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1.2
孟德尔的豌豆杂交实验(二)
人教版(2019)必修2 遗传与进化/第1章/第2节
1.简述孟德尔两对相对性状的杂交实验过程,以及对实验结果
的解释和验证。
2.解释孟德尔自由组合定律的实质。
3.应用孟德尔定律,解释或解决在实践中遇到的遗传学问题。
学习目标
情境导入
图中漫画描述 一则发生在文学大师萧伯纳身上有关遗传学的轶事。我们姑且认为轶事中提及的智慧和外貌是两种不同的性状,要如何预测多种性状的遗传情况呢?孟德尔在他的实验中给出了什么答案呢?
(一)观察现象,发现问题
两对相对性状的杂交实验
为什么会出现新的性状组合呢?
一、两对相对性状的杂交实验——假说-演绎法
两对相对性状的杂交实验
F1
P
F2
对每一对相对性状单独进行分析
还符合分离定律吗
315+108=423
{
圆粒种子
皱粒种子
{
黄色种子
绿色种子
黄色圆粒
绿色皱粒
×
黄色圆粒
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
9
3
3
1
:
:
:
×
101+32=133
315+101=416
108+32=140
圆粒∶皱粒≈
3∶1
黄色∶绿色≈
3∶1
粒形
粒色
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_____________定律。
分离
两对相对性状的杂交实验
但是把两对性状联系在一起分析,F2表现出四种性状:
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=
9∶3∶3∶1
针对这一现象孟德尔又作何解释呢?
9:3:3:1与(3:1)有联系吗
(黄色:绿色)*(圆粒:皱粒)=(3:1)*(3:1)
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=
9:3:3:1
粒色
粒形
Y
y
R
r
Yy
Rr
F1
配子
YR
yR
Yr
yr
F1形成配子时,控制同一性状的一对遗传因子彼此分离,控制不同性状的遗传因子自由组合。
1 : 1 : 1 : 1
(二)分析问题,作出假设
Y
y
R
r
1、假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制:
黄色:Y 绿色:y
圆粒:R 皱粒:r
(二)分析问题,作出假设
YYRR
绿色皱粒
黄色圆粒
yyrr
YR
yr
YyRr
黄色圆粒
F1
配子只有_____遗传因子
一半
___种性状
由____对 遗传因子控制
2
2
Yy
Rr
F1
配子
2、F1形成配子时,控制同一性状的一对遗传因子彼此分离,控制不同性状的遗传因子自由组合。
(二)分析问题,作出假设
粒色
粒形
Y
y
R
r
YR
yR
Yr
yr
1 : 1 : 1 : 1
Y
y
R
r
×
黄色圆粒 绿色皱粒
P:
F1:
yyrr
YYRR
减数 分裂
减数 分裂
YR
yr
YyRr
F1配子
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRr
YyRR
YYRr
YyRR
YyRr
yyRR
yyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
F1配子
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRr
YyRR
YYRr
YyRR
YyRr
yyRR
yyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
性状表现:
9: 3: 3: 1
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=
(4种)
遗传因子组成
( 9种 )
黄圆:
绿圆:
黄皱:
绿皱:
YYRR、 YyRr、 YYRr、 YyRR
yyRR、 yyRr
YYrr、 Yyrr
yyrr
遗传因子组合方式:
16种
×
yyrr
隐性纯合子
杂种F1
YyRr
测交 后代:
YR
Yr
yR
yr
yr
YyRr Yyrr yyRr yyrr
1 : 1 : 1 : 1
孟德尔解释的关键在于配子的产生。若解释正确,则形成配子的情况是:
YyRr的配子是 ,yyrr的配子是 ;
所以测交结果产生 种类型的后代。
YR,yR,Yr,yr
yr
配子:
4
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
(三)演绎推理
F1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果
测交实验的结果符合预想,从而证实了:
1
1
1
1
不同性状的数量比
26
25
22
24
F1作父本
26
26
27
31
F1作母本
实际
子粒数
绿皱
绿圆
黄皱
黄圆
项目
测交后代表现型
F1是杂合体,遗传因子组成为YyRr;
F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型,比例相等。
(四)实验验证
(五)得出结论
二、自由组合离定律
适用的条件:
1、真核生物进行有性生殖的性状遗传
2、细胞核遗传
3、两对或两对以上相对性状的遗传
4、两对或多对遗传因子位于非同源染色体上
产生配子时,决定不同性状的遗传因子自由组合。
核心内容:
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,____________遗传因子彼此分离,_ _________遗传因子自由组合。
决定不同性状的
互不干扰
决定同一性状的
三、孟德尔成功的原因
1、正确的选材——豌豆
2、从简单到复杂——从一对到多对相对性状
3、运用统计学原理分析实验数据
4、运用正确的科学方法——假说—演绎法
阅读课文P12,回答讨论问题。
四、孟德尔遗传规律的再发现
1909年丹麦生物学家W.L.Johannsen把遗传因子改名为基因(gene);
表型(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与d。
实验
现象
假说
推论
验证
理论
两对相对性状
的杂交实验
对自由组合
现象的解释
设计测交实验
测交实验
自由组合定律
假说—演绎法
五、总结
六、孟德尔遗传规律的应用
阅读课文P13。
1、正确的解释生物界普遍存在的遗传现象
2、预测杂交后代的类型和它们出现的概率
3、杂交育种中,有目的地将优良性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种(集优)
4、医学上,对某些遗传病在后代的患病概率作出科学的推断
七、及时训练
1.纯种的黄色圆粒和绿色皱粒豌豆杂交,在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现类型,其比例为9∶3∶3∶1.与此无关的解释是( )A.F1产生了4种比例相等的配子B.雌配子和雄配子的数量相等C.F1的四种雌、雄配子自由结合D.必须有足量的F2个体
B
2.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分离组合互不干扰)。基因型为BbCc个体与“个体X”交配,子代的表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为3∶3∶1∶1.“个体X”的基因型为( )
A.BbCC B.BbCc
C.bbCc D.Bbcc
C