1.2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

Dd × D d D d DD Dd Dd dd DD × dd 高茎 矮茎 P 配子 Dd F1 高茎 D d 配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 3 ： 1 分离定律： 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 “我有着第一美好的身姿，你有着第一聪明的脑子，若我们诞下一个孩子，再理想不过了！” 伊莎多拉 萧 伯 纳 “如果孩子生下来，身体像我，而脑子却像你，那不就糟糕了吗？” 两对相对性状的杂交实验 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色就一定是圆粒？绿色就一定是皱粒吗？ 绿圆 黄皱 黄圆 绿皱 F1 F2 P × 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 315 108 101 32 1. F1全为黄色圆粒 实验结果： 2.F2 两种新类型： 两种亲本类型： 3.黄圆:绿圆:黄皱:绿皱 = 9：3 ：3 ：1 绿色圆粒 黄色皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 亲本类型 重组类型 正反交 结果一样 思考1： 如果把两对相对性状分别进行观察分析，你能得到什么结论？ 思考2： 两对相对性状的杂交实验，F2分离比为9:3:3:1，你认为与一对相对性状的杂交实验，F2分离比为3:1有什么联系？ 如果把两对相对性状分别进行观察分析，你能得到什么结论？ 思考1： 粒色 绿色 黄色 416 140 黄色 ：绿色≈ 3 : 1 粒形 皱粒 圆粒 425 133 圆粒 ：皱粒≈ 3 : 1 单独看豌豆的粒形、粒色的遗传， 发现都遵循分离定律 两对相对性状的杂交实验，F2分离比为9:3:3:1，你认为与一对相对性状的杂交实验，F2分离比为3:1有什么联系？ 思考2： 黄色 绿色 圆粒 皱粒 3 : 1 3 : 1 9 3 3 1 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 粒形 粒色 两对相对性状的杂交实验，F2分离比为9:3:3:1，你认为与一对相对性状的杂交实验，F2分离比为3:1有什么联系？ 思考2： 黄色¾ 绿色¼ 圆形¾ 黄色圆粒 9/16 绿色圆粒 3/16 皱缩¼ 黄色皱粒 3/16 绿色皱粒 1/16 两对相对性状之间发生自由组合现象。 对自由组合现象的解释（假说） 假设： 圆粒由R基因控制，皱粒由r基因控制 黄色由Y基因控制，绿色由y基因控制 黄色圆粒：YYRR 绿色皱粒：yyrr YYRR yyrr × P 1、从亲代到F1代遗传图解 F1 配子 YR yr YyRr 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 对自由组合现象的解释（假说） F1 YyRr 黄色圆粒 × 对自由组合现象的解释（假说） Y y R r 决定颜色 决定形状 YR Yr yR yr 配子 成对的遗传因子分离 不成对的遗传因子进行自由组合。 Y y R r 决定颜色 决定形状 YR Yr yR yr 配子 1 1 1 1 ： ： ： 对自由组合现象的解释（假说） 双杂合子可以产生4种配子 产生配子的比例为1:1:1:1 对自由组合现象的解释（假说） yR Yr yr YR yR Yr yr YR F1配子 YyRr 黄色圆粒 × YY Rr Yy Rr YY Rr yy Rr yy Rr yy RR Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy RR yy rr YY rr Yy rr Yy rr YY RR Yy RR 黄色圆粒：9 黄色皱粒：3 绿色圆粒：3 绿色皱粒：1 受精时，雌雄配子的结合是随机的。 受精时，雌雄配子的结合是随机的。 F1可以产生4种配子 产生配子的比例为1:1:1:1 成对的遗传因子分离 不成对的遗传因子进行自由组合。 9黄圆: 3绿圆： yyRR 1 yyRr 2 1绿皱： yyrr 1 Y_R_ yyR_ YYRR 1 YyRR 2 YYRr 2 YyRr 4 4 9 16 3黄皱： YYrr 1 Yyrr 2 Y_rr 结合方式有 种，遗传因子组合（基因型） 种，性状（表现型） 种 9黄圆: 3绿圆： yyRR yyRr 1绿皱： yyrr Y_R_ yyR_ YYRR YyRR YYRr YyRr 3黄皱： YYrr Yyrr Y_rr 思考3： 如何快速得到某种基因型在F2代中的占比？ YyRr Yyrr yyrr 1/4 1/8 1/16 1/2 × 1/2 1/4 × 1/2 1/4 × 1/4 遗传因子组成: 纯合子：YYRR YYrr yyRR yyrr 单杂合子：YyRR YYRr Yyrr yyRr 双杂合子：YyRr Y_R_ yyrr yyR_ Y_rr 双显性 单显性 双隐性 性状表现： 对自由组合现象解释的验证 F2出现9:3:3:1性状分离比，关键是哪一步决定的？ 思考： 关键是F1的遗传因子组成是杂合子（YyRr）的配子为YR：Yr：yR：yr的比例为1：1：1：1。 对自由组合现象解释的验证 思考： 如何验证孟德尔对自由组合现象的解释？ 你将如何设计这个验证的实验？ 测交：即让F1与双隐性纯合子类型杂交。 对自由组合现象解释的验证 × yR Yr yr YR yr 测交 配子 测交后代 Yy Rr 杂种子一代 Yy rr 隐性纯合子 Yy Rr Yy rr yy Rr yy rr 比例: 1 : 1 : 1 : 1 性状表现 项目 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 实际 子粒数 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 结论：实验结果符合预期，四种性状表现实际子粒数比接近1：1：1：1，从而证实了F1形成配子时,不同对的遗传因子进行了自由组合。 2对相对性状的杂交实验 对自由组合现象的解释 对自由组合现象解释的验证 得出自由组合定律 观察实验 发现问题 提出假说 解释问题 总结规律 实验验证 演绎推理 (纸上谈兵) 假说——演绎法 (解释已发生的现象) (进行另一个实验) 假说-演绎法 自由组合定律 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进行自由组合。 基因的自由组合定律的实质是： 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 Y r y R Y既可以和R组合，也可以和r组合； y既可以和R组合，也可以和r组合； 且组合的方式完全随机。 Y r y R Y r R y Y r y R Y r y R 或 自由组合定律的适用范围： 2对及2对以上相对性状 （且由不同的同源染色体控制） 真核生物 有性生殖生物 分离定律与自由组合定律的比较 比较项目 分离定律 自由组合定律 研究几对相对性状 研究几对遗传因子 核心内容 两大定律的联系 两对或多对 一对 一对 两对或多对 成对遗传因子分离，进入不同配子中 成对遗传因子分离，不成对的遗传因子自由组合 ①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的_____。 同时 同时 基础 在孟德尔之前，也有不少学者做过动物和植物的杂交实验，但是都未能总结出遗传的规律，孟德尔获得成功的原因 1. 正确的选用豌豆作为实验材料 2. 创新研究方法： 一对相对性状 多对相对性状 数学统计学方法的应用等 3. 严谨的实验设计: 假说—演绎法 4. 勤奋、坚韧、敢于质疑、勇于实践的科学精神 5. 扎实的学科基础知识…… 孟德尔获得成功的原因： 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 AaBb Aabb可以分解为 Aa X Aa Bb X bb 1.1 将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 例： AaBb Aabb，求杂交后代中AABb基因型的比例 × × 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 AaBb Aabb可以分解为 Aa X Aa Bb X bb 1.1 将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 例： AaBb Aabb，求杂交后代中AABb基因型的比例 × × 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 aaBbCc AabbCc可以分解为 aa X Aa Bb X bb 1.1 将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 变： aaBbCc AabbCc，求杂交后代中AaBbCC基因型的比例 × × Cc X Cc 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 aaBbCc AabbCc可以分解为 aa X Aa Bb X bb 1.1 将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 变： aaBbCc AabbCc，求杂交后代中AaBbCC基因型的比例 × × Cc X Cc 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 1.2 用分离定律解决自由组合的不同类型问题 配子类型及概率问题 AaBbCc产生配子的种类： AaBbCc产生ABC配子的概率： AaBBCc产生配子的种类： AaBBCc产生ABC配子的概率： 2 × 2 × 2 = 8 1/2 × 1/2 × 1/2 = 1/8 2 × 1 × 2 = 4 1/2 × 1 × 1/2 = 1/4 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 1.2 用分离定律解决自由组合的不同类型问题 配子间结合方式问题 例：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？ ( 2 × 2 × 2 ) × ( 2 × 2 ) = 32种 关键点：推断两种基因型分别能够产生几种配子！ 子代基因型类型及概率问题 例：AaBbCc与AaBBCc杂交，后代中的基因型有多少种？ 后代中AaBBCC出现的概率为： 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 1.2 用分离定律解决自由组合的不同类型问题 3 × 2 × 3 = 18种 1/2 × 1/2 × 1/4 = 1/16 表现型类型及概率问题 例：AaBbCc与AabbCc杂交，后代中的表现型有多少种？ 后代中白富美出现的概率为： 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 1.2 用分离定律解决自由组合的不同类型问题 白（A）对黑（a）为显性 穷（B）对富（b）为显性 丑（C）对美（c）为显性 3/4 × 1/2 × 1/4 = 3/32 2 × 2 × 2 = 8 知识拓展1：运用分离定律解决自由组合定律问题 1.2 总结 假设一个AaBbCcDdEe….含有n对等位基因的杂合子个体自交 配子类型： 结合方式： 子代基因型种类： 子代表现型种类： 子代表现型比例： 2n 种 3n 种 2n 种 （3：1）n 2n ×2n =4n种 !!!!注意!!!! 仅适用于每一对杂合子都是杂合子的情况！ 知识拓展二 基因型和表现型的确定 隐性纯合突破法 例：已知亲本的基因型为Y R X yyR ,若已知其后代有双隐性个体，基因型为yyrr，则亲本的基因型为： YyRr × yyRr 子代有隐性纯合子时，亲代的显性性状对应的基因型一定是杂合子 分离比推断法 例：豌豆的高茎D对矮茎d为显性，红花R对百花r为显性。高茎红花与高茎白花豌豆杂交，后代植株表现型及其数量分别是高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花=724:750:243:260。 请问两个亲本的基因型是： 知识拓展二 基因型和表现型的确定 DdRr × Ddrr 分析每一对性状的分离比，推断亲代的基因型 知识拓展二 基因型和表现型的确定 两对相对性状杂交，子代双显性个体占3/8，则亲本基因型为 ③常见性状分离比及推断问题 两对相对性状杂交，子代双显性个体占9/16，则亲本基因型为 1/2 × 3/4 3/4 × 3/4 一对测交，一对杂合子自交 两对杂合子自交 知识拓展二 基因型和表现型的确定 ③常见性状分离比及推断问题 两对相对性状杂交，子代出现4种表现型，且分离比为1:1:1:1，则亲本基因型为 亲本为AaBb × aabb 或Aabb × aaBb 两组基因型都是测交 两对相对性状杂交，子代出现2种表现型，且分离比为1:1，则亲本基因型为 一组基因型测交，另一组基因是纯合子（显隐都行） 知识拓展三 表现型分离比异常问题 9:3:3:1 AaBb自交，正常情况下性状分离比为 出现分离比9:7 双显同时出现为一种表现型，单显性和隐性基因型为另外一种表现型 出现分离比9:3:4 当一对隐性基因成对存在时表现为双隐性性状，其余正常表现 出现分离比9:6:1 一种显性基因存在时，统一为一种表现型，其余正常表现 知识拓展三 表现型分离比异常问题 9:3:3:1 AaBb自交，正常情况下性状分离比为 出现分离比15:1 出现分离比10:6 出现分离比1:4:6:4:1 双隐性性状为一种表现型，其余基因型为另一种表现型 基因型为双显性和双隐性表现为一种表现型，其余基因型为另一种表现型 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越明显 知识拓展四 在医学和实践中的应用 1.指导杂交育种 在育种工作中，人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。 抗倒伏D，易倒伏d，易感染T，不易感染t 自然界中只有DDTT或ddtt，如何获得抗倒伏不易感染的纯种个体？ 知识拓展四 在医学和实践中的应用 2.医学实践 分析家庭中一种或两种遗传病同时发病的情况。 人类并指为显性遗传病(A控制)，白化病是一种隐性遗传病(b控制)，已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上，而且是独立遗传。一家庭中，父亲并指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的儿子，如果他们再生一个孩子，则： (1)父亲的基因型是____________母亲的基因型是__________白化病但手指正常孩子的基因型是______。 知识拓展四 在医学和实践中的应用 2.医学实践 分析家庭中一种或两种遗传病同时发病的情况。 (1)父亲的基因型是____________母亲的基因型是__________白化病但手指正常孩子的基因型是______。 AaBb aaBb aabb 知识拓展四 在医学和实践中的应用 2.医学实践 分析家庭中一种或两种遗传病同时发病的情况。 (2)这个孩子表现正常的可能性是_________。 3/8 知识拓展四 在医学和实践中的应用 2.医学实践 分析家庭中一种或两种遗传病同时发病的情况。 (3)这个孩子只患白化病的可能性是_________只患一种病的可能性是_________。 1/8 1/2 知识拓展四 在医学和实践中的应用 2.医学实践 分析家庭中一种或两种遗传病同时发病的情况。 (4)这个孩子同时患有两种病的可能性是_____________ 1/8 知识拓展四 在医学和实践中的应用 2.医学实践 分析家庭中一种或两种遗传病同时发病的情况。 (5)这个孩子患病的可能性是____________。 5/8 正常 并指 白化病 I II 1 2 1 ? 2 $$