第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二）课件1-2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课件PPT（人教版2019）

第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第1章　遗传因子的发现 生物 学习目标 ①阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律 ②分析孟德尔遗传实验获得成功的原因 学习重难点 重点： 1.对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。 2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。 难点： 对自由组合现象的解释。 导入新课 阅读问题探讨，豌豆的子叶有黄色和绿色，种子有圆粒和皱粒，如果让黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代表型如何？子叶的颜色是否影响种子的遗传？是否遵循分离规律？ 问题思考 生物体性状很多，两对(或更多对)相对性状遗传又会如何呢？ 一、两对相对性状的杂交实验 新课讲授 新课讲授 在发现了一对相对性状遗传规律的基础上，盂德尔又对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究。孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，无论正交还是反交，结出的种子(F1)都是黄色圆粒的。这表明黄色和圆粒都是显性性状，绿色和皱粒都是隐性性状。孟德尔又让F1自交，在产生的F2中，出现了黄色圆粒和绿色皱粒，这当然是在意料之中的。奇怪的是，F2中还出现了亲本所没有的性状组合---绿色圆粒和黄色皱粒。 [探究一]两对相对性状的杂交实验 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交实验示意图 新课讲授 为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？ 孟德尔同样对F2中不同的性状类型进行了数量统计:在总共得到的556粒种子中，黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒和绿色皱粒的数量依次是315、108、101 和32,它们的数量比接近9:3:3: 1 [探究一]两对相对性状的杂交实验 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交实验示意图 二、对自由组合现象的解释 新课讲授 新课讲授 通过分析， F2出现了亲本所没有的性状组合，且F2四种性状表现的数量比接近于9∶3∶3∶1。那么如何解释F2新类型的出现，且F2的四种性状表现的数量比接近于9∶3∶3∶1？ [探究二]对自由组合现象的解释 提示：新类型出现的解释 新类型：黄色皱粒（Y_rr）和绿色圆粒（yyR_） ，亲本中没有这两种组合。 ① F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合； ②受精时，雌雄配子的结合是随机的。 新课讲授 对自由组合现象的解释(作出假设) F1个体形成的配子种类和比例是多少？你能对这个过程进行解释吗？ [探究二]对自由组合现象的解释 答案：通过分离定律和自由组合定律，可以解释F1代个体（YyRr）形成的配子种类和比例。F1代个体形成的配子有四种：YR、Yr、yR、yr，每种配子的比例为1：1：1：1。这一过程确保了后代中不同性状的组合多样化，符合孟德尔的遗传规律。 新课讲授 用遗传图解的方式表示F1自交产生F2的过程。 [探究二]对自由组合现象的解释 黄色圆粒 绿色皱粒 ╳ 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 P ╳ 黄色圆粒 F1 F2 新课讲授 用遗传图解的方式表示F1自交产生F2的过程。 [探究二]对自由组合现象的解释 F2 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 绿圆个体基因型： 1yyRR、2yyRr； 黄皱个体基因型： 1YYrr 、2Yyrr； 绿皱个体基因型：1yyrr； F2中，黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=9:3:3:1 F2 中： 黄圆个体基因型： 1YYRR、2YyRR、 2YYRr 、4YyRr； 新课讲授 (1)F1：YyRr→2×2=4种配子。 (2)F2：4×4=16种结合方式。 (3)F2：3×3=9种遗传因子组成。 (4)F2：2×2=4种性状表现。 (5)F2：性状表现比例(3∶1)2=9∶3∶3∶1. [探究二]对自由组合现象的解释 新课讲授 F2中两对遗传因子均纯合的比例是多少？F2中两对遗传因子均杂合的比例是多少？F2中两对遗传因子一纯合一杂合的比例是多少？ [探究二]对自由组合现象的解释 提示：两对遗传因子均纯合的比例：1/4 两对遗传因子均杂合的比例：1/4 两对遗传因子一纯合一杂合的比例：1/2 三、对自由组合现象解释的验证 新课讲授 新课讲授 孟德尔对自由组合现象解释的关键是什么？ [探究三]对自由组合现象解释的验证 提示：F1可以产生几种不同的配子。 如何验证孟德尔的解释？ 提示：可采用测交方法(YyRr与yyrr杂交)进行验证。 新课讲授 对自由组合现象解释的验证——测交 [探究三]对自由组合现象解释的验证 杂种子一代 黄色圆粒 YyRr YR yR Yr yr 配子 P 绿色皱粒 yyrr yr F1 YyRr　　　yyRr　　　Yyrr　　　yyrr 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 1 　 ︰　 1　 ︰ 1 ︰ 1 四、自由组合定律(得出结论) 新课讲授 新课讲授 控制豌豆黄色和绿色、圆粒和皱粒的两对遗传因子是互不干扰的。 [探究四]自由组合定律(得出结论) 提示：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；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。 五、孟德尔实验方法的启示 新课讲授 新课讲授 讨论孟德尔获得成功的主要原因。 [探究五]孟德尔实验方法的启示 提示：第一：正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件。 第二：先对一对相对性状的遗传情况进行研究，再对两对或多对性状的遗传情况进行研究。这种由单因素到多因素的研究方法也是孟德尔获得成功的重要原因。 第三：孟德尔应用统计学方法对实验结果进行分析，这是孟德尔获得成功的又一个重要原因。 第四：孟德尔科学地设计了实验的程序。他在对大量实验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的实验来验证假说，这是孟德尔获得成功的第四个重要原因。 六、自由组合定律的应用 新课讲授 新课讲授 举例说明自由组合定律在指导杂交育种和医学实践方面的应用 [探究六]自由组合定律的应用 提示：小麦选种：常常需要选择具有多个优良性状的品种，如高产、抗病、耐旱等。 应用：多性状选择：通过自由组合定律，可以选择具有多个优良性状的小麦品种进行杂交，从而获得具有多个优良性状的后代。基因型预测：利用自由组合定律，可以预测杂交后代中不同基因型的比例，从而选择最优的后代进行进一步筛选和培育。 后代患病概率计算：在医学遗传学中，了解父母的基因型可以帮助预测后代患遗传病的风险。 应用：基因型预测：利用自由组合定律，可以预测后代的基因型及其患病概率。 遗传咨询：医生可以利用这些信息为患者提供遗传咨询，帮助他们做出生育决策 1.在研究两对相对性状的遗传时选择种子的形状和子叶的颜色来研究的原因是：种子的形状和子叶的颜色这两种性状是在个体发育的同一时期、同一器官表现的，便于统计。 2.从数学角度考虑，9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式，由此推测，两对相对性状的遗传结果是两对相对性状独立遗传结果(3∶1)的乘积。 新课讲授 [核心归纳] 3.明确重组类型的含义及比例 (1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中性状表现与亲本不同的个体，而不是遗传因子组成与亲本不同的个体。 (2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。 ①当亲本的遗传因子组成为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16。 ②当亲本的遗传因子组成为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。 新课讲授 4.F2出现9∶3∶3∶1的条件 (1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且遗传因子要完全显性。 (2)F1能产生1∶1∶1∶1的配子。 (3)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。 (4)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。 (5)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 [核心归纳] 新课讲授 5.分离定律和自由组合定律的关系 (1)区别 [核心归纳] 项目 分离定律 自由组合定律 相对性状对数 1对 n对(n≥2) 遗传因子对数 1对 n对 F1配子 配子类型及其比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n 配子组合数 4种 4n种 F2 遗传因子组成种类及比例 3种，1∶2∶1 3n种，(1∶2∶1)n 性状表现种类及比例 2种，3∶1 2n种，(3∶1)n F1测交 子代 遗传因子组成种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n 性状表现种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n 新课讲授 [核心归纳] (2)联系 ①发生时间：两大遗传定律均发生于形成配子时，同时进行，同时起作用。 ②范围：真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。 ③关系：分离定律是自由组合定律的基础。 【练习1】 当堂训练 孟德尔用豌豆做两对相对性状的杂交实验不必考虑的是（ ） A.亲本的双方都必须是纯合子 B.两对相对性状各自要有显隐性关系 C.对母本去雄，授以父本花粉 D.显性亲本作父本，隐性亲本作母本 D 【练习2】 当堂训练 白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全是白色盘状南瓜，若F1自交得到的F2中白色球状南瓜有4000株，则黄色盘状南瓜有（ ） A.1333株 　　　　 B.2000株 　　　　 C.4000株 　　　　 D.8000株 C 【练习3】 当堂训练 孟德尔对自由组合现象的解释不包括（ ） A.两对相对性状由两对遗传因子控制 B.F1在形成配子时，同一对遗传因子分离，不同对的遗传因子可以自由组合 C.受精时，雌雄配子的结合是随机的 D.杂合子和隐性纯合子杂交，后代会出现4种性状表现，且比例为1∶1∶1∶1 D 【练习4】 当堂训练 具有两对相对性状的两个纯合亲本(YYRR和yyrr，且控制两对相对性状的两对遗传因子独立遗传)杂交得F1，F1自交产生的F2中，在新类型中能够稳定遗传的个体占F2总数的( ) A.3/8 　　　　 B.1/3 　　　　 C.5/8 　　　　 D.1/8 D 【练习5】 当堂训练 在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交实验中，可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( ) ①F1自交后代的性状表现比例 ②F1产生配子种类的比例 ③F1测交后代的性状表现比例 ④F1自交后代的遗传因子组成比例 ⑤F1测交后代的遗传因子组成比例 A.①③⑤　　　　 B.②④⑤　　　　 C.②③⑤　　　　 D.①②④ C 【练习6】 当堂训练 豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制，形状圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制。某科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种性状表现类型，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答下列问题： (1)豌豆每对相对性状的遗传遵循______定律。 (2)黄色圆粒亲本的遗传因子组成为______，绿色圆粒亲本的遗传因子组成为_____。 分离 YyRr yyRr (3)后代中属于双隐性性状的是__________，它是_______(填“纯合子”或“杂合子”)。 (4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是______；形状圆粒与皱粒的比是_______。 (5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是_____。 绿色皱粒 纯合子 1：1 3：1 1/8 课堂小结 谢谢大家 $$