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） 1 假说-演绎法 发现问题 提出假设 实验验证 得出结论 这么多的性状，该如何研究呢？ 简单 复杂 一对相对性状的杂交实验 两对相对性状的杂交实验 一、两对相对性状的杂交实验 二、对自由组合现象的解释 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。 受精时，雌、雄配子的结合是随机的。 孟德尔假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制，黄色和绿色分别由Y和y控制；圆粒和皱粒分别由R和r控制。 二、对自由组合现象的解释 YR yr YyRr F1 配子 黄色圆粒 YR yr yR Yr 配子 yyrr YYRR 黄色圆粒 绿色皱粒 P × 二、对自由组合现象的解释 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 性状表现： 遗传因子组成共9种： 9:3:3:1 4种纯合子各1/16；1种双杂合子4/16；4种单杂合子各2/16 三、两对相对性状杂交实验中的相关结论 表现型及比例为： 2.配子的结合方式有： 9 黄圆： 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 3 黄皱： 1YYrr 2Yyrr 3 绿圆： 1yyRR 2yyRr 1 绿皱： 1yyrr 3.F2表现型： 4.遗传因子组成种类： 16种 4种 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9 : 3 : 3 : 1 9种 1.F1产生4种配子： 比例是 5.F2中重组型的比例 ；亲本型的比例是 3/8 5/8 YR、yR、Yr、yr； 1 : 1 :1 :1 四、对自由组合现象解释的验证 测交： 让F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。 测交后代的分离比应为1:1: 1:1 。 预测： 结果： 五、基因的自由组合定律 1.内容 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的； 2.实质 非同源染色体上的非等位基因自由组合 3.时期 减一后期 4.范围 真核生物有性生殖的核基因遗传 多对相对性状的遗传 六、孟德尔获得成功的原因 孟德尔热爱自然科学，有着对科学执着追求的精神，既善于从前人的研究中吸取经验和教训，又不迷信权威。 孟德尔选取了合适的杂交实验材料——豌豆，这是一种严格的自花传粉、闭花受粉的植物，在开花时就已经完成了受粉过程，从而避免了外来花粉的干扰；在自然状态下，豌豆一般为纯合子；豌豆还具有一些稳定的、易于区分的的相对性状，因而对这些相对性状进行研究，获得的实验结果也比较可靠。 孟德尔采用严密的实验分析方法，他详细记载了各世代不同性状的大量数据，在数据分析中应用数理统计分析方法，从各种类型之间的数量关系，找出遗传的规律性，这也是他胜人一筹之处。 六、孟德尔获得成功的原因 孟德尔运用其独特的科学思维方式，先从一对相对性状入手，并对它们进行逐代追踪。在弄清一对相对性状的遗传情况后，再进行两对、三对甚至更多对性状的遗传实验研究。 孟德尔成功运用了“假说-演绎”的推理方法，例如，在研究中观察到杂交子代的显隐性、性状分离比和不同性状重新组合等现象后，提出遗传因子控制性状遗传的假设，同样为了验证自己的假设和推理，又设计了许多实验方法，如测交验证法。 总之，孟德尔的成功表明，在科学研究上想要获得成就，不仅需要有不懈探索与不畏艰难的奋斗精神，还要有实事求是的科学态度和正确的科学研究方法。 六、孟德尔获得成功的原因 1.正确的选用了实验材料。 2.对性状分析由一对到多对（从单因素到多因素，从简单到复杂）。 3.对实验结果进行数学统计分析。 4.科学地设计了实验程序。 试验（提出问题） 作出假设 实验验证 得出定律。 七、孟德尔遗传规律的再发现 丹麦生物学家约翰逊 遗传因子 基因 表现型： 生物个体表现出来的性状 基因型： 与表现型有关的基因组成 等位基因： 在同源染色体的同一位置，控制相对性状的一对基因，就叫等位基因。如D和d。 注意：D和D、d和d是相同的基因 表现型： 七、孟德尔遗传规律的再发现 生物体的内在环境，如年龄、性别、生理与营养状况等，都会影响显性性状的表现。例如，中年人秃顶是由一对等位基因（B、b）控制的。秃顶基因的纯合子（BB），无论男女，都表现为秃顶；但对于杂合子（Bb），如果是男性，则表现为秃顶，如果是女性，则表现正常。造成这种差异的原因是由于两性体内性激素的不同。 外界环境，如温度、光照、水分、营养条件等，也会影响显性性状的表现。例如，观赏植物——藏报春，让基因型为AA的植株在20～25 ℃的环境条件下生长，植物开红花。如果让它在30 ℃的环境条件下生长，则开白花。 红、白藏报春 表现型=基因型+环境 八、自由组合定律的解题思路 1.牢记自由组合定律的规律性比值 ①F1YyRr产生配子的种类： 4种 YR：yR：Yr：yr= 1:1:1:1 ②F1YyRr自交配子的结合方式有： 16种 ③F2表现型： 4种 Y—R— 双显性状 Y—rr 一显一隐性状 yyR— 一隐一显性状 yyrr 双隐性状 9 ： 3 ： 3 ：1 ④F2基因型： 9种 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 1YYrr 2Yyrr 1yyRR 2yyRr 1yyrr 八、自由组合定律的解题思路 要想得到F1YyRr，亲本一定是YYRR和yyrr吗？ YYRR × yyrr YYrr× yyRR P： F1： YyRr YyRr F2： × × F2中的重组性状所占的比例： 3/8 5/8 YyRr × yyrr 测交后代表现型比例： 双显性状 一显一隐性状 一隐一显性状 双隐性状 1 ： 1 ： 1 ： 1 测交后代基因型比例： YyRr Yyrr yyRr yyrr 1 ： 1 ： 1 ： 1 两对相对性状的测交实验 八、自由组合定律的解题思路 2.拆分法解决自由组合定律的问题 八、自由组合定律的解题思路 (1)基本思路——分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)。 ①原理：分离定律和自由组合定律。 ②思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。 在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa、Bb×bb，然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简，高效准确”。 八、自由组合定律的解题思路 2.拆分法解决自由组合定律的问题 (2)题型及方法 ①配子类型的问题 a．具有多对等位基因的个体，在减数分裂时，产生配子的种类数是 的乘积。 b．多对等位基因的个体产生某种配子的概率是 ___________________________的乘积。 每对基因产生配子种类数 每对基因产生相应配子概率 示例：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因为独立遗传，则它产生的精子的种类有： 2.拆分法解决自由组合定律的问题 八、自由组合定律的解题思路 ②基因型类型的问题 a.任何两种基因型的亲本相交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积。 b.子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。 示例：AaBbCc与AaBBCc杂交后代的基因型种类： 2.拆分法解决自由组合定律的问题 八、自由组合定律的解题思路 ③子代表现型种类的问题 示例：AaBbCc×AabbCc，其杂交后代可能的表现型种类 任何两种基因型的亲本相交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生表现型种类数的乘积。 先分解为三个分离定律： Aa×Aa→后代有2种表现型； Bb×bb→后代有2种表现型； Cc×Cc→后代有2种表现型。 所以AaBbCc×AabbCc，后代中有2×2×2＝8种表现型。 2.拆分法解决自由组合定律的问题 八、自由组合定律的解题思路 ④子代基因型、表现型的比例 示例：求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例分析：将ddEeFF×DdEeff分解 先按基因的分离定律算出每对等位基因分离并组合后产生的基因型和表现型比例，再乘起来。 dd×Dd后代：基因型比1∶1，表现型比1∶1； Ee×Ee后代：基因型比1∶2∶1，表现型比3∶1； FF×ff后代：基因型1种，表现型1种。 所以，后代中： 基因型比为(1∶1)×(1∶2∶1)×1＝1∶2∶1∶1∶2∶1； 表现型比为(1∶1)×(3∶1)×1＝3∶1∶3∶1 3.亲本基因型的推断 八、自由组合定律的解题思路 （1）利用基因式法推测亲本的基因型 ①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_、A_bb。 ②根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐性关系已知时)。 八、自由组合定律的解题思路 3.亲本基因型的推断 （2）根据子代表现型及比例推测亲本基因型 规律：根据子代表现型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一相对性状的亲本基因型，再组合。如 ①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb) ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb) ③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb) ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)×(BB×BB)或(Aa×Aa)×(BB×Bb)或(Aa×Aa)×(BB×bb)或(Aa×Aa)×(bb×bb)。 4.自由组合现象特殊分离比 八、自由组合定律的解题思路 八、自由组合定律的解题思路 4.自由组合现象特殊分离比 八、自由组合定律的解题思路 4.自由组合现象特殊分离比 八、自由组合定律的解题思路 4.自由组合现象特殊分离比 八、自由组合定律的解题思路 4.自由组合现象特殊分离比 1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强 1（AABB）∶4（AaBB＋AABb）∶6（AaBb＋AAbb＋aaBB）∶4（Aabb＋aaBb）∶1（aabb） 课堂小结 课堂反馈 1.具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb）， F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（ ） A．10/16 B．6/16 C．9/16 D．3/16 B 2.具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（ ） A．1/16 B．1/8 C．1/2 D．1/4 D 课堂反馈 3.自由组合定律在理论上不能说明的是（ ） A．新基因的产生 B．新的基因型的产生 C．生物种类的多样性 D．基因可以重新组合 A 4.具有基因型AaBB个体进行测交，测交后代中与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的百分比是（ ） A．25% B．50% C．75% D．100% B 课堂反馈 3．基因的自由组合定律揭示（ ）基因之间的关系 A．一对等位 B．两对等位 C．两对或两对以上等位 D．等位 C eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\co1(Aa×Aa→后代有3种基因型,（AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1）,Bb×BB→后代有2种基因型,（BB∶Bb＝1∶1）,Cc×Cc→后代有3种基因型,（CC∶Cc∶cc＝1∶2∶1）))―→eq \a\vs4\al(后代有3×2×3,＝18种基因型) F1（AaBb）自交后代比例 原因分析 9∶7 当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型 9∶3∶4 存在aa（或bb）时表现为隐性性状，其余正常表现 9∶6∶1 单显性表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 有显性基因就表现为同一种性状，其余表现另一种性状 12∶3∶1 双显性和一种单显性表现为同一种性状，其余正常表现 13∶3 双显性、双隐性和一种单显性表现为一种,性状，另一种单显性表现为另一种性状 $$