的优良性状(纯种既 抗倒伏又抗条锈病)(DDdd)组合在一起? 2.将你的设想用遗传图解表示出来。 3.哪一代最早出现优良性状? 4.F2显性优良品种都能稳定遗传吗?为什么? 5.如何得到稳定遗传的优良品种? 六、孟德尔遗传规律的应用 倒伏 条锈病 课本 P13 多多＆米粒 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 多次自交选种 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 1.动植物杂交育种： 孟德尔遗传规律的应用 至少需要4-5年时间 稳定遗传的高产抗倒抗病品种 课本 P13 多多＆米粒 因为从F2开始发生性状分离。 不需要，因为隐性性状一旦出现即为纯合子。 不能，杂交育种只适用于进行有性生殖的生物且相关基因遵循细胞核的遗传规律，细菌是原核生物，不能进行有性生殖。 （1）纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程 1.动植物杂交育种： 杂交育种选育为什么从F2开始? 如果培育隐性纯合的新品种，比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本，培育出基因型为aabb的优良品种，是否需要连续自交? 培育细菌新品种时，能否用杂交育种的方法? 课本 P13 孟德尔遗传规律的应用 多多＆米粒 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）？ ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 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 1.动植物杂交育种： 课本 P13 孟德尔遗传规律的应用 多多＆米粒 ● 袁隆平（杂交水稻专家） 2000年国家最高科学技术奖；2004年十大感动中国人物之一。 　　颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。 多多＆米粒 37 阅读教材P13，医学实践中的应用实例 假如你是一位遗传咨询师，一对健康的夫妇前来咨询。这对健康夫妇曾生了一个患有白化病的儿子： 1.白化病是由显性还是隐性基因控制的? 2.他们再生一个孩子一定会患白化病吗?患病概率是多少? 3.绘制遗传图解，进行分析推理。 六、孟德尔遗传规律的应用 2.遗传病患病概率的推断 多多＆米粒 父亲(正常) 母亲(正常) 白化病患者 患病概率？ aa Aa Aa aa=1/4 人类白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病。绘制双亲表现正常，生出孩子是患者的遗传图解，并标明孩子患病的概率。 白化病 孟德尔遗传规律的应用 课本 P13 多多＆米粒 自由组合 定律 杂交实验 理论解释 （假说） 测交验证 自由组合定律内容 F2性状表现类型及其比例为 子代性状表现类型及其比例为 （两对相对性状） 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈ 9∶3∶3∶1 F1在产生配子时，每对遗传因子彼此____，不同对的遗传因子可以__________。 分离 自由组合 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱 ≈ 1：1：1：1 课堂小结 40 $$