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32张ppt）

(共32张PPT)
1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）
1. 两对相对性状的杂交实验
2. 对自由组合现象的解释和验证
3. 自由组合定律
4. 孟德尔实验方法的启示
本节
聚焦
5. 孟德尔遗传规律的再发现
6. 孟德尔遗传规律的应用
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：
孟德尔的新发现
黄色圆粒和绿色皱粒豌豆
讨论：决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会有影响吗？黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
[NO.1]
两对相对性状的杂交实验
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
9
3
3
1
：
：
：

实验过程
黄色和圆粒是显性性状
这与一对相对性状杂交实验中F2的3：1的数量有什么联系？
为什么会出现新的性状组合呢？
实验分析
对每一对相对性状单独进行分析：
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
形状
颜色
3∶1
3∶1
（3黄色：1绿色）×（3圆粒：1皱粒）＝9黄圆：3黄皱：3绿圆：1绿皱
9：3：3：1是（3：1）2的展开式
分析得出：控制种子形状的遗传因子的遗传，与控制子叶颜色的遗传因子
的遗传是互不干扰的。
提出问题
性状之间发生重新组合
皱粒
黄色
圆粒
绿色
提出问题：不同性状之间发生了新的组合，控制两对相对性状的遗传因子是不是也发生了重新组合呢？
[NO.2]
对自由组合现象的解释和验证
提出假说
孟德尔是这样解释的：
两对相对性状分别受两对遗传因子控制，控制两对性状的遗传因子间互不干扰，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。
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
黄色圆粒
315
101
108
32
9
3
3
1
：
：
：

有关解释
假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，
黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。
F1
YyRr
YYRR
yyrr
×
P
YR
yr
配子
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
F1产生的雌、雄配子各有几种？
4种——YR、Yr、yR、yr
数量比是1：1：1：1
有关解释
根据孟德尔对自由组合现象的解释，试试写出两对相对性状杂交实验的遗传图解。
F2
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
YyRr
YYRR
yyrr
×
P
YR
yr
配子
棋盘法
有关解释
F1 配子 YR yR Yr yr
YR
yR
Yr
yr
YYRR
F2
YyRR
YYRr
YyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yyRr
Yyrr
yyrr
YyRr
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
F2 中有 种遗传因子的结合方式；组合方式有 种；
有 种性状；
比例是：
16
4
9:3:3:1
9
(黄色 : 绿色) × (圆粒 : 皱粒) = ( 3 : 1 ) × ( 3 : 1 )
黄色圆粒Y R ：
绿色圆粒yyR :
黄色皱粒Y rr：
绿色皱粒yyrr：
YYRR YyRR YYRr YyRr
yyRR yyRr
YYrr Yyrr
yyrr
有关解释
纯合子
单杂合子
双杂合子
双显性
单显性
双隐性
实验验证
测交试验：让杂合子F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。
目的：检测F1产生配子的种类及比例。
预测（演绎推理）：假设孟德尔的假说正确，杂合子F1产生4种数量相等的配子，YR：Yr：yR：yr
=1：1：1：1。
YR
yr
Yr
yR
yr
配子
YyRr
yyrr
Yyrr
yyRr
子代
黄色圆粒
绿色皱粒
绿色圆粒
黄色皱粒
YyRr
yyrr
×
P
实验验证
表现型 项 目 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 1 ： 1 ： 1 ： 1
孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：
① F1 产生 且比例相等的配子。
② F1 是 。
③ F1 在形成配子时，每对遗传因子发生了 ，不同对的遗传因子 。
四种类型
双杂合子
分离
自由组合
重走孟德尔的假说—演绎之路
两对对相对性状的
杂交实验
F2表现型比例 9:3:3:1
测交
预测 1:1:1:1
实验结果 1:1:1:1
二者相符
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
验证假说
解释现象
自由组合定律
假说成立
归纳总结
[NO.3]
自由组合定律
孟德尔第二定律——自由组合定律
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的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
孟德尔在总结遗传规律时，是否用到了归纳法？
孟德尔在进行豌豆杂交实验时，研究了7对相对性状各自的遗传结果，发现F2中显性性状个体与隐性性状个体的数量比都约为3:1，由此总结出规律，这个过程就用到了归纳法。
[NO.4]
孟德尔实验方法的启示
活动：请同学们阅读课本12页思考·讨论，想一想孟德尔获得成功的原因
1. 选材得当：选择________作为实验材料。
2. 科学地确定研究对象：先研究______对相对性状，再研究______对相对性状。
3. 科学的统计方法：运用____________的方法。
4. 科学的实验步骤设计：提出问题→____________→演绎推理→实验验证→得出结论。
豌豆
一
多
数学统计
作出假说
雌雄同株，自花传粉，闭花受粉；花冠大；有易于区分的性状；后代数量多便于统计。
由简单到复杂。
用字母作为符号分析遗传图解就简便多了，还便于交流。
假说-演绎法！
5.扎实的知识基础和对科学的热爱；敢于向传统挑战……
[NO.5]
孟德尔遗传规律的再发现
真理在成为真理的路上总是坎坷的……
德国的科伦斯 荷兰的德弗里斯 奥地利的丘歇马克
1866年，孟德尔将他的成果整理成论文《植物杂交的试验》发表，遗憾的是这却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。
1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，他们做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。
1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子” 一词起了一个新名字，叫作基因(gene) ，并且提出表型(表现型)的概念。
表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的圆粒和皱粒；
基因型：指与表型有关的基因组成，如圆粒豌豆的基因型是RR或Rr，矮茎豌豆的基因型是rr；
等位基因：控制相对性状的基因，如R和r。
孟德尔——“遗传学之父”
[NO.6]
孟德尔遗传规律的应用
分离定律和自由组合定律的适用范围：只适用于真核生物有性生殖中的细胞核遗传，而不适用于细胞质遗传以及原核细胞。
在杂交育种中的应用
抗倒伏
易染条锈病
（DDTT）
易倒伏
抗条锈病
（ddtt）
×
P
F1
F2
抗倒伏，易染条锈病（DdTt）
D_T_
ddT_
D_tt
ddtt
连续自交 筛选
抗倒伏，抗条锈病（DDtt）
动植物育种：通过杂交组合优良性状，筛选所需要的优良品种。
比如利用抗倒伏、易染条锈病的小麦(DDTT)与易倒伏、抗染条锈病的小麦(ddtt)之间先杂交后自交，再经过多次选育可获得既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦(DDtt)。
动物杂交育种
纯种长毛折耳猫（BBee）的培育过程
短毛折耳猫
（bbee）
长毛立耳猫
（BBEE）
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
选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee
杂交
相互交配
选种
测交
优良性状的纯合体
在医学实践中的应用
依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率做出科学推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
例如人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病，如果一个患者的双亲表现型正常，根据分离定律可知患者的双亲一定都是杂合子(Aa)，则双亲的后代中患病概率是1/4。
小结
孟德尔是怎样设计两队相对性状的杂交实验的？
自由组合定律的内容？
孟德尔成功的原因有哪些？给我们那些启示？
孟德尔遗传规律在生产和生活中有哪些应用？
课后习题
2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，试说明产生这种现象的原因。
因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)，表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒。
巩固练习
1.基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交,两对基因独立遗传,则后代中(　　)
A.表现型4种,比例为9∶3∶3∶1,基因型9种
B.表现型2种,比例为3∶1,基因型3种
C.表现型4种,比例为3∶1∶3∶1,基因型6种
D.表现型2种,比例为1∶1,基因型3种
C
2.两个杂合体杂交,子代只有一种表现型,那么这两个亲本的基因型为(　　)
A. aaBb和AABb B. AaBB×AABb
C. AaBb和AABb D. AaBB×aaBb
B
巩固练习
3. 某个体的基因型由n对等位基因构成，每对基因均为杂合子，且独立遗传。下列相关说法不正确的是 (　 　)
A. 该个体能产生 2n 种配子
B. 该个体自交后代会出现 3n 种基因型
C. 该个体自交后代中纯合子所占的比例为 (1/3)n
D. 该个体与隐性纯合子杂交后代会出现 2n 种基因型
C
4. 人类并指(D)为显性遗传病，白化病(a)为隐性遗传病，已知控制这两种疾病的基因都在常染色体上，而且独立遗传。一个家庭中，父亲并指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，如果他们再生一个孩子，则：
(1) 这个孩子表现正常的概率是________。
(2) 这个孩子只患一种病的概率是________。
(3) 这个孩子同时患有两种病的概率是________。
(4) 这个孩子患病的概率是________。
3/8
1/2
1/8
5/8
巩固练习