生物人教版（2019）必修2 1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（课件共28张ppt）

(共28张PPT)
第一章　遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
问题探讨
观察花园里的豌豆植株，孟德尔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，一种是绿色皱粒的。
1. 决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢？
2. 黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
一对相对性状的杂交实验
P
×
F1
高茎
F2
高茎
矮
高
矮茎
×
杂交
自交
性状分离比接近3：1
787
277
沉思中的孟德尔
提出问题
提出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
假 说 — 演 绎 法
设计测交实验，F1与矮茎植株测交，预测后代中高茎：矮茎=1：1
分离定律
实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确
为什么F2的性状分离比是3：1？
两对相对性状的遗传杂交实验：
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
1、黄色圆粒都是显性性状
2、F2出现新的性状组合
3、F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱
= 9 : 3 : 3 : 1
F2中为什么会出现新的性状组合呢？

比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
9︰3︰3︰1与一对相对性状的分离比3：1有联系吗
提出问题
每一对相对性状进行单独分析
F2
个体数: 315 108 101 32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交

比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
种子形状
子叶颜色
315+108=423
｛
圆粒种子
皱粒种子
｛
黄色种子
绿色种子
圆粒∶皱粒≈
(黄色∶绿色)
101+32=133
315+101=416
108+32=140
3∶1
3∶1
(3∶1)
×(3∶1)
×(圆粒∶皱粒)
黄色∶绿色≈
每一对相对性状的遗传都遵循分离定律
两对遗传因子的遗传是互不干扰的。
不同性状之间发生了重新组合，是因为控制两对相对性状的遗传因子发生了重新组合吗？
对自由组合现象的解释和验证
提出假说
×
P
F1
黄色圆粒
黄色圆粒 绿色皱粒
YYRR
yyrr
Yy
Rr
P中形成了哪些配子？
①假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制。
Y
Y
R
R
YYRR
yyrr
y
y
r
r
孟德尔作出的解释是：
②F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，则F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1:1:1:1
YyRr
Y
y
R
r
F1
配子
Y
R
y
r
1 ︰ 1 ︰ 1 ︰ 1
AaBb
AABbEe
配子
AB
Ab
aB
ab
ABE
ABe
AbE
Abe
③受精时，雌雄配子随机随机结合。
YyRr
黄色圆粒
YR
yR
Yr
yr
F1配子
♀
♂
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
YyRR
YyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
F2
×
P
F1
黄色圆粒 绿色皱粒
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
雌雄配子的结合方式：
4x4=16种
遗传因子的组合形式：
9种
性状表现：
4种
遗传因子
组合形式：9种
性状表现：4种
YyRr
黄色圆粒
YR
yR
Yr
yr
F1配子
♀
♂
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
YyRR
YyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
F2
×
P
F1
黄色圆粒 绿色皱粒
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
1YYRR
2YyRR
2YYRr
4YyRr
1yyrr
1yyRR
2yyRr
1YYrr
2Yyrr
9黄圆
3黄皱
3绿圆
1绿皱
+
3、F2中纯合子有 ,各占______.F2杂合子共占________. F2双杂合子共占________.
2、双显性状的个体占总数的_ ____,单显性的个体（绿圆、黄皱）各占总数的__ __,双隐性性状的个体占______
9/16
3/16
1/16
1/16
12/16
10/16
6/16
4/16
1、F2中，性状为亲本类型的占：
性状为重组类型的占：
YYRR
YYrr
yyRR
yyrr
4、F2的黄圆个体中能够稳定遗传的占 ,黄皱中能稳定遗传的个体占________. F2中一定能稳定遗传的性状组合为________.
1/9
1/3
绿皱
5、黄圆个体中双杂合子占 ,F2中单杂合子有__ __ __. 共占________.
4/9
YYRr
YyRR
Yyrr
yyRr
8/16
【当堂过关】 练习与应用P.14
1、小鼠毛色中黑色(B)对褐(b)色为显性，无白斑(S)对有白斑(s)为显性。遗传因子组成为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是（ ）
A．1/16 B．3/16 C．7/16 D．9/16
B
2、用矮杆迟熟(ddEE)水稻和高杆早熟(DDee)水稻杂交，这两对基因自由组合。如希望得到200株矮杆早熟植株，那么F2在理论上要多少株（ ）
A．800 B．1000 C．1600 D．3200
D
3、让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交得F1，F1自交得F2，在F2中得到白色甜玉米80株，那么在F2中表现型不同于双亲的杂合植株应约为( )
A．160 B．240 C．320 D．480
C
三、对自由组合现象的解释的验证----测交实验
演绎推理
×
YR
Yr
yR
yr
yr
配子：
F1
1 ： 1 ： 1 ： 1
杂种子一代
隐性纯合子
YyRr
yyrr
YyRr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
P
黄色圆粒
绿色皱粒
Yyrr
yyRr
yyrr
若假说正确，则后代性状分离比应为
隐性纯合子不决定性状表现和分离比
测交实验的作用：
测定F1的配子种类及比例、遗传因子组成、形成配子时遗传因子的行为
实验验证
四、测交实验实验结果
假说正确，假说成为定律
五、自由组合定律：
孟德尔第二定律
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是_________ 的；形成 时；决定_____________的成对的遗传因子彼此 ，决定_____________的遗传因子 。
互不干扰
配子
同一性状
分离
不同性状
自由组合
适用范围：
①进行有性生殖生物的细胞核遗传，
②只适用于两对及以上独立遗传的遗传因子
关系：
分离定律是自由组合定律的基础，分离定律和自由组合定律在形成配子时同时发生
自由组合定律中的“自由组合”是指(　　)
A．不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B．两亲本间的组合
C．决定同一性状的成对的遗传因子的组合
D．决定不同性状的遗传因子的组合
D
孟德尔实验方法启示（获得成功的原因）
书本P12—思考讨论
其他研究者没有成功的原因：
①把一种生物的许多性状同时作为研究对象，
孟德尔曾花了几年的时间研究山柳菊，结果并不理想。
主要原因是：
（1）没有易于区分的相对性状；
（2）有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；
（3）花小，难做人工杂交实验
②并且没有对实验数据做深入的统计学分析。
孟德尔获得成功的原因
1、用 做实验材料是成功的首要原因。
2、从 性状再到 性状研究。简单到复杂
3、对实验结果进行 分析。
4、运用了正确的科学方法，假说—演绎法
豌豆
一对
多对
统计学
孟德尔遗传规律的再发现
孟德尔凭借智慧和坚持，得出了遗传规律。但是这一重要成果沉寂了30多年，这在当时为什么没有引起人们的重视？
孟德尔运用假说演绎法和数学统计方法，这在当时超越了前人的创新，是当时许多科学家无法理解和接受的。当时，达尔文的生物进化论引起了科学界的重大关注。并且有的科学家把孟德尔的研究视为一般的杂交实验。
荷兰科学家德弗里斯研究月见草杂交出现与孟德尔一样的结果；德国柯伦斯从德弗里斯论文看到了和自己研究工作一样的结果，并得知孟德尔的工作成果；丘歇马克也观察到豌豆的分离现象。
三位科学家的论文都刊登在1900年的《德国植物学会杂志》，从而引起了学术界的重视。
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
表现型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎
基因型：与表型有关的基因组成(如DD、Dd)
等位基因：控制相对性状的基因(如D和d)
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。
孟德尔遗传规律的再发现
判断：D和D，D和d，d和d叫作等位基因。（ ）
×
用同一字母的大小写表示等位基因
①表型相同，基因型
②基因型相同，表型
基因型与表型的关系
③表型由基因型决定，受环境影响。
高茎 AA、Aa
书P.14练习与应用二、3
不一定相同。
不一定相同。
从性遗传
Hh
♀ 无角
♂ 有角
孟德尔遗传规律的应用
杂交育种
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
已有小麦品种：
抗倒伏易染条锈病（DDTT）
易倒伏抗条锈病（ddtt）
要得到：抗倒伏抗条锈病
（DDtt）
动植物育种
9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt
×
×
P
F1
F2
DDTT
ddtt
DdTt
抗倒伏易染病
易倒伏抗病
抗倒伏易染病
（DDtt、
Ddtt）
F3
连续自交，直到不再性状分离
抗倒伏易染病
易倒伏易染病
抗倒伏抗病
易倒伏抗病
杂交育种步骤：
①集优：
通过杂交将控制优良性状的基因集中在同一个体上
②选育：
子一代自交，从子二代中选出性状符合要求的个体
③选纯：
符合要求的个体连续自交，直到不再性状分离
杂交育种
概念：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本
杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的的优良品种。
原理：
基因的自由组合
杂交育种的优缺点：
优点：
①只能利用已有基因的进行重组，不能产生新性状
②育种进程缓慢，过程复杂（自交选择需5-6代,甚至十几代)
③杂交物种只能用同一物种或亲缘关系较近的物种进行杂交，可选范围较小
缺点：
可以将不同个体的优良性状集中在一个个体上
遗传病的推断
白化病
例如：
人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病，如果一对健康夫妇生了一个白化病的儿子，那他们再生一个孩子患白化病的概率是多少？
Ⅱ
Ⅰ
正常男性
正常女性
白化病男性
aa
Aa
Aa
患病概率是1/4.
练习与应用