【课件版同步学案】人教版（2019）必修二 1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)(共50张PPT)

(共50张PPT)
第1章　遗传因子的发现
2　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
2019版新人教必修2学案
课标要点 学法指导
阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状 1.科学探究：掌握孟德尔两对相对性状的杂交实验过程
2．科学思维：理解自由组合定律的本质
3．科学探究、科学思维：学习孟德尔实验成功的诸多因素
知识导图
1．两对相对性状的杂交实验——提出问题
(1)实验过程
【答案】(1)黄色圆粒　黄色圆粒　绿色圆粒　黄色皱粒　9∶3∶3∶1
两对相对性状的杂交实验
(2)实验分析
①两亲本无论正交还是反交，F1均为________，说明豌豆的粒色和粒形中显性性状分别是____________________。
②F2中除了出现亲本类型外，还出现的两种新类型是____________和____________。
③每对性状都遵循________________定律。
黄色圆粒　
黄色和圆粒　
黄色皱粒　
绿色圆粒　
基因的分离
2．对自由组合现象的解释——作出假设
(1)性状由遗传因子控制
①亲本中纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是________、________。
②F1的遗传因子组成为________。
(2)F1产生配子的种类及比例
①假说：F1产生配子时，每对遗传因子____________，不同对的遗传因子可以____________。
YYRR
yyrr　
YyRr
彼此分离　
自由组合　
②F1产生配子的种类及比例：______∶______∶______∶______＝1∶1∶1∶1。
(3)受精时，雌雄配子随机结合。
①配子结合方式：________种。
②遗传因子组合形式：________种。
③F2的性状表现：________种。
YR　
yR　
Yr　
yr
16　
9　
4
3．对自由组合现象解释的验证——演绎验证
(1)方法：测交——F1(YyRr)与____________________杂交。
(2)遗传图解
【答案】YyRr　yyrr　YR　Yr　yR　yr　yr　黄色圆粒　黄色皱粒　绿色圆粒　绿色皱粒　1　1　1　1
隐性纯合子(yyrr)
(3)实验结论
①F1是杂合子，遗传因子组成是________。
②F1产生了4种类型的配子：________________，比例相等。
YR、Yr、yR、yr
YyRr
4．自由组合定律的内容——得出结论
(1)发生时间：形成________时。
(2)遗传因子间的关系：控制不同性状的___________的分离和组合是____________的。
(3)得出结论：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子______________，决定不同性状的遗传因子____________。
配子
遗传因子　
互不干扰
彼此分离
自由组合
提示：不是，只有能进行有性生殖的生物才遵循自由组合定律。
所有生物的遗传都遵守自由组合定律吗？
判断下列叙述的正误。
(1)F2中有2种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另2种为重组类型，即黄色皱粒和绿色圆粒。 (　　)
(2)F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1。(　　)
(3)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。 (　　)
(4)自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。 (　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)√　(4)×
1．孟德尔获得成功的原因
(1)正确地选用______作实验材料是成功的首要条件。
(2)在对生物的性状分析时，孟德尔首先只针对________相对性状进行研究，再对________________相对性状进行研究。
(3)对实验结果进行________分析。
(4)运用____________法。
孟德尔获得成功的原因及孟德尔遗传规律的再发现
豌豆　
一对　
两对或多对　
统计学　
假说—演绎　
提示：研究的难度会增加，因为两对相对性状的遗传实验及结果与一对相对性状的遗传实验及结果相比要复杂。
孟德尔先研究了一对相对性状的遗传，再研究两对相对性状的遗传，如果先研究两对相对性状的遗传有何弊端？
遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功，关键在于他在实验过程中选择了正确的方法。下面各项中，除哪一项外均是他获得成功的重要原因 (　　)
A．先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对性状的遗传规律
B．选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料
C．选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验
D．应用了统计学的方法对结果进行统计分析
【答案】C　
【解析】选项A、B、D是孟德尔获得成功的重要原因，选项C不能说明成功的原因。因为无目的、无意义的大量实验只是浪费时间和精力，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，也反过来说明正确选择实验材料是科学研究取得成功的重要前提。
1．指导动植物育种
杂交育种：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本________，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。
2．在医学实践中的应用
依据____________________________，对某些遗传病在后代中的________作出科学的推断，从而为______________提供理论依据。
孟德尔遗传规律的应用
杂交
分离定律和自由组合定律　
患病概率　
遗传咨询
提示：纯合子比例逐渐提高，杂合子比例逐渐降低。
杂合子连续自交产生的子代中，纯合子和杂合子的比例分别有何变化趋势？
一对正常夫妇，双方都有耳垂，结婚后生了一个患白化病且无耳垂的孩子。若这对夫妇再生一个孩子，为有耳垂但患白化病的概率是(两种遗传病独立遗传) (　　)
A．3/8 B．3/16
C．3/32 D．5/16
【答案】B　
【解析】假设控制白化病的基因用A、a表示，控制耳垂的基因用C、c表示。由于正常夫妇结婚后生了一个患白化病(aa)且无耳垂(cc)的孩子，说明两人基因型为AaCc、AaCc。则再生一个孩子为有耳垂但患白化病的概率是3/16。
1．F1产生配子的分析
两对相对性状的杂交实验
[知识归纳]
3．F2基因型的分析
控制每对相对性状的等位基因相互独立、互不干扰，二者之间自由组合。
4．F2表现型与基因型的对应关系
表现型 基因型及比例
双显性 1/16YYRR、2/16YyRR、
2/16YYRr、4/16YyRr
单显性 1/16YYrr、2/16Yyrr
1/16yyRR、2/16yyRr
双隐性 1/16yyrr
(1)基因型为Yy、Rr和YyRr的三种个体产生的配子种类及其比例分别是怎样的？
(2)为什么基因型为YyRr的个体能产生四种比例相等的配子？
(3)双杂合子黄色圆粒豌豆的自交结果可表示为：Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1，这些个体中纯合子和杂合子分别占多少？
提示：(1)Yy ——两种(Y和y)，比例为1∶1；Rr ——两种(R和r)，比例为1∶1；YyRr ——四种(YR、Yr、yR、yr)，比例为1∶1∶1∶1。
(2)因为同一对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。
(3)纯合子占1/4，杂合子占3/4。
[对点精练]
1．下图表示豌豆杂交实验时F1自交产生F2的结果统计。对此说法不正确的是 (　　)
A．这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状
B．这两对相对性状的遗传只遵循分离定律
C．F1的表现型和基因型能确定
D．亲本的表现型和基因型不能确定
【答案】B　
【解析】F1为黄色圆粒豌豆，后代中既有黄色也有绿色，所以黄色为显性，后代既有圆粒也有皱粒，所以圆粒对皱粒为显性，A、C正确。这两对相对性状的遗传既遵循分离定律也遵循自由组合定律，B错误。亲本的表型可能是纯合的黄色圆粒豌豆和纯合绿色皱粒豌豆，也可能是纯合黄色皱粒豌豆和纯合绿色圆粒豌豆，D正确。
2．用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，与F2出现这样的比例无直接关系的是 (　　)
A．亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雄、雌配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的
D．F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
【答案】A　
【解析】亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。
1．自由组合问题的解题方法——分解组合法
(1)原理：分离定律是自由组合定律的基础
(2)解题思路及实例
①解题思路：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题。
②实例分析：如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb，然后再将多对基因综合起来进行分析，按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”，根据题目要求的实际情况进行重组。
自由组合定律的应用
[知识归纳]
(3)常见类型及解题规律
题型分类 解题规律 示例
种类问题 配子类型(配子种类数) 2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种类数为2×2×1×2＝8(种)
配子间结合方式 配子间结合方式的种类数等于配子种类数的乘积 AaBbCc×aaBbCC，配子间结合方式的种类数为8×2＝16(种)
题型分类 解题规律 示例
种类问题 子代基因型(或表现型)种类 双亲杂交(已知双亲基因型)子代基因型(或表现型)种类数等于各性状按分离定律所求基因型(或表现型)种类数的乘积 AaBbCc×Aabbcc，子代基因型为3×2×2＝ 12(种)，表现型为2×2×2＝8(种)
题型分类 解题规律 示例
概率问题 基因型(或表现型)的比例 按分离定律求出相应基因型(或表现型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占的比例为1×1/2×1/2＝1/4
纯合子或杂合子出现的比例 按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子的概率 AABbDd×AaBBdd杂交，后代中纯合子所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8
2.验证不同对遗传因子是否独立遗传
(1)通过配子验证：以AaBb为例，若产生4种类型的配子，则说明两对遗传因子独立遗传。
(2)通过自交法验证：以AaBb为例，若自交后代性状分离比为9∶3∶3∶1，则说明两对遗传因子独立遗传。
(3)通过测交法验证：以AaBb为例，若测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1，则说明两对遗传因子独立遗传。
豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如下图。请写出亲代的基因型和表现型。
提示：YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)
【拓展延伸】基因的分离定律与自由组合定律关系：
项目 分离定律 自由组合定律
相对性状对数 1对 n对(n≥2)
等位基因对数 1对 n对
F1配子 配子类型及其比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
配子组合数 4种 4n种
项目 分离定律 自由组合定律
F2 基因型种类及比例 3种，1∶2∶1 3n种，(1∶2∶1)n
表现型种类及比例 2种，3∶1 2n种，(3∶1)n
F1测交子代 基因型种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
表现型种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
[对点精练]
1．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(这两对基因的分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与个体“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
【答案】C　
【解析】根据给出的亲本的基因型BbCc和基因的分离定律可知，直毛∶卷毛＝1∶1，说明该对基因相当于测交，即Bb×bb。黑色∶白色＝3∶1，相当于F1自交，即Cc×Cc，故个体“X”的基因型是bbCc。
2．已知A与a、B与b、C与c 3对基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是 (　　)
A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．表现型有4种，aaBbCc个体的比例为1/16
C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
【答案】D　
【解析】通常我们可以利用分枝法来解决，即先分别写出每对性状后代中的每种基因型或表现型概率，再将所需基因型或表现型组合在一起，并将相应的概率相乘，即可得到相应基因型或表现型的概率。根据自由组合定律可知，3对性状可产生的后代表现型为2×2×2＝8(种)，AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。
课堂·延伸提分
易错易混：明辨重组类型的内涵及常见错误
(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。
(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。
①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16。
②当亲本基因型为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
例　判断下列有关两对相对性状杂交实验叙述的正误。
(1)F1(基因型为YyRr)产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1。 (　　)
(2)在F2中纯合黄色皱粒豌豆所占比例为1/16。 (　　)
(3)在F2中重组类型占10/16，亲本类型占6/16。 (　　)
(4)基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16。 (　　)
(5)自由组合定律的实质是等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。 (　　)
【答案】(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
1．已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性。现用一有色籽粒的植株X进行测交实验，后代有色籽粒与无色籽粒的比是1∶3。对这种杂交现象的推测不正确的是 (　　)
A．测交后代中有色籽粒的基因型与植株X相同
B．玉米的有、无色籽粒遗传遵循基因的自由组合定律
C．玉米的有、无色籽粒是由一对等位基因控制的
D．测交后代的无色籽粒的基因型有三种
【答案】C　
【解析】根据测交后代有色籽粒与无色籽粒比为1∶3，说明有色籽粒和无色籽粒是受两对基因控制的。1∶3的比例是由1∶1∶1∶1转化而来，因此植株X为双杂合子。双杂合子测交后代中有色籽粒为双杂合子，无色籽粒基因型有三种。
【答案】A　
【解析】基因的自由组合定律发生在形成配子时，由图可知为①过程。
3．具有两对相对性状的纯合亲本杂交，获得F1。让F1与双隐性类型进行测交，通过该测交实验不能了解到 (　　)
A．F1的基因型　　 B．F1产生配子的种类
C．F1相关基因的结构　　 D．F1产生配子的比例
【答案】C　
【解析】测交不能了解基因结构。
4．豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y和y控制，形状圆粒和皱粒分别由基因R和r控制。科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种表现型，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答：
(1)豌豆每对相对性状的遗传符合_________________________ ______________________________________________定律。
(2)黄色圆粒亲本的基因型为________，绿色圆粒亲本的基因型为________。
(3)后代中属于双隐性性状的是____________，它是__________(填“纯合子”或“杂合子”)。
(4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是________；形状圆粒与皱粒的比是________。
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是________。
【答案】(1)基因的分离
(2)YyRr　yyRr (3)绿色皱粒　纯合子
(4)1∶1　3∶1 (5)1/8
【解析】柱形图所显示的数据揭示的是各性状之间的比值，我们可以利用分离定律反推出亲代每对性状的基因型，由圆粒∶皱粒＝75%∶25%＝3∶1，可推出双亲种子形状的基因型都为Rr；由黄色∶绿色＝50%∶50%＝1∶1，可推出双亲子叶颜色的基因型为Yy和yy。则YyRr和yyRr杂交，单独研究每对基因，其后代表现为黄色的概率为1/2，表现皱粒的概率为1/4，所以黄色皱粒所占的比例是1/8。