生物人教版（2019）必修2 1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（共22张ppt）

(共22张PPT)
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
本节聚焦
孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的？
自由组合定律的内容是什么？
孟德尔成功的原因有哪些？他的研究方法和探索精神给我们哪些启示？
孟德尔遗传规律在生产和生活中有哪些应用？
教学目标
课程内容标准
核心素养对接
1.分析两对相对性状杂交实验的过程，进一步体会假说一演绎法
2.通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的解释和验证，培养归纳与演绎的科学思维。
3.对自由组合现象进行解释，阐明自由组合定律。
生命观念：阐明自由组合定律，运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。
科学思维： 通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，进一步体会假说一演绎法。
科学探究：通过分析孟德尔发现遗传规律的原因，体会孟德尔的成功经验，认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。
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：一种是绿色皱粒的，一种是黄色圆粒的
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不会有影响呢？
黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
一、两对相对性状的杂交
观察实验，提出问题
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆作亲本（P）进行杂交。
结果：两亲本无论正交或反交，F1 均为黄色圆粒，说明黄色是显性，圆粒是显性。
孟德尔用第一代(F1)进行自交。
结果：F2 中除了出现亲本类型外，还出现了亲本所没有的性状组合黄色皱粒和绿色圆粒。
提出问题：为什么会出现新的性状组合呢？他们之间有什么数量关系吗？
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

一、两对相对性状的杂交
观察实验，提出问题
黄圆：绿圆：黄皱：绿皱=315 ：108 ：101 ：32
≈ 9 ： 3 ： 3 ：1
从数学的角度分析，两对相对性状实验F2中9:3:3:1的数量比是偶然的吗？这与一对相对性状杂交实验中F2中3:1的数量比有关有联系吗？
黄色 : 绿色 = 315+101 : 108+32 = 416 : 140 ≈3 : 1
圆粒 : 皱粒 = 315+108 : 101+32 = 423 : 133 ≈3 : 1
每对性状都遵循基因的分离定律。
F1
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
黄色圆粒

315
9 ： 3 ： 3 ： 1
108
101
32
一、两对相对性状的杂交
分析问题，提出假说
按照孟德尔的猜想：豌豆种子的形状、子叶的颜色，都遵循分离定律，也就是说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。
如果将两对相对性状的遗传一并考虑，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？
二、对自由组合现象的解释和验证
分析问题，提出假说
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。
亲代的纯种黄色圆粒YYRR和纯种绿色皱粒豌豆yyrr 。
均只能产生一种配子，分别是：YR和yr
产生的F1的遗传因子组成是:YyRr，表现为黄色圆粒。
二、对自由组合现象的解释和验证
分析问题，提出假说
F1 在进行自交产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合 。
所以产生的雌配子和雄配子各有4 种：YR、yr、Yr、yr
四种配子的数量比是1:1:1:1
受精时，雌雄配子的结合是随机的
雌雄配子的结合方式有16种
二、对自由组合现象的解释和验证
分析问题，提出假说
遗传因子的组合形式有9种：
YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrT、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr
二、对自由组合现象的解释和验证
分析问题，提出假说
性状表现为4种：
黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒
它们之间的数量比是9：3：3：1。
二、对自由组合现象的解释和验证
演绎推理
孟德尔又设计了测交实验，让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。
F1 与隐性纯合子杂交
F1 个体产生4种配子
测交后代比例为：1 : 1 : 1 : 1
二、对自由组合现象的解释和验证
实验验证
在孟德尔所做的测交实验中，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符。
二、对自由组合现象的解释和验证
实验验证
孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：
F1 产生四种类型且比例相等的配子
F1 是双杂合子
F1 在形成配子时，每对遗传因子发生了分离，不同对的遗传因子自由组合
三、自由组合定律
得出结论
自由组合定律（law of independent assortment）：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。
自由组合定律也被称为：孟德尔第二定律
四、孟德尔实验方法的启示
正确选用实验材料。
由简单→复杂：通过豌豆一对相对性状的研究得出基因分离定律；通过豌豆两对相对性状研究得出自由组合定律。
对实验结果进行统计学分析。
方法科学严谨：假说—演绎法。
其他：扎实的知识基础和对科学的热爱；严谨的科学态度；勤于实践；敢于向传统挑战。
孟德尔成功的原因
五、孟德尔遗传规律的再发现
1866年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。
1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子” 命名为约基因，并提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。
五、孟德尔遗传规律的再发现
表型（表现型）
定义：指生物个体表现出来的性状。
举例：豌豆的高茎和矮茎。
基因型
定义：与表型有关的基因组成。
举例：高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。
等位基因
定义：控制相对性状的基因，叫作等位基因。
举例：如D和d
六、孟德尔遗传规律的应用
在杂交育种中，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，再筛选出所需要的优良品种。
动植物的育种
六、孟德尔遗传规律的应用
动植物的育种
①将这两个品种的小麦杂交得F1
②让F1自交得F2，在F2中就会出现新类型(如DDtt或Ddtt)
③选F2中抗倒伏抗条锈病小麦自交得F3
④留F3中未出现性状分离的抗倒伏抗条锈病个体，对于性状分离个体重复③④步骤，就可以得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt)
六、孟德尔遗传规律的应用
人们可以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作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病。
若一患者aa 的双亲表型正常，根据分离定律可知，患者的双亲基因型都是Aa 。
该父母再生一个是患病孩子的概率是1/4
医学实践
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