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

Let’s get married. Our babies will be as beautiful as me and as intelligent as you… If they are as ugly as me and as foolish as you, how….? “种瓜得瓜，种豆得豆”， “龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞” 遗传：亲代与子代之间、子代个体之间性状相似的现象。 想一想：假设他们真的结合了，他们的孩子可能出现几种情况？ 1 一位漂亮的女模特对爱因斯坦说：“让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样聪明，像我一样漂亮。”爱因斯坦平静地说：“如果我们的孩子像我一样丑陋，像你一样愚蠢，那该如何是好？” 遗传是我们熟悉的生物现象，俗话说，龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞。这是几千年来人们对遗传现象的总结。 遗传 指 生物的上一代与下一代之间相同或相似的特征。 但遗传的奥秘却隐藏至深，人类对它的探索之路是那么的艰辛屈折，又是那么精彩绝伦。那么是谁发现了遗传的奥秘呢？ 有一位著名女舞蹈家给萧伯纳写了一封热情洋溢的信，信中建议：如果让他俩结婚，那将对后代和优生学都是件好事。她着重指出：“将来，生个孩子有你那样的智慧和我这样的外貌，该有多么美妙！”萧伯纳在回信中表示不能接受这番好意，他说：“那个孩子如果只有我这样的外貌和你那样的智慧，就槽透了。” 为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒，只要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒？ 1.黄色的豌豆一定是圆粒的，绿色的豌豆一定是皱粒的吗？ 2.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？ §1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 2 2 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 1、根据子一代的表现型，如何推导亲本的显隐性关系？ 2、这一实验结果是否符合基因分离定律？ 3、写出亲本及F1的遗传因子组成（黄色-Y，绿色-y，圆粒-R，皱粒-r） 3 一、两对相对性状的杂交实验 1、观察现象，提出问题 为什么F2中出现了新的性状组合呢？ F2中出现的9:3:3:1与一对相对性状的3:1有什么关系吗？ 针对F2中出现新的性状组合，孟德尔进行了思考： 性状之间发生重新组合 皱粒 黄色 圆粒 绿色 控制两对相对性状的遗传因子之间发生了重新组合 本质 现象 4 2、提出假说，解释问题 ①F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合； ②受精时，雌雄配子的结合是随机的。 根据孟德尔的假说“a”尝试写出YYRR、yyrr和YyRr产生的配子的种类及其比例。 例、请写出AaBbCC产生的配子 ABC、 AbC、 aBC、 abC 5 5 P YR yr 黄色圆粒 YYRR 绿色皱粒 yyrr 杂交 配子 F1 YR yR Yr yr YR Yr yR yr 配子 F2 自交 ♀ ♂ 黄色圆粒 ： 9 : 3 : 3 : 1 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 ： ： ＝ Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr 根据孟德尔的假说“b”写出F1（YyRr）“自交”配子自由组合的情况 6 YyRr yyrr YR yr yR Yr yr 配子 F1 黄色圆粒 隐性纯合子 绿色皱粒 P F1 YyRr yyRr Yyrr yyrr 黄色皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色圆粒 1 ： 1 : 1 : 1 3、演绎推理，预测结果 孟德尔再次设计了测交实验，让杂种子一代F1(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。 请依据孟德尔提出的假说，请预测测交实验的结果。 （用遗传图解表示） 7 4、实验验证，得出结论 二、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，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(实质)。 8 黄色圆粒 ： 9 : 3 : 3 : 1 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 ： ： ＝ Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr 几种表现型？ 几种基因型？ 精卵之间几种组合方式？ 9 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 YR yr yR Yr YR yr yR Yr 黄色圆粒(Y—R—) 出现在三角形的三个角和三边上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)共占9/16。 绿色圆粒(yyR_)出现在三角形的三个角上(yyRR、yyRr)共占3/16。 黄色皱粒(Y—rr)出现在三角形的三个角上(YYrr、Yyrr) 共占3/16。 绿色皱粒(yyrr)出现在一个点上(yyrr)共占1/16 。 双杂合子（YyRr）位于一条对角线上，共占4/16。 纯合子（YYRR、YYrr、yyRR、yyrr）位于另一条对角线上，共占4/16。 单杂合子（YYRr、 YyRR、 Yyrr、yyRr）以 纯合子对角线为轴而呈对称分布，共占8/16。 棋盘法 10 1、在这16种的组合中，纯合体占________ ， 杂合体占________ ，双杂合子占________ ，单杂合子占________ 。 2、在这16种的组合中，子代表现型为重组类型（表现型）占________ ，子代表现为亲本性状的占________。 3、双显性的占________ ，单显性的占________ ，双隐性的占________ 。 4、F2代中，能够稳定遗传的个体占总数的________ 。 5、F2中杂合黄皱占________ ，在F2黄色皱粒中，杂 合子所占的比例________ 。 1/4 3/4 1/4 1/2 6/16 10/16 9/16 6/16 1/16 1/4 1/8 2/3 “基因型”和“表现型”的种类及比例（YYRR×yyrr） 11 三、孟德尔获得成功的原因 1. 正确选材： 豌豆 2. 研究方法正确： 由简单到复杂 （由单因素到多因素） 3. 统计方法正确： 采用统计学进行分析 4. 科学的实验程序： 假说—演绎法 格雷格尔∙孟德尔 1822—1884 12 1．什么是表(现)型、 基因型、等位基因? 2．表现型相同，基因型不一定相同吗？ 基因型相同、表现型不一定相同吗？ 表现型相同，环境相同，基因型一定相同吗？ 四、孟德尔遗传规律的再发现 表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎； 基因型：与表现型相关的基因组成，如高茎豌豆的基因型为DD或Dd； 等位基因：控制相对性状的基因，如D与d。 （控制不同性状的基因为非等位基因） 关系：表现型 = 基因型 ＋ 环境 请阅读教材第12页，完成下列问题： × √ √ 13 非等位基因就是位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因，如:高茎基因D与红花基因C 13 1、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 2、按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合子杂交，F2中出现的性状重组类型的个体占总数的（ ） A．3/8 B．3/8或5/8 C．5/8 D．1/16 B 3、现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同，在自然状态下，子代中能稳定遗传的个体所占比例是( ) A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.3/4 C 14 4. 孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1∶1∶1∶1 比例的是（ ） 　①F1产生配子类型的比例 ②F2表现型的比例 ③F1测交后代类型的比例 ④F1表现型的比例 ⑤F2基因型的比例 　　A. ②④ 　　B. ①③ C. ④⑤ 　　D. ②⑤ B 5. 下图表示两个纯种牵牛花杂交过程，结果不符合基因自由组合定律的是（　）   A. F2中有9种基因型，4种表现型 B. F2中普通叶与枫形叶之比约为3∶1 C. F2中普通叶白色种子个体可以稳定遗传 D. F2中与亲本P表现型相同的个体约占3/8 C P F1 F2 普通叶白色种子（AAbb） 枫形叶黑色种子（aaBB） 普通叶黑色种子 普通叶黑色种子 普通叶白色种子 枫形叶黑色种子 枫形叶白色种子 × 第二部分：自由组合定律解题指导 核 心 字 眼 将问题拆分为多个1对基因(相对性状)的遗传问题并按分离定律分析。 运用乘法原理组合出后代的基因型(或表现型)及概率。 16 一、基因型和表现型的推导 1.亲推子（正推） 1.1 配子类型：某生物雄性个体的基因型为AaBbcc，这三对基因独立遗传，则它产生的配子的种类有( )种 1.2 基因型种类 例：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有（ ）种基因型？ 18 4 1.3 表现型种类 例：AaBbCc与AabbCc杂交，其后代有（ ）种表现型？ 8 17 例、某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花。用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F1全为高茎紫花，F1自交产生F2，F2有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株。请回答： ⑴根据此杂交实验结果可推测，株高受 对等位基因控制，依据是 。在F2中矮茎紫花植株的基因型有 种，矮茎白花植株的基因型有 种。 ⑵如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为 。 一 F2中高茎：矮茎=3：1 4 5 27：21：9：7 18 18 【解析】（1）根据F2中高茎：矮茎=（162+126）：（54+42）=3：1，可知株高是受一对等位基因控制；假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制，高茎和矮茎受基因D、d控制，根据题干可知，紫花基因型为A-B-、白花基因型为A-bb、aaB-、aabb。根据纯合白花和纯合白花杂交出现紫花（A-B-），可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB，故F1的基因型为AaBbDd，因此F2的紫花植株基因型有：AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四种，矮茎白花植株的基因型有：AAbbdd、Aabbdd 、aaBBdd、、aaBbdd、aabbdd五种。（2）F1的基因型为AaBbDd，A和B一起考虑，D和d基因单独考虑分别求出相应的表现型比例，然后相乘即可。即AaBb自交，后代紫花（A-B-）：白花（A-bb、aaB-、aabb）=9：7，Dd自交，后代高茎：矮茎=3：1，因此理论上F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花=27：21：9：7 确定亲本的基因型 。 AaBb×aaBb 例：番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。 紫茎缺刻叶×绿茎缺刻叶 321紫茎缺刻叶∶101紫茎马铃薯叶∶310绿茎 缺刻叶∶107绿茎马铃薯叶， 2.子推亲（逆推） 2.1基因填充法： 2.2.分离比法: 子代表现型 亲代基因型（A/a、B/b） 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 3∶3∶1∶1 AaBb×AaBb AaBb×aabb、Aabb×aaBb AaBb×Aabb、AaBb×aaBb 19 例、香味性状是优质水稻品种的重要特性之一，香味性状受隐性基因（a）控制,。 （1）水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病（B）对感病（b）为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是 。 （2）上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味、抗病植株所占比例为_________。 Aabb、AaBb 3/64 20 二、基因互作（非等位基因之间相互作用影响同一性状表现的现象） 含两对等位基因的纯合子杂交产生的F1自交，在自然状态下产生的比例不是9∶3∶3∶1(如下表所示)，仍遵循自由组合定律。 自交后代比值 测交后代比值 ① 9:6:1 ② 9:7 ③ 9:3:4 ④15:1 ⑤1:4:6:4:1（叠加作用） ⑥4:2:2:1（显纯致死） ⑦13:3 ⑧12:3:1 1:2:1 1:3 1:1:2 3:1 1:2:1 1:1:1:1 3:1 2:1:1 21 例1、在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）对绿皮基因（y）为显性，但在另一白色显性基因（W）存在时，则基因Y和y都不能表达。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代表现型种类及比例是（ ）　　　 A．4种，9:3:3:1 B．2种，13:3 C．3种，12:3:1 D．3种，10:3:3 【解析】WwYy自交，后代基因型为: W＿Y＿ : W＿yy : wwY_ : wwyy = 9 : 3 : 3 : 1, 由题意可知W存在时，基因Y和ｙ都不能表达，因此，W＿Y＿和W＿yy显白色，wwY_为黄色，wwyy为绿色。 C 22 例2、小鼠毛皮中黑色素的形成是一个复杂的过程，当显性基因R、C(两对等位基因位于两对常染色体上)都存在时，才能产生黑色素，如下图所示。现将黑色和白色的纯种小鼠进行杂交得F1，F1雌雄交配，则F2的表现型及比例为( ) A．黑色∶白色＝2∶1 B．黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1 C．黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4 D．黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶1 C 23 两 RrPp rrPP, rrPp, rrpp 4/9 例3 24 例4、用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是 (　　) A．F2中白花植株都是纯合体 B．F2中红花植株的基因型有2种 C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多 D 25 解析：本题的切入点在“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株”上，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红花，A_bb、aaB_、aabb表现为白花，因此F2中白花植株中既有纯合体又有杂合体；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种。 25 异常（非9:3:3:1 ）性状分离的解题步骤 26 三、“致死性”产生的特殊比值 例1、某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性。且基因A，b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为 （ ） A．2∶1      B．9∶3∶3∶1     C．4∶2∶2∶1     D．1∶1∶1∶1  A 1、一显一隐纯合致死 27 例2-1、小鼠的遗传。小鼠的毛色黄色基因A对灰色基因a为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性。这两对基因独立遗传，且只要有一对基因显性纯合胚胎就会致死，两只黄色短尾鼠杂交，它们的子代中黄色短尾鼠∶黄色长尾鼠∶灰色短尾鼠∶灰色长尾鼠的比例为 。 4∶2∶2∶1 2、两对显性基因纯合致死 28 例2-2、在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(A)和灰色(a)，尾巴有短尾(B)和长尾(b)，两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是（ ） A．黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B．F1中致死个体的基因型共有4种 C．表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D．若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，F2中灰色短尾鼠占2/3 解析：由题干分析知，当个体中出现AA或BB时会导致胚胎死亡，因此黄色短尾个体的基因型为AaBb，能产生4种正常配子；F1中致死个体的基因型共有5种；表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有AaBb 1种；若让F1中的灰色短尾(aaBb)雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾鼠占2/3 B 29 3、一对显性基因纯合致死 例3．某种鱼的鳞片有4种表现型：单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞，由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(用A、a，B、b表示)，且BB对生物个体有致死作用，将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，F1有两种表现型，野生型鳞鱼占50%，单列鳞鱼占50%；选取F1中的单列鳞鱼进行互交，其后代中有上述4种表现型，这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1，则F1的亲本基因型组合是(　) A．Aabb×AAbb　　　　B．aaBb×aabb C．aaBb×AAbb D．AaBb×AAbb C 30 解析：该鱼的鳞片有4种表现型，由两对独立遗传的等位基因控制，并且BB有致死作用，可推知该鱼种群4种表现型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这4类基因型控制。F1中的单列鳞鱼相互交配能产生4种表现型的个体，可推出F1中的单列鳞鱼的基因型为AaBb。无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交，能得到基因型为AaBb的单列鳞鱼，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本野生型鳞鱼为纯合子，故bb为亲本野生型鳞鱼的基因型，Bb为无鳞鱼的基因型；再考虑A和a这对基因，由于无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交后代只有两种表现型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因型组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为单列鳞，与题意不符，排除。 30 例4、凤仙花的花瓣由单瓣和重瓣两种，由一对等位基因控制，且单瓣对重瓣为显性，在开花时含有显性基因的精子不育而含隐性基因的精子可育，卵细胞不论含显性还是隐性基因都可育。现取自然情况下多株单瓣凤仙花自交得F1，则对F1中单瓣与重瓣的比值分析正确的是(　　) A．单瓣与重瓣的比值为3∶1 B．单瓣与重瓣的比值为1∶1 C．单瓣与重瓣的比值为2∶1 D．单瓣与重瓣的比值无规律 B 4、雄（雌）配子致死 31 解析：选B　由题意可知，由于无法产生含A的精子，故单瓣凤仙花的基因型为Aa，多株单瓣凤仙花自交得F1，其中雄性亲本只能产生a一种精子，雌性亲本可产生A和a两种卵细胞，故后代基因型为1Aa、1aa，表现型比例为单瓣与重瓣的比值为1∶1。 31 解答致死类问题的方法技巧 (1)从每对相对性状分离比角度分析。如： 6∶3∶2∶1⇒(2∶1)(3∶1)⇒一对显性基因纯合致死 4∶2∶2∶1⇒(2∶1)(2∶1)⇒两对显性基因纯合致死。 6:3 = 2∶1⇒(2∶1)(3∶0)⇒一显一隐纯合致死 (2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死 32 例、某种植物果实重量由三对等位基因控制，这三对基因分别位于三对同源染色体上，对果实重量的增加效应相同且具叠加性。已知隐性纯合子和显性纯合子果实重量分别为150g和270g，现将三对基因均杂合的两植株杂交，F1中重量为190g的果实所占比例为（ ） A．3/64 B．5/64 C．12/64 D．15/64 D AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc 四“数量遗传” 33 33 【解析】由于隐性纯合子（aabbcc）和显性纯合子（AABBCC）果实重量分别为150g和270g.，则每个显性基因的增重为（270—150）/ 6=20（g），AaBbCc果实重量为210，自交后代中重量190克的果实其基因型中只有两个显性基因、四个隐性基因，即AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六种，所占比例依次为1/64、1/64、1/64、464、464、4/64、。故为15/64，选D。 谢谢 34 $