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

第2节：孟德尔的豌豆杂交实验（二） 本节聚焦 1.孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的？ 2.自由组合定律的内容是什么？ 3.孟德尔成功的原因有哪些？他的研究方法和探索精神给我们哪些启示？4.孟德尔遗传规律在生产和生活中有哪些应用？ 第1章 遗传因子的发现 分离定律的实质？ 形成配子时，成对的遗传因子彼此分离 分离定律只适用于一对相对性状的遗传 一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？ 黄色圆粒 绿色皱粒 孟德尔观察了院子里的豌豆，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。控制粒型的遗传因子和控制颜色的遗传因子之间有必然的联系吗？ 两对相对性状的杂交实验 315 108 101 32 × 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F1 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 9 : 3 : 3 : 1 实验现象:用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆正反交，F1都是黄色圆粒; F1自交，所得F2的性状表现为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=9:3:3:1 问题1: 黄色和绿色、圆粒和皱粒哪个是显性性状，哪个是隐性性状? 黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性 问题2：F2中与亲本不同的性状组合是? 重组类型：与亲本不同的性状表现类型 亲本类型：与亲本相同的性状表现类型 两对相对性状的杂交实验 315 108 101 32 × 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F1 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 9 : 3 : 3 : 1 问题3: F2中性状分离比接近9:3:3:1，这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有关吗？ 对每一对相对性状单独进行分析 圆粒：315+108=423 皱粒：101+32=133 种子形状 黄色：315+101=416 绿色：108+32=140 子叶颜色 圆粒:皱粒接近3:1 黄色:绿色接近3:1 ☞说明：每一对相对性状的遗传都遵循分离定律 两对相对性状的杂交实验 315 108 101 32 × 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F1 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 9 : 3 : 3 : 1 把两对相对性状联系在一起分析 (3黄色:1绿色)×(3圆粒:1皱粒) 9 黄色 圆粒 3 绿色 圆粒 3 黄色 皱粒 1 绿色 皱粒 性状比9:3:3:1是(3:1)2的展开式 由此可知不同性状之间进行了 新的组合，是否控制性状的遗传 因子也进行了重新组合呢？ 对自由组合现象的解释和验证 ——提出假说 F1产生的雌雄配子各有4种：YR、Yr、 yR、yr，且数量比为1:1:1:1 ①两对性状分别由两对遗传因子控制 假设圆粒与皱粒分别由R、r控制，黄色与绿色分别由Y、y控制 ②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 ③受精时，雌雄配子结合是随机的 黄色圆粒 X YYRR yyrr P 绿色皱粒 YR yr 配子 Yy Rr F1 黄色圆粒 分离 Y y YR 配子 Yr yr yR R 分离 r YR YR yR Yr yr yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRR yyRR YyRr yyRr YYRr YyRr YYrr Yyrr YyRr yyRr Yyrr yyrr ♂ ♀ 9 黄圆 (Y_R_) 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 1 YYRR 3 黄皱 (Y_rr) 2 Yyrr 1 YYrr 3 绿圆 (yyR_) 2 yyRr 1 yyRR 1 绿皱: yyrr 配子结合方式：16种 遗传因子组合：9种 性状表现：4种 对自由组合现象的解释和验证 ——提出假说 对自由组合现象的解释和验证 YR YR yR Yr yr yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRR yyRR YyRr yyRr YYRr YyRr YYrr Yyrr YyRr yyRr Yyrr yyrr ♂ ♀ ①杂合子的比例为 ; ②F2中能稳定遗传的个体占总数的 ; ③F2中能稳定遗传的绿色圆粒的比例为 ; ④绿色圆粒中，能稳定遗传的个体占 ; ⑤F2中性状表现与F1不同的个体比例为 ; ⑥重组类型的比例为 。 3/4 1/4 1/16 1/3 7/16 3/8 注意：范围不同比例则不同，如YYRR个体在F2中的比例为1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例则为1/9 ——提出假说 对自由组合现象的解释和验证 ——演绎推理·实验验证 上述针对自由组合现象解释所提出的假说是否正确呢？孟德尔设计了测交实验，即让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交，并依据假说内容演绎推理出测交实验的结果，如图所示： × 黄色圆粒 YyRr 绿色皱粒 yyrr P F1 配子 YR yR Yr yr yr 黄色圆粒 YyRr 绿色皱粒 yyrr 1 1 1 1 : : : 黄色皱粒 Yyrr 绿色圆粒 yyRr 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 在孟德尔所做的测交实验中，无论正反交，结果都与预测相符，如下表所示： 证实了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 进行有性生殖的真核生物中细胞核遗传因子控制的多对相对性状的遗传 自由组合定律 ①内容： 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。 ②适用范围： ——孟德尔第二定律 不适用于原核生物、病毒以及细胞质遗传因子控制的性状的遗传 自由组合定律 ③验证方法： ——孟德尔第二定律 方法 结论 自交法 杂合子(AaBb)自交后，子代性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合自由组合定律，两对相对性状分别由两对遗传因子控制 测交法 测交之后子代性状比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，两对相对性状分别由两对遗传因子控制 花粉鉴定法 杂合子(AaBb)若产生了4种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，两对相对性状分别由两对遗传因子控制 归纳总结 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 ②F1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 孟德尔实验方法的启示 运用了假说—演绎法这一科学方法 先从一对相对性状着手研究，再研究多对相对性状 创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律 运用统计学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 选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件 选材 方面 逻辑 方法 创新性地验证假说 数学 方法 程序 设计 孟德尔遗传规律的再发现 1909年丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子” 一词起了一个新名字，叫作基因(gene) ，并且提出表型(phenotype，表现型)和基因型的概念 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为DD或Dd，矮茎豌豆的基因型为dd 等位基因：控制相对性状的基因，如D和d 约翰逊 思考：基因型能完全决定表型吗？ 不能 1.(2025桂林高一检测)如图为孟德尔两对相对性状杂交实验的遗传图解。下列叙述正确的是(　 ） A.图中“甲”和“乙”的性状 表现相同 B.图中‘丙”为“9：3：3：1” C.图中F2黄色圆粒豌豆中纯合子占4/9 D.图中“甲”与绿色皱粒豌豆杂交，子代出现2种遗传因子组成 即时巩固 练习册P17 B 1/9 YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr SZ-LWH 2.在孟德尔两对性状的杂交实验中，最能反映自由组合定律实质的是(　 ） A.F2四种子代比例为9:3:3:1 B.F1测交后代比例为1:1:1:1 C.F1产生的配子比例为1:1:1:1 D.F1产生的雌雄配子随机结合 即时巩固 练习册P22 C SZ-LWH 3.下列有关测交的说法，正确的是(　 ） A.测交实验是孟德尔“假说一演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法 B.对基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆进行测交，后代中不会出现该基因型的个体 C.通过测交可以推测被测个体的基因型、产生配子的种类和产生配子的数量 D.对某植株进行测交得到的后代基因型为Rrbb和RrBb(两对基因独立遗传)，则该植株的基因型是Rrbb 即时巩固 练习册P22 比例 RRBb A SZ-LWH 自由组合定律发生在下图哪些过程？ 分离定律呢？ ③⑥过程代表什么？ ④⑤ ①②④⑤ 受精时，雌雄配子随机结合 两大遗传定律在生物性状的遗传中同时进行、同时起作用，具有普遍性，学习它们在实践生活中有什么作用呢？ 孟德尔遗传规律的应用 (一)指导动植物育种 请写出既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程(用遗传图解表示) 在杂交育种中，人们有目的地用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种 例如：小麦抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性，患条锈病或倒伏会导致减产甚至绝收，现有纯合的抗倒伏但易染条锈病的小麦(DDTT)和易倒伏但抗条锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出既抗倒伏又抗条锈病的优良新品种？ 孟德尔遗传规律的应用 易倒伏 条锈病 P 抗倒易病　 X 易倒抗病 DDTT ddtt 抗倒易病 DdTt F1 F2 抗倒易病 易倒易病 抗倒抗病 易倒抗病 9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt 不都是纯种，若直接作为种子去繁育，所需优良性状并不能稳定遗传下去 能稳定遗传的抗倒抗病品种(ddTT) 杂交 自交 选种 自交 选种 优良性状的纯合体 孟德尔遗传规律的应用 纯种长毛折耳猫(BBee)的培育过程： 长毛折耳猫(BBee) 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) × 孟德尔遗传规律的应用 (一)指导动植物育种 对于植物，一般选择具有不同优良性状的亲本杂交，得F1→F1自交得F2→选出表型符合要求的个体进行连续自交→选择能稳定遗传的个体推广种植 对于动物，一般选择具有不同优良性状的亲本杂交，得F1→F1雌雄个体交配，得F2→选出表型符合要求的个体进行测交→选择后代不发生性状分离的个体留下 ②培育隐性纯合子品种：杂交→F1自交或雌雄个体交配得F2→从中选择表型符合要求 杂交育种的缺点：育种所需时间较长 ①培育显性纯合子或一显一隐纯合子品种 孟德尔遗传规律的应用 (二)指导医学实践 人们可以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的推断，从而为遗传咨询提供理论依据 例如：人类白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。若一患者的双亲表型正常，我们便可根据分离定律推知患者双亲的基因型，并计算该父母再生一个孩子患病的概率是多少。 aa Aa Aa P(aa)=1/4 4.家兔的黑色(A)对白色(a)为显性，短毛(B)对长毛(b)为显性。控制这两对相对性状的基因可自由组合。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是(　 ） A.黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1 B.选取健壮的F1雌雄个体相互交配，得F2 C.从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交 D.根据测交结果，选取F3中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔 即时巩固 练习册P24 D 从F2中选择 SZ-LWH $