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1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） （P9） 温故知新——假说-演绎法 提出问题 为什么F2中出现3:1的性状分离比？ 作出假说 遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合 演绎推理 Dd×dd测交后代分离比为1:1 实验验证 实验结果与推理符合，说明假说正确 得出结论 分离定律: 性状分离现象： 对分离现象的解释： 预测测交结果： 进行测交实验： 分离定律的发现过程 Dd 体细胞 D d 配子 分离定律只适用于一对相对性状的遗传 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离 P9 一、两对相对性状的杂交实验 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？ 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？ 1 观察现象·提出问题 黄色圆粒 绿色皱粒 P9 一、两对相对性状的杂交实验 黄色圆粒 绿色皱粒 1、黄色圆粒和绿色皱粒中包含几对相对性状？ 2对，分别是子叶的粒色和种子的粒形 2、黄色的豌豆一定是饱满的，绿色的豌豆一定是皱缩的吗？ 粒形 圆粒 皱粒 粒色 黄色 绿色 皱粒 黄色 圆粒 绿色 连锁？ 相互独立、自由组合？ 1 观察现象·提出问题 P9 一、两对相对性状的杂交实验 × ⊗ P 黄色圆粒 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 F2 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 1、无论正交还是反交，F1均为黄色圆粒，说明哪种性状是显性性状？ 说明：黄色对绿色是显性， 圆粒对皱粒是显性 2、F2中除了出现黄色圆粒和绿色皱粒外，还出现了两个非亲本性状，即黄色皱粒和绿色圆粒 ♀ ♂ ♀ ♂ 正交、反交 皱粒 黄色 圆粒 绿色 性状自由组合： 重组类型：指F2中表现型与亲本不同的个体。 （不是基因型） （不是F1） 亲本类型：指F2中表现型与亲本相同的个体。 P10 一、两对相对性状的杂交实验 × ⊗ P F1 F2 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 对每一对相对性状单独进行分析 3、F2中性状分离比接近于9：3：3：1，这与一对相对性状中F2的3:1的数量比有关吗？ 9 ： 3 ： 3 ： 1 315 : 101 : 108 : 32 粒形 圆粒 皱粒 315+108=423 101+32=133 圆粒：皱粒≈3:1 黄色：绿色≈3:1 每一对相对性状的传递都遵循——分离定律 粒色 黄色 绿色 315+101=416 108+32=140 粒色和粒型的遗传互不干扰 P10 一、两对相对性状的杂交实验 × ⊗ P F1 F2 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 9 ： 3 ： 3 ： 1 315 : 101 : 108 : 32 （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 F2的性状可以自由组合 把两对性状联系在一起分析 ? 控制两对性状的遗传因子也发生了自由组合 独立事件A、B同时发生的概率=A、B单独发生概率的乘积，即P（AB）=P（A）×P（B） P10 一、两对相对性状的杂交实验 YR yr yR Yr F1配子 Y R r y × P F1 YYRR yyrr YyRr YR yr 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 配子 分离 分离 自由组合 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 假说1：圆粒与皱粒分别由R、r控制； 黄色与绿色分别由Y、y控制。 假说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。 假说3：受精时,雌雄配子结合是随机的。 Q2：上述两个亲本产生的配子又是如何表示？ Q1：上述两个亲本的遗传因子组成如何表示？ Q3：F1能产生几种配子？比例如何？ 1 : 1 : 1 : 1 2 提出假说·解释现象 P10-11 一、两对相对性状的杂交实验 1YYrr 2yyRr 1yyrr 2YYRr 2YyRR 4YyRr 1YYRR 9/16 3/16 3/16 1/16 双显 单显 2Yyrr 1yyRR 9 黄圆 3 黄皱 3 绿圆 1 绿皱 双隐 Y_rr: yyR_: yyrr: Y_R_: 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 ♂ ♀ 2 提出假说·解释现象 实验分析图解——棋盘法 ①雌雄配子结合方式有 种 ②遗传因子组合形式____种 ③性状表现____种 4 9 16 P11 一、两对相对性状的杂交实验 1、F2中双杂合比例合占多少？ 3、F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占____ 1/3 YyRr 4/16=1/4 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 ♂ ♀ 2 提出假说·解释现象 2、F2中能稳定遗传的个体占总数的比例是 4/16=1/4 YYRR、yyrr、YYrr、yyRR 纯合子 实验分析图解——棋盘法 P11 一、两对相对性状的杂交实验 配子 杂种子一代 黄色圆粒 隐性纯合子绿色皱粒 测交 测交实验：让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。孟德尔依据提出的假说演绎推理出测交实验的结果，如左图所示 。 P YR yr yR Yr yr 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 yyrr YyRr × 3 设计实验·演绎推理 演绎推理结果 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 比例 黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒 ≈1:1：1:1 P11 一、两对相对性状的杂交实验 （1）实验结果: 黄色圆粒 杂种子一代 绿色皱粒 隐性纯合子 × （2）实验结论: 实验结果与演绎推理结果一致，四种表现型实际子粒数比接近1：1：1：1，从而证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。 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 4 实施实验 1 : 1 : 1 : 1 P12-黑体字 一、两对相对性状的杂交实验 孟德尔第二定律— 自由组合定律 (1)定义：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的； 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______， 决定不同性状的遗传因子__________。 互不干扰 自由组合 分离 (2)发生时间: (3)实质: 形成配子（精子、卵细胞）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。 (4)适用范围： 5 归纳总结·得出结论 ① 真核生物的性状遗传。 ② 有性生殖生物的性状遗传。 ③ 细胞核遗传。 ④ 两对及两对以上相对性状的遗传。 下图中哪些过程可以体现分离定律的实质？哪些过程体现了自由组合定律的实质？ 分离定律 分离定律 自由组合定律 精卵随机结合 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 P12 孟德尔成功的原因 1.选材 选择豌豆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。 运用假说-演绎法这一科学方法。 设计了测交实验 2.顺序 从一对相对性状着手研究，再研究多对相对性状。 6.孟德尔自身 锲而不舍的科研精神 P13 孟德尔遗传规律的再发现 判断： 基因是由孟德尔提出来的。（ ） 基因 孟德尔的“遗传因子” 表型（表现型） 是指生物个体所表现出来的性状。如： 等位基因 控制相对性状的基因。如： 相同基因 1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”； 并提出了表型(表现型)和基因型的概念。 丹麦生物学家 约翰逊 豌豆的高茎和矮茎 颜色基因Y与y、茎高D和d等 控制相同性状的基因。如： Y与Y；D与D; r与r 等 × 是指与表现型有关的基因组成。如： 基因型 DD、YyRR等 P13-旁栏“知识链接” 孟德尔遗传规律的再发现 表现型=基因型+环境（生物的性状由基因和环境共同决定） 控 制 基因→ →性状 显性基因→ →显性性状 →隐性性状 隐性基因→ →相对性状 等位基因→ →表现型 基因型→ ①基因型相同，表现型一定相同。 ②表现型相同，基因型一定相同。 ③基因型是决定表现型的主要因素。 ④在不同条件下，即使基因型相同，表现型也未必相同。 水毛茛 如Dd和DD都是高茎 用乘法原理解决两对性状自由组合的问题 雌雄配子结合方式有 种 基因型 种 表型（表现型） 种 16 9 4 P11补充 1yyRR 2Yyrr 1yyrr 2YYRr 2YyRR 4YyRr 1YYRR 9/16 3/16 3/16 1/16 双显 单显 2yyRr 1YYrr 9 黄圆 3 绿圆 3 黄皱 1 绿皱 双隐 yyR_: Y_rr: yyrr: Y_R_: 用乘法原理解决两对性状自由组合的问题 乘法原理：两个相互独立事件一起发生的概率是它们各自发生概率的乘积。 汉水丑生侯伟作品 独立事件：若事件A的发生并不影响事件B的发生，反之亦然，事件A和事件B就称为相互独立事件。如豌豆粒型和粒色的遗传。 Yy(黄色) (1YY : 2Yy :1yy) 基因型： 表现型： (3黄色 : 1绿色) Rr(圆粒） (1RR : 2Rr :1rr) ( 3圆粒 : 1皱粒) × × F1: YyRr U U U 用乘法原理解决两对性状自由组合的问题 通过棋盘法得到的结论，都可以通过乘法原理得出。例如F2共计16份，可看作4×4；F2有9种基因型，可看作______；F2有4种表现型，可看作______ ；F2中的“9黄色圆粒”可看作“3黄色”ד3圆粒”；F2中四种表现型的比例为9 : 3 : 3 : 1可看作______________________ ；F2中的4YyRr可看作____________ 。总之，只要知道亲本的基因型，先求出每对性状杂交的结果，然后运用乘法原理，便可得出任何关于子代的信息。 3×3 2×2 （3：1）×（3：1） 2Yy×2Rr 用乘法原理解决两对性状自由组合的问题 1YYRR 2Yyrr 1yyRR 9双显 3显隐 3隐显 1双隐 2YyRR 2YYRr 4YyRr (1YY : 2Yy :1yy) (1RR : 2Rr :1rr) × 1YYrr 2yyRr 1yyrr 用乘法原理解决两对性状自由组合的问题 棋盘法 1、若有两亲本杂交，F2性状出现了9:3:3:1的比例，能否确定两亲本的遗传因子组成就是YYRR和yyrr？ F2性状出现了9:3:3:1的比例，则F1的遗传因子组成是 ， 则亲本P的遗传因子组成还可能是 。 辨析思考 P10-旁栏问题 YyRr YYrr和yyRR 2、若有两亲本杂交，后代性状出现了1:1:1:1的比例，能否确定两亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr？ 还可能是Yyrr和yyRr P13 孟德尔遗传规律的应用 高杆易 倒伏 条锈病 1 动植物杂交育种 【问题1】小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？ 高秆抗锈病　 矮秆不抗锈病 DDTT ddtt … 矮秆抗锈病 ddTT P13 孟德尔遗传规律的应用 【问题1】小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？ Ｆ１ 　 Ｆ２ Ｐ 高秆抗锈病　 矮秆不抗锈病 DDTT ddtt DdTt 高秆抗锈病 矮秆抗锈病 高秆不抗锈病 矮秆不抗锈病 F3 连续自交，直至不出现性状分离为止 矮秆抗锈病 ddTT 高秆抗锈病 ddTt ddTT …… …… 杂交 自交 选优 连续自交 选优 新品 可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？ 培育优良品种均需要连续自交吗？ 9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt P13 孟德尔遗传规律的应用 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) 长毛折耳猫(BBee) 【问题2】利用长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 如果后代全为长毛猫，则亲本为： 若后代发生性状分离，则亲本为： 1 动植物杂交育种 BBee（能稳定遗传） Bbee P13 孟德尔遗传规律的应用 ①植物杂交育种中，获得优良性状的显性纯合子，一般选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型， 。 ②动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用 ，选择测交 后代不发生性状分离的亲本。 ③如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。 ④优点： 操作简便，可以把多个品种优良性状集中在一起（“集优”） ⑤缺点： 育种所需时间较长。 1 动植物杂交育种 总结 连续自交至不发生性状分离为止 测交 P13 孟德尔遗传规律的应用 【问题3】假如你是一位遗传咨询师，一对健康夫妇前来咨询。这对健康夫妇曾生了一个患有白化病的儿子。白化病是由显性还是隐性基因控制的？他们再生一个孩子患病概率是多少呢？生一个患病男孩的概率是？ 正常×正常→白化病，说明白化病性状在亲本中被隐藏，因此白化病是隐性基因控制的。 2 医学实践 白化病 生一个孩子患病：aa=1/4 由于生男生女的概率均=½ 既患病又是男孩： 1/4×1/2=1/8 多对相对性状基因型、表现型类型的问题（亲代→子代） AaBbCCDd产生的配子种类数 方法1:采用分支法 规律：2n种(n为等位基因对数)。 Aa　Bb　CC　Dd 拆 析 组 ↓　 ↓　 ↓　 ↓ 2 　 2 　 1 　 2 2× 2× 1× 2＝23=8种 1 求配子种类数 方法2: 利用公式 23 =8种 例： AaBbCc×AaBbcc所产子代的基因型数的计算。 3×3×2＝18种 Aa×Aa Bb×Bb Cc×cc ↓ 3种（AA、Aa、aa） ↓ 3种 ↓ 2种 拆 析 组 2 求子代基因型的种类数： 例:AaBb×AaBB产生的子代中基因型aaBB所占比例的计算 Aa×Aa Bb×BB 拆 ↓ 1/4aa ↓ 1/2BB 析 1/4×1/2＝1/8 组 3 求子代个别基因型所占比例 基因型、表现型类型的问题（亲代→子代） 4 求子代表现型种类 例:AaBb×AaBB产生的子代中表现型的种类（完全显性） Aa×Aa Bb×BB 拆 ↓ 2 ↓ 1 析 2×1＝2 组 逆向组合法推断亲本基因型 （子代→亲代） 子代性状比 亲本基因型 3：1 1：1 1：0 Aa×Aa Aa×aa AA×＿＿ AA×AA AA×Aa AA×aa aa×aa 2 根据子代分离比解题： （1）9:3:3:1= （Aa×Aa） （Bb×Bb） AaBb×AaBb （3:1）×（3:1） 子代： 亲本： 逆向组合法推断亲本基因型 （子代→亲代） 子代性状比 亲本基因型 3：1 1：1 1：0 Aa×Aa Aa×aa AA×＿＿ AA×AA AA×Aa AA×aa aa×aa 2 根据子代分离比解题： （2）1:1:1:1= （Aa×aa） （Bb×bb） AaBb×aabb 或Aabb×aaBb （1:1）×（1:1） 子代： 亲本： 逆向组合法推断亲本基因型 （子代→亲代） 子代性状比 亲本基因型 3：1 1：1 1：0 Aa×Aa Aa×aa AA×＿＿ AA×AA AA×Aa AA×aa aa×aa 2 根据子代分离比解题： （3）3:1:3:1= （Aa×Aa） （Bb×bb） AaBb×Aabb （3:1）×（1:1） 子代： 亲本： 逆向组合法推断亲本基因型 （子代→亲代） 子代性状比 亲本基因型 3：1 1：1 1：0 Aa×Aa Aa×aa AA×＿＿ AA×AA AA×Aa AA×aa aa×aa 2 根据子代分离比解题： （4）3:1= （Aa×Aa） （BB×BB）或（BB×Bb）或 （BB×bb）或（bb×bb） 具体情况具体分析 （3:1）×（1:0） 子代： 亲本： 9：3：3 ： 1的几种变形 AaBb自交 后代性状比 原因分析 测交后代 9：7 9：3：4 9：6：1 A、B同时存在时表现为一种性状，其余基因型为另一性状 9A_B _ ：(3A _ bb + 3 aaB _ + 1aabb ） 1：3 1AaBb ：(1Aabb + 1aaBb + 1aabb ） 一对等位基因中的隐性基因制约其它基因的作用 9A_B _ : (3A _ bb) : (3 aaB _ + 1aabb) 1:1:2 1AaBb : 1Aabb : (1aaBb + 1aabb ） 双显、单显、双隐表现为3种性状 9A_B _ : (3A _ bb + 3 aaB _ ) : 1aabb 1:2:1 1AaBb : (1Aabb + 1aaBb) : 1aabb 9：3：3 ： 1的几种变形 AaBb自交 后代性状比 原因分析 测交后代 15：1 12 : 3 : 1 只要有显性基因就表现为一种表现型，其余基因型为另一种表现型 (9A_B _ + 3A _ bb + 3 aaB _ ) : 1aabb 3：1 (1AaBb + 1Aabb + 1aaBb) : 1aabb 一对等位基因中的显性基因制约其它基因的作用 (9A_B _ + 3A _ bb) : 3 aaB : 1aabb 2 : 1 : 1 (1AaBb + 1Aabb) : 1aaBb : 1aabb 1.概念不同 (1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。 (2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。 2.交配组合种类不同 若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。 (1)自交方式有 。 (2)自由交配方式有 。 自交和自由交配 AA×AA、Aa×Aa、aa×aa AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa 自由交配的相关计算 例如，某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3，遗传因子组成为Aa的个体占2/3。 (1)列举交配组合 可利用棋盘法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合。 自由交配的方式有4种，列表分析如下： ♀ ♂ 1/3AA 2/3Aa 1/3AA 1/3AA(♂)×1/3AA(♀) 1/3AA(♂)×2/3Aa(♀) 2/3Aa 2/3Aa(♂)×1/3AA(♀) 2/3Aa(♂)×2/3Aa(♀) 自由交配的相关计算 (2)列举配子比例 另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算含A雄配子的比例： ，含a雄配子的比例为 ，含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为 和 。 雌配子 雄配子 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa 提示：自由交配问题用配子比例法解答更简单些。 某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3，遗传因子组成为Aa的个体占2/3。 1/3＋2/3×1/2＝2/3 1－2/3＝1/3 2/3 1/3 $