1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

孟德尔的豌豆杂交实验（二） 必修二 第1章 遗传因子的发现 问题探讨 2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗? 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，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，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影响呢? 不影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离或组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。 不一定。在生活中，可以看到黄色皱缩的豌豆和绿色饱满的豌豆。 2 基因的自由组合定律 1 一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 × P F1 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交 根据分离定律分析 1.F1只有黄色，说明 色为显性性状, 色为隐性性状。 2.F1只有圆粒，说明 粒为显性性状， 粒为隐性性状。 3.F1自交后，后代会出现 色 粒的豌豆。 反交 黄 绿 圆 皱 绿 皱 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 3 P F1 × ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 ⊗ F2 F2中，预测的绿色皱粒豌豆是出现了，但是，新增黄色皱粒和绿色圆粒豌豆。 315 108 101 32 黄：绿=（ ）：（ ）= . 圆：皱=（ ）：（ ）= . 两对相对性状都符合 定律。 9 ： 3 ： 3 ： 1 ☞说明：不同性状之间出现了 。 一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 ≈ （3：1）× （3：1） 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱≈ 9：3：3：1。 即（3黄色:1绿色）×（3圆粒:1皱粒） ≈ 9黄圆: 3黄皱: 3绿圆: 1绿皱 重新组合 315+108 101+32 3:1 315+101 108+32 3:1 分离 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄圆 绿皱 黄皱 绿圆 4 1.观察现象，提出问题 （ ）类型 ( ) 类型 ( )类型 ( ） 类型 （3）是什么原因造成了上述现象？ （1）为什么F2中出现了新的性状组合？ （2）为什么分离比是9:3:3:1？ 一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 亲本 亲本 重组 重组 5 2.分析问题，提出假说  P 豌豆的黄色和绿色分别由基因Y、y控制，圆粒和皱粒分别由基因R、r控制。 （1）两对性状分别由两对遗传因子控制 YY RR yy rr 配子 YR yr （2）在产生配子时， 每对遗传因子彼此 ， 不同对的遗传因子可以 。 （4）受精时，雌雄配子结合是 的。 黄色圆粒 Yy Rr F1 YR yr yR Yr 配子只得的 遗传因子。 （3）F1产生的雌配子和雄配子各有 种： YR、Yr、yR、yr，且数量比为 。 一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 分离 自由组合 配子 4 1∶1∶1∶1 随机 减数分裂 受精作用 减数分裂 一半 黄色圆粒 绿色皱粒 p10？要得到YyRr的黄圆豌豆，还可用基因型组合为  的。 YYrr yyRR 6 YR yR Yr yr YR yR Yr yr 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 F1 配子 结合方式有___种，基因型____种； 表现型____种，比例为 。 1 yyRR 2Yyrr 1 yyrr 16 4 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 1 YYRR 9/16 3/16 3/16 1/16 9 黄圆 双显 3 绿圆 单显 3 黄皱 2 yyRr 1 YYrr 1 绿皱 双隐 9 9:3:3:1 2.分析问题，提出假说 F1:YyRr⊗ F2 7 每一对相对性状的传递规律仍然遵循着 。 粒色：黄色∶绿色≈3∶1 黄色占3/4 绿色占1/4 粒形：圆粒∶皱粒≈3∶1 圆粒占3/4 皱粒占1/4 如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现类型的比： （单显）绿色圆粒： （双显）黄色圆粒： （单显）黄色皱粒： （双隐）绿色皱粒： 9 3 3 1 ： ： ： 2.分析问题，提出假说 3/4×3/4=9/16 1/4×3/4=3/16 3/4×1/4=3/16 1/4×1/4=1/16 分离定律 8 纯合子 1yyrr 双杂合子 4YyRr 占 单杂合子 2yyRr 各占 ，共占4/16 各占 ，共占8/16 4/16 表现型 亲本类型 重组类型 Y_ R_ + yyrr 3/4× Y_ rr + yyR_ 6/16 用分离定律分析两对相对性状的杂交实验 3/4 + 1/4× 1/4= 1YYRR、 1YYrr、 1yyRR、 1/16 2YYRr、 2YyRR、 2Yyrr、 2/16 10/16 3/4× 1/4 + 1/4× 3/4 = 9 （F1） （双隐性类型） 测交 黄色圆粒 x 绿色皱粒 YyRr yyrr 配子 yR yr 基因型 表现型 YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 1 ： 1 ： 1 ： 1 测交实验理论推测 3.演绎推理，验证假说 YR Yr yr 10 4.实验验证 性状组合 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 实际籽粒数 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 测交实验的结果符合预期理论推测，因此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规律的解释是 的。 一、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 完全正确 11 基因的自由组合定律 1 二、自由组合定律 控制不同性状的 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 ， 决定不同性状的遗传因子 。 进行 生殖的 核生物的 对相对性状的细胞 遗传。 遗传因子 彼此分离 自由组合 1.概念 2.适用范围 有性 真 多 核 12 03 02 01 1.山柳菊不 理想的原因: 没有既容易区分又可以 连续观察的 性状 有时进行 生殖, 有时进行 生殖 花 ,难以做人工杂交实验 相对 小 有性 无性 三 孟德尔实验方法的启示 13 2. 孟德尔成功的原因 1 选材 选择 作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。 3 数学方法 4 逻辑方法 5 创新性地验证假说 运用 方法对实验结果进行分析，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。 运用 这一科学方法。 设计了 实验 2 程序 从 相对性状着手研究，再研究 对相对性状。 豌豆 一对 多 统计学 假说—演绎法 测交 三 孟德尔实验方法的启示 1 孟德尔遗传规律的再发现 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“ ” 命名为 ，并提出了 (也叫表现型)和 的概念。 孟德尔将遗传规律整理成论文发表。 三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。 表型： 指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎； 基因型： 指与表型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型：DD或Dd， 矮茎豌豆的基因型dd； 等位基因： 位于同源染色体上相同位置控制相对性状的基因，如D和d。 1866年， 1900年， 遗传因子 基因 表型 基因型 2 三 孟德尔实验方法的启示 例如：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗条锈病（T）对易条染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种，培育出具有双抗优良性状的新品种 。 F2 9D_T_ 3D_tt 3ddT_ 1ddtt 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 连续自交，直至不出现性状分离。 　　　 　　 高抗 矮不抗 1 动植物杂交育种： 易倒伏、抗病 抗倒伏、不抗病 人们有目的地用具有不同 的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状 在一起，再筛选出所需要的优良品种。 优良性状 结合 DDTT × ddtt F1 　 DdTt ⊗ P ⊗ 四、 三 孟德尔实验方法的启示 1/4 在医学实践中，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作出科学推断，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型正常，双亲的后代中患病概率是多少？ 2 医学实践 四、 五 孟德尔遗传规律的应用 17 两种遗传病之间有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下： ①只患甲病的概率是 ； ②只患乙病的概率是 ； ③甲、乙两病同患的概率是 ； ④甲、乙两病均不患的概率是 ； ⑤患病的概率是 ； ⑥只患一种病的概率是 。 ① ② ③ ④ m·(1－n) n·(1－m) m·n (1－m)·(1－n) 1－(1－m)·(1－n) m·(1－n)＋n·(1－m) 不患甲病(1-m) 患甲病m 不患乙病(1-n) 患乙病n 2.指导医学实践 18 1.根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确 (1)表型相同的生物，基因型一定相同。 （ ） (2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。 （ ） 一、概念检测 ✘ ✓ 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 C 19 3.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（ ） A.自由组合定律是以分离定律为基础的 B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 D.基因的分离发生在配子形成的过程中， 基因的自由组合发生在合子形成的过程中 一、概念检测 A 20 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 ? 3/16 P 矮感病　 高抗病 ddrr x DDRR F1　 高抗病 DdRr ⊗ F2 高抗病 高感病 矮抗病 矮感病 3ddR_ 1ddtt 3D_rr 9D_R_ 21 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。 因控制非甜玉米的是显性基因，控制甜玉米的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，F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，F为杂合子，表现为显性(非甜)性状、故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒。 ⊗ ⊗ 甜 非甜 非甜 非甜 甜 非甜 aa AA 22 二、拓展应用 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、双眼皮与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。双眼皮A,单眼皮a，若父母是Aa，子女可能是单眼皮 aa。 遗传规律虽由基因决定但也受环境等因素的影响，AA(Aa)的人，若提上睑肌纤维发育不完全，则可为单眼皮；这样的男性和女性所生的子女，若遗传了父母的双眼皮基因A，提上睑肌纤维发育完全，则表现为双眼皮。一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象，是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。 23 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 A 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 B 24 一、选择题 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.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 A 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( ) bbDd B. Bbdd C.BbDD D. bbdd B 25 一、选择题 5.孟德尔在研究中运用了假说-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.已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 C 26 二、非选择题 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 (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杂交的表型及比值分别为： . 紫茎 缺刻叶 AABb、aaBb、AaBb 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3:1 27 二、非选择题 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。 （1）除了上述条件，其他两个条件是什么? 高秆、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。 （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。 纯合抗病高秆×感病矮秆 F1，让F1×感病矮秆. （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,但有杂合子，需对F1中的抗病矮秆植株连续⊗，直至F不出现感病矮秆植株为止。 28 基因的分离定律 基因的自由组合定律 研究的相对性状 涉及的遗传因子 F1配子的种类 及比例 F2基因型及比值 F2表现型及比值 F1测交后代表现型种类及比值 遗传实质 联系 一对 两对（或多对） 一对 两对（或多对） 2种；比值相等 4种（2n种）；比值相等 3种；1︰2︰1 9种(3n种);(1:2:1)n 2种；显︰隐＝3︰1 4种(2n种);9:3:3:1(3:1)n 2种；1︰1 4种(2n种);1:1:1:1(1:1)n F1形成配子时，成对的等位基因发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 F1形成配子时，决定同一性状的成对的等位基因彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时， 且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础 29 课堂总结 30 $