1.2.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2024-2025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 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 第2课时 1 一、孟德尔遗传规律的应用 （一）指导动植物杂交育种 用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，产生所需要的优良品种。 例如：不同品种的小麦，一个品种抗倒伏但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏但能抗条锈病（ddtt），怎样获得既抗倒伏又抗条锈病的种子？ DDTT 抗倒伏易染病 ddtt F1 抗倒伏易染病 DT P 配子 易倒伏抗病 dt DdTt ⊗ D_T_ ddT_ D_tt ddtt F2 抗倒伏抗病 ⊗ 连续自交直到 不出现性状分离 纯种（DDtt） 亲本杂交 F1自交 选优 连续自交直到不发生性状分离 1.植物的杂交育种方法 　 假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解） 长毛折耳猫 短毛折耳猫 长毛立耳猫 2.动物的杂交育种方法 长毛立耳 短毛折耳 BBEE bbee 长毛立耳 BbEe 短毛折耳 Bbee BBee BBee Bbee bbee bbee 长毛折耳 短毛折耳 长毛折耳 长毛折耳 短毛折耳 Ｐ Ｆ１ Ｆ２ F3 长毛折耳 短毛折耳 亲本杂交 F1间交配 选优 选优 测交 B_E_ B_ee bbE_ bbee ⊗ 长毛立耳 长毛折耳 短毛立耳 Bbee bbee Bbee 2.动物的杂交育种方法 （二）在医学实践中的应用 依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率做出科学推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 例如：人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病，如果一个患者的双亲表现型正常，根据分离定律可知患者双亲遗传因子组成一定都是______，则双亲的后代中患病概率是______。 Aa 1/4 二、自由组合定律的应用 （一）应用分离定律解决自由组合问题 （1）先确定此题是否遵循基因的自由组合规律。 （2）分解：将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来，一对一对单独考虑，用基因的分离规律进行分析研究。 （3）组合：将用分离规律分析的结果按一定方式进行组合或相乘。 分解组合法 1.基本方法： 如AaBb ×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。 例1：请写出AaBbCc产生的配子种类 Cc Aa Bb 2 2 2 =8(种) × × ①已知亲代某个体的基因型，求其产生配子的种类。 (1)求配子种类及频率： A a 2.常见题型1：亲代→子代 B b C c 例2：请写出AaBbCc产生ABC配子的概率。 ②已知亲代某个体的基因型，求其产生配子的概率。 1 — 2 1 — 2 1 — 2 × × 1 — 8 = 配子间结合方式有：8×4＝32种 规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生雌雄配子种类数的乘积。 例3：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，雌雄配子间结合方式有多少种？ AaBbCc→2 X 2 X 2=8种配子 AaBbCC→2 X 2 X 1=4种配子 已知亲代的基因型，计算其配子间结合方式问题 (2) 求配子的结合方式种类 (3)求基因型种类及概率的问题 例4：AaBbCc与AaBBCc杂交，后代有多少种基因型？ Aa×Aa→后代有3种基因型（1AA：2Aa：1aa） Bb×BB→后代有2种基因型（1BB：1Bb） Cc×Cc→后代有3种基因型（1Cc：2Cc：1cc） 因而AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有3×2×3=18种基因型 子代基因型AaBbCc的概率= 2—4 2—4 1—2 × × 1—8 = ②求基因型的概率 ①求基因型的种类 例5：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种表现型？ Aa×Aa→后代有2种表现型 Bb×BB→后代有1种表现型 Cc×Cc→后代有2种表现型 规律：两种基因型双亲杂交，子代基因型与表现型种类数分别等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型与表现型种类数的各自的乘积。 (4)求表型类型及概率的问题 因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有2×1×2＝4种表现型 ②求表型的概率 ①求表型的种类 该双亲后代中表型A-bbcc出现的概率为： 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc) (迁移应用）已知A与a、B与b、C与c三对等位基因自由组合,且每对等位基因各自控制的一对相对性状均为完全显性,现将基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是(　　) B.表型有4种,AaBbCc个体占的比例为 C.表型有6种,aaBbcc个体占的比例为 D.表型有8种,Aabbcc个体占的比例为 A.表型有8种,aaBbCc个体占的比例为 D 2.   南瓜果实的白色（W）对黄色（w）是显性，盘状（D ）对球状（d ）是显性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是 （ ） A.  WwDd 和 wwDd               B. WWdd 和 WwDd C. WwDd 和 WWDD              D. WWdd 和 WWDd 二、拓展应用 1. 假如水稻高秆（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，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是________ 。 P14练习与运用 3/16 C P16复习与提高 4. 某种动物的直毛（B ）对卷毛（b）为显性，黑色（D）对白色（d）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配，子代的表型及其比例为直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3 ：1 ：3 ：1。那么，个体X的基因型为 （ ） A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd B 2.常见题型2：子代→亲代 解题思路：根据子代表型比例，拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。 子代表型比例 比例来源 亲本基因型组合 9:3:3:1 （3:1）x（3:1） 1:1:1:1 （1:1）x（1:1） 3:1 （3:1）x1 根据子代分离比解题 (1)若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定为杂合体（Bb）。 (2)若后代性状数量比为显性：隐性=1：1，则双亲一定为测交类型，即Bb×bb。 (3)若后代性状只有显性性状，则至少有一方为显性纯合体，即：BB×BB或BB×Bb或 BB×bb。 子代表型比例 比例来源 亲本基因型组合 9:3:3:1 （3:1）x（3:1） AaBbxAaBb 1:1:1:1 （1:1）x（1:1） AaBbxaabb或AabbxaaBb 3:1 （3:1）x1 AaBB×Aa_ _或Aabb×Aabb或 AABb×_ _Bb或aaBb×aaBb P16复习与提高 1. 番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交，实验结果如下图所示。 第1组 紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶② ↓ 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3 : 1 第2组 紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶② ↓ 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶： 绿茎马铃薯叶=3 ：1 ：3 ：1 请回答下列问题。 （1）紫茎和绿茎这对相对性状中，显性性状为 ；缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中，显性性状为_______ 。 （2 ）如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因， 用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因，那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③ 的基因型依次为 。 （3）紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交，子代的表型及比值分别为: 缺刻叶 紫茎 AABb、 aaBb、 AaBb 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3 : 1 序号 类型 概率的计算公式 1 患甲病的概率 m，则不患甲病的概率为1-m 2 患乙病的概率 n，则不患乙病的概率为1-n 3 只患甲病的概率 4 只患乙病的概率 5 两病皆患的概率 6 只患一种病的概率 7 患病的概率 8 不患病的概率 m(1-n) n(1-m) mn m+n-2mn或 m(1-n)+n(1-m) m+n-mn或 1-不患病 (1-m)×(1-n) （二）两种遗传病的概率计算 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 9∶3∶3∶1 9∶7 9∶3∶4 9A_B_: 3A_bb : 3aaB_: 1aabb 正常的完全显性 测交：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1:1:1:1 9A_B_: 3A_bb : 3aaB_: 1aabb 有双显性基因则一性状；其余为另一种性状 9A_B_: 3A_bb : 3aaB_: 1aabb aa成对存在时，表现为同一性状，其余不变 或：bb成对存在时，表现为同一性状，其余不变 测交：1:3 测交：1:1:2 只要F1(AaBb)自交后代比例相加等于16均遵循自由组合定律 （三）自由组合定律性状分离比9：3：3：1的变形 F1(AaBb)自交后代比例 原因分析 9∶6：1 15：1 1:4:6:4:1 9A_B_: 3A_bb : 3aaB_: 1aabb 单显性表现为同一性状，其余表现不变 9A_B_: 3A_bb : 3aaB_: 1aabb 有显性基因(A或B)就表现为同一种性状 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB:(AaBB、AABb):（AaBb、aaBB、AAbb):（Aabb、aaBb):aabb=1:4:6:4:1 测交：1:2:1 测交：3:1 测交：1:2:1 累加效应 1.某植物的花色,紫色和白色是一对相对性状,受两对独立遗传的等位基因控制,当个体中每对等位基因都至少含有一个显性基因时,植物开紫花,否则开白花。若让基因型为AaBb的植株自交,则子一代的情况是(　　) A.纯合子占B.白花植株共有8种基因型C.紫花植株中纯合子占 D.基因型为Aabb的白花植株占 2.豌豆黄色(Y)对绿色(y)、圆粒(R)对皱粒(r)为显性,这两对基因是独立遗传的。现有一株绿色圆粒(yyRr)豌豆,开花后自花传粉得到F1;F1再次自花传粉,得到F2。可以预测,F2中纯合的绿色圆粒豌豆的比例是(　　) B. C. D. A. C B 二、拓展应用 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。 P14练习与运用 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。 二、拓展应用 P14练习与运用 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aa)。生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维发育不完全，则可能表现为单眼皮；这样的男性和女性婚配所住的子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维发育完全，则表现为双眼皮。在现实生活中，还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象，这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定，但也受到环境等多种因素的影响，因而表现得十分复杂。 一、选择题 1. 在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，出现性状分离的是 （ ） A. 杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代 B. 纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代 C. 杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代 D. 纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交 产生红花后代 2. 番茄的红果色（R ）对黄果色（r ）为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是 （ ） A. 可通过与红果纯合子杂交来鉴定 B. 可通过与黄果纯合子杂交来鉴定 C. 不能通过该红果植株自交来鉴定 D. 不能通过与红果杂合子杂交来鉴定 P16复习与提高 A B 3. 如果用玉米作为实验材料验证分离定律， 下列因素对得出正确实验结论影响最小的是（ ） A. 所选实验材料是否为纯合子 B. 所选相对性状的显隐性是否易于区分 C. 所选相对性状是否受一对等位基因控制 D. 影严格遵守实验操作流程和统计分析方法 5. 孟德尔在研究中运用了假说一演绎法，以下叙述不属于假说的是 （ ） A. 受精时，雌雄配子随机结合 B. 形成配子时，成对的遗传因子分离 C. F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接 近3 : 1 D. 性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在 A C P16复习与提高 2. 现有某作物的两个纯合品种：抗病高秆 （易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏），抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗病矮秆优良性状的新品种，在杂交育种前，需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离 定律。请回答下列问题。 （1）除了上述条件，其他两个条件是什么？ （2） 为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足这三个条件，可用测交实验来进行检验。请你设计该测交实验的过程。 高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律； 控制这两对相对性状的基因独立遗传。 将纯合抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交，得到F1，让F1与感病矮秆植株杂交。 （3 ）获得的F2中是否有抗病矮秆品种？应该进行怎样的处理才能获得纯合抗病矮秆品种？ 有抗病矮杆品种。但其中有杂合子，需对F2中的抗病矮杆植株进行如下操作以获得纯合子。 2. 现有某作物的两个纯合品种：抗病高秆 （易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏），抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗病矮秆优良性状的新品种，在杂交育种前，需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离 定律。请回答下列问题。 $$