1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2

豌豆杂交实验二 1 Aa = A + 2Aa + a 本节概览 2 1、两对相对性状的杂交实验； 2、对结果进行分析，发现问题； 3、提出假说：内容、实质、 F1产生配子类型及比例； 4、F1自交结果详细分析： F2基因型和表型的种类及比例 1、测交法验证； 2、自由组合定律内容、适用范围； 3、分析孟德尔获得成功的原因； 4、孟德尔遗传规律的再发现 1、孟德尔遗传规律的应用； 2、“拆分法”； 3、由子代表型及比例逆推亲本的基因型； 1、“十字交叉法”计算子代患病概率； 2、“和”为16的特殊分离比问题； 3、 “和”小于16（存在致死现象）的特殊分离比问题 3 一对相对性状的杂交 ♀ ♂ P F1 F2 1： 2 ：1 杂合子自交后代有3种类型： 1/4为显性纯合; 1/2为杂合; 1/4为隐性纯合 纯合高茎 杂合高茎 纯合矮茎 Aa = A + 2Aa + a F2 F1 高茎 高茎 Dd Dd DD 高茎 矮茎 2Dd dd D d D d 配子 3:1 ✕ 一对相对性状，遵循分离定律，若是两对性状，在遗传时有什么规律？ 4 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ✕ P F1 F2 黄圆 绿皱 黄圆 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9：3：3：1 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 F2中既有亲本型的性状（黄圆、绿皱），又出现了新的重组型的性状（绿圆、黄皱） 5 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 就一对相对性状而言 P F1 F2 圆 皱 ✕ 圆 圆:皱 3:1 P F1 F2 黄 绿 ✕ 黄 黄:绿 3:1 粒形 粒色 说明每对相对性状的遗传各自都遵循分离定律 6 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 9：3：3：1可以看作是(3+1)2的展开式: 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9：3：3：1 (3圆:1皱) (3黄:1绿) ✕ 分析： 4种性状间可自由组合，说明控制它们的遗传因子，在形成配子时也能自由组合 7 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离；不同对遗传因子自由组合。 ✕ 黄圆 绿皱 黄圆 YY RR yy rr Yy Rr YR yr P F1 配子 Y---黄色 y---绿色 R---圆粒 r---皱粒 双杂合个体 8 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 F1形成配子时，每对遗传因子彼此分离；不同对遗传因子自由组合。 F1 Yy Rr Y y R r YR yR Yr yr 配子 YR yR Yr yr ♀ ♂ 9 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 F2 Y_R_ 黄圆 Y_rr 黄皱 yyR_ 绿圆 yyrr 绿皱 9：3：3：1 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 ♀ ♂ YYRR YYRr YyRR YyRr YYRr YYrr YyRr Yyrr YyRR YyRr yyRR yyRr YyRr Yyrr YyRr yyrr 10 两对相对性状的杂交实验 Y_R_ 黄圆 Y_rr 黄皱 yyR_ 绿圆 yyrr 绿皱 YR yR Yr yr YR yR Yr yr 双显 单显 单显 双隐 16种组合方式 9种基因型 4种表现型 纯合子？ 11 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 ✕ 黄圆 绿皱 Yy Rr yy rr YR yr 测交 测交子代 配子 Yr yR yr 黄圆 Yy Rr Yy rr 黄皱 yy Rr 绿圆 yy rr 绿皱 1：1：1：1 测交子代 测交亲本 31 27 26 26 24 22 25 26 12 两对相对性状的杂交实验 假说演绎法 ①分析现象：两对性状自由组合并呈现特定比例 ②提出假说：解释现象 ③演绎推理：设计测交实验，预测子代性状分离比 ④验证假说：实施测交实验，统计子代性状分离比 ✕ Yy Rr yy rr ♀♂ ✕ Yy Rr yy rr ♂♀ 黄圆 Yy Rr Yy rr 黄皱 yy Rr 绿圆 yy rr 绿皱 13 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； 在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 （实质表现在产生配子的种类和比例） 孟德尔遗传定律的适用范围： 对象生物：真核生物（有性生殖的生物） 基因：位于非同源染色体上的非等位基因（即细胞核遗传；细胞质基因不适用） 数量：两对及两对以上的非等位基因 起作用时间：产生配子时→减数分裂过程→减Ⅰ后期 遗传时，分离定律与自由组合定律是同时起作用的，分离定律是自由组合定律的基础。 理解自由组合定律： AaBbCc三杂合子能产生几种配子？ 14 孟德尔成功的原因 1、正确的选材——豌豆 3、从简单到复杂——从一对相对性状到多对相对性状 2、运用数学统计学分析实验数据 4、运用正确的科学方法——假说—演绎法 5、创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念 ①具有稳定的易于区分的相对性状——便于观察和分析； ②严格的自交植物——自然状态下是纯种； ③豌豆花比较大——易于人工杂交实验。 6、对科学的热爱；严谨的科学态度；勤于实践；敢于向传统挑战。 Hugo De Vries 1848-1935 Carl Correns 1864-1933 Erich von Tschermak 1871-1962 孟德尔定律的重新发现 在15种不同植物中发现3：1分离比 在玉米和豌豆杂交中发现3：1性状分离比 在豌豆杂交中发现3：1分离比 1900年，三人先后发表文章，孟德尔遗传定律重新发现； 然而三人均无法很好地解释自由组合定律！ 15 表现型：生物个体表现出来的性状 如：豌豆种子子叶的黄色、绿色。 1909年约翰生提出用基因(gene)代替遗传因子，成对遗传因子互为等位基因。 16 基因型：指与表现型对应的基因组成 如：黄色皱粒的基因型为：YYrr或Yyrr 等位基因：控制相对性状的基因 如:：黄、绿色基因Y与y；血型的IA、IB、i互为等位基因 W . Johannsen 1859-1927 表现型由基因型与环境共同决定 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在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。 ✗ ✗ ✓ ✓ 17 18 计算技巧 1、判断基因型、表现型及性状分离比 已知亲代基因型，推子代 ✕ P: F1: Yy Rr Yy rr ✕ 基因型 表现型 性状分离比 19 计算技巧 1、判断基因型、表现型及性状分离比 已知亲代基因型，推子代 ✕ P: 3种 ✕ 2种=6种 F1: Yy Rr Yy rr ✕ YY:2Yy:yy Rr:rr ✕ P: F1: Yy Rr Yy rr ✕ (3黄:1绿) (1圆:1皱) ✕ 3黄圆 3黄皱 1绿圆 1绿皱 : : : 2种 ✕ 2种=4种 基因型 表现型 性状分离比 20 计算技巧 1、判断基因型、表现型及性状分离比 已知子代基因型，推亲代 ? ✕ ? P: YYRr：YYrr：YyRr：Yyrr F1: 1：1：1：1 YY : Yy 1 : 1 Rr : rr 1 : 1 YY ✕ Yy Rr ✕ rr 亲本 YYRr ✕ Yyrr 或 YYrr ✕ YyRr 21 计算技巧 2、概率计算类：分开做乘法 P: F1: YyRr Yyrr ? Yy Rr 1/2Yy 1/4rr Yyrr= P: F1: YyRr ✕ Yyrr Y_rr ? Yy✕Yy Rr✕rr 3/4Y_ 1/2rr Y_rr= 22 计算技巧 2、概率计算类：多亲本自交 P: F1: YyRr、2Yyrr Yyrr ? YyRr Yyrr Yyrr Yyrr Yyrr= 23 计算技巧 3、多亲本自交求性状分离比：叠加 P: F1: YyRr、2Yyrr 性状分离比? 子代 亲本 Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr 乘系数 YyRr 9 3 3 1 ✕1 2Yyrr 0 12 0 4 ✕2 分离比 9 27 3 9 Y_R_ 3 Y_rr 9 yyR_ 1 yyrr 3 2对性状时，假设每个亲本产生16个等比后代 练习：YYRr, YYrr, YyRr全部自交，后代性状分离比？ 24 计算技巧 4、自由传粉类：配子法 P: F1: YyRr、2Yyrr yyrr? ♀ ♂ 1YR 5Yr 1yR 5yr 1YR 5Yr 1yR 5yr 25 子代中yyrr占比：25/144 配子 亲本 YR Yr yR yr 乘系数 YyRr 1 1 1 1 ✕1 2Yyrr 0 2 0 2 ✕2 比例 1 5 1 5 亲本 配子 YyRr Yyrr 比例 YR 1 Yr 5 yR 1 yr 5 25 计算技巧 5、纯合致死类 P: F1: YyRr，2yyRr 性状分离比? yyRr占比? ♀ ♂ 1YR 1Yr 5yR 5yr 1YR 1 1 5 5 1Yr 1 5 5yR 5 5 25 25 5yr 5 25 Y_Rr : yyRr=11：25 yyRr占比：50/108 配子 亲本 YR Yr yR yr 乘系数 YyRr 1 1 1 1 ✕1 2yyRr 0 0 2 2 ✕2 比例 1 1 5 5 若隐性纯合（rr）致死 26 计算技巧 6、配子不育或败育 若含有R的花粉不育,下列亲本自由传粉，求子代 P: F1: YyRr，2Yyrr 性状分离比? 雌配子 亲本 YR Yr yR yr 乘系数 YyRr 1 1 1 1 ✕1 2Yyrr 0 2 0 2 ✕2 比例 1 5 1 5 雄配子 亲本 YR Yr yR yr 乘系数 YyRr 0 1 0 1 ✕1 2Yyrr 0 2 0 2 ✕2 比例 0 5 0 5 ♀ ♂ 1YR 5Yr 1yR 5yr 1Yr 1 5 1 5 1yr 1 5 1 5 Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr 3 15 1 5 27 计算技巧 6、配子不育或败育 若某植物花色受2对等位基因控制，其基因型与性状对应关系如下： A_B_ :红 A_bb :蓝 aaB_ :黄 Aabb :白 P: F1: 蓝色♀ ✕ 黄色♂ 红色 F2: 红:蓝:黄:白 7:1:3:1 ♀ ♂ AB Ab aB ab AB Ab aB ab 28 计算技巧 6、配子不育或败育 若含有R的花粉2/3不育,下列亲本自由传粉，求子代 P: F1: YyRr，Yyrr yyrr? 雌配子 亲本 YR Yr yR yr 乘系数 YyRr 1 1 1 1 ✕1 Yyrr 0 2 0 2 ✕1 比例 1 3 1 3 雄配子 亲本 YR Yr yR yr 乘系数 YyRr 1/3 1 1/3 1 ✕1 Yyrr 0 2 0 2 ✕1 比例 1 9 1 9 ♀ ♂ 1YR 3Yr 1yR 3yr 1YR 9Yr 1yR 9yr 27 子代中yyrr占比：27/160 29 计算技巧 7、数量累加效应 若某种果实重量与显性基因个数呈正相关，如AABBCC基因型重700g，aabbcc基因型重100g；AAbbcc与AabbCc基因型重量相同。 若AaBbCc三杂合个体自交得F1，F1中重量为400g的占比多少? AaBbCc产生的配子有8种： 配子 ABC ABc AbC aBC Abc aBc abC abc 类型 3显 2显 1显 0显 比例 1/8 3/8 3/8 1/8 ♀ ♂ 3显 2显 1显 0显 3显 1/64 2显 9/64 1显 9/64 0显 1/64 子代中400g占比：5/16 30 计算技巧 7、数量累加效应 若某种果实重量与显性基因个数呈正相关，如AABBCC基因型重700g，aabbcc基因型重100g；AAbbcc与AaBbcc基因型重量相同。 若AaBBCc与某个体杂交得F1，F1中最轻200g，最重600g，则另一亲本基因型为： AaBbCc B. AAbbcc C. AaBbcc 31 计算技巧 7、数量累加效应 若某种果实重量与显性基因个数呈正相关，如AABBCC基因型重700g，aabbcc基因型重100g；AAbbcc与AaBbcc基因型重量相同。 若某两亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2中的出现了7种不同的重量类型，则亲本基因型为： AABBcc ✕ AaBBCc AaBBcc ✕ aabbCC AAbbCC ✕ AaBbCC 9:3:3:1及变式 32 计算技巧 8、多基因决定同一性状 AbBb A_B_ 9 双显 A_bb 3 单显 aaB_ 3 单显 Aabb 1 双隐 分离比 成因 测交分离比 9:3:3:1 正常 1:1:1:1 12:3:1 (9+3):3:1 2:1:1 9:6:1 9:(3+3):1 1:2:1 9:3:4 9:3:(3+1) 1:1:2 9:7 9:(3+3+1) 1:3 15:1 (9+3+3):1 3:1 33 计算技巧 8、多基因决定同一性状 若水稻抗病性由R基因决定，但抗性受另一对等位基因B、b(位于不同同源染色体上)影响，BB使其抗性消失，Bb使其抗性减弱，bb则不影响。则RrBb个体自交，后代性状分离比是多少? 表现型 基因型 自交比例 测交比例 抗病 R_bb 3/4✕1/4=3/16 1 弱抗 R_Bb 3/4✕2/4=6/16 1 感病 rr_ _/_ _BB 1- 9/16=7/16 2 P: RrBb RrBb✕rrbb 34 计算技巧 9、复等位基因 人的ABO血型系统中，血型受3个基因IA、IB、i共同控制， IA、IB对i为显性， IA和IB为共显性，故血型基因型和表现型对应如下： 表现型 基因型 A型 IAIA 、IAi B型 IBIB、IBi O型 ii AB型 IAIB 若某性状由5个复等位基因(A1、A2…A6)控制，则一共有几种基因型，杂合子有几种? 基因型 A1A1、A1A2、A1A3…A1A6 6种 A2A2、A2A3、A2A4…A2A6 5种 A3A3、A3A4、A3A5、A3A6 4种 … … A6A6 1种 Thanks for your attention! END 35 $