1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1课时课件(共43张PPT)2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

(共43张PPT)
倘若我与你结婚，生下的孩子既有你的聪慧又有我的美貌，岂不是很好？
若他具有我的相貌(丑）和你的智商（愚钝），那不就糟了？
趣味故事
合作探究一：假设他们俩真的结婚了，那么他们的孩子可能出现几种情况？
合作探究二：美和丑、聪明和愚钝是两对相对性状，那两对相对性状是怎么遗传的呢？
女演员
第一章　遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第1课时 两对相对性状的杂交实验
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？
课本P9
不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。
不会有影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的，互不干扰。
性状不同的豌豆
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎；F1自交后代高茎与矮茎的比例近似3:1。
为什么子一代全是高茎 为什么子二代中又出现了矮茎性状且为3∶1的性状分离比？
生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
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
实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确
分离定律
孟德尔运用________科学方法研究豌豆一对相对性状杂交实验揭示基因分离定律。
温故知新
合作探究五：孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验研究的方法呢？
假 说 — 演 绎 法
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
设计测交实验
分离定律
实施测交实验
孟德尔遗传规律的研究方法
两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象的解释
自由组合定律
9 ： 3 ： 3 ： 1
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32

黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
一、两对相对性状的杂交实验
问题1：正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？
黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性
问题2：F2有新的性状出现吗 与亲本不同的性状组合是什么
绿色圆粒和黄色皱粒
观察现象，提出问题
课本P9
子叶颜色
黄色
绿色
(粒色)
种子形状
圆粒
皱粒
(粒形)
亲本类型
亲本类型
重组类型
没有
问题3：F2中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 = 9:3:3:1。从数学的角度分析，9:3:3:1与3 :1能否建立数学联系
种子形状
315 + 108=423
圆粒种子:
皱粒种子:
101 + 32=133
子叶颜色
黄色种子:
绿色种子:
315 + 101=416
108 + 32=140
说明：每一对相对性状的遗传都遵循分离定律 即控制种子形状的遗传因子与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。
。
3：1
3：1
一、两对相对性状的杂交实验
观察现象，提出问题
课本P10
问题4：如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现的比例
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
315 108 101 32
9 ： 3 ： 3 : 1
F2
（黄色：绿色）*（圆粒：皱粒）＝（3：1）*（3：1）
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1
问题5：不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？
一、两对相对性状的杂交实验
观察现象，提出问题
课本P10
①提出问题
②作出假说
二、对自由组合现象的解释：
×
P
F1
黄色圆粒
黄色圆粒 绿色皱粒
YyRr
受精作用
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
F1可能形成哪些配子？
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。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。
黄色：Y
绿色：y
圆粒：R
皱粒：r
课本P9-10
粒色
粒形
Y
y
R
r
Yy
Rr
F1
配子
YR
yR
Yr
yr
1 : 1 : 1 : 1
假说1：F1产生配子时，每对遗传因子（控制同一性状）彼此分离，不同对的遗传因子（控制不同性状）可以自由组合。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且比例为1:1:1:1
核心
课本P10
2.下列遗传因子组合中不属于配子的是 ( 　 )
A.　YR 　　　 B.　Dd 　　
C.　BV 　 　 D.　ab
巩固练习
1.写出下列个体产生的配子种类：
①aaBB： 　　　 ②AAbb： 　　
③aaBb：　 　 ④AaBb：
B
aB
Ab
aB、ab
AB、Ab、aB、ab
？
提出问题
作出假说
YR
yR
Yr
yr
F1配子
♀
♂
YR
yR
Yr
yr
F2
②受精时，雌雄配子随机结合。
二、对自由组合现象的解释
课本P10-11
YYRR
YyRR
？
？
yyRR
YYrr
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
雌雄配子的结合方式： 种
16
性状表现： 种
4
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
9
1YYRR
2YyRR
2YYRr
4YyRr
Y_R_
双显类型
3
1YYrr
2Yyrr
Y_rr
一显一隐
3
1yyRR
2yyRr
yyR_
一隐一显
单显类型
1
︰
︰
︰
1yyrr
yyrr
双隐类型
遗传因子组成： 种
9
纯合子
1/4
稳定遗传
杂合子
3/4
双杂合子1/4
单杂合子1/2
巩固练习
1.下列生物的遗传因子组合中，不属于杂合子的是 ( )
A.　AaBB 　 B.　AAbb 　 C.　aaBb 　 　D.　Cc
B
2. F1黄色圆粒(YyRr)自交，①F2中不同的遗传因子组成有_____种，性状表现有_____种，数量比为________________。
②F2中能稳定遗传的个体占总数的______，
遗传因子组成是________________________________。
③F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________。
④F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占________。
⑤F2中不同于F1性状表现的个体占总数的________。
9
4
9︰3 ︰3︰1
1/4
YYRR、YYrr、yyRR、yyrr
1/16
1/3
7/16
金版学案P20
黄色圆粒
YyRr
黄色皱粒
Yyrr
提出问题
作出假说
三、对自由组合现象解释的验证---测交
演绎推理
课本P11
F1
P
测交： 杂种子一代 隐性纯合子
配子
×
黄色圆粒
绿色皱粒
YyRr
yyrr
yr
yr
YR
Yr
yR
绿色圆粒
yyRr
绿色皱粒
yyrr
1 ︰ 1 ︰ 1 ︰ 1
预测结果
目的：测定F1产生配子的种类和比例
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，
结果都与预测相符。
性状组合 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
三、对自由组合现象解释的验证---测交
表1-2 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的结果
因此证明解释是正确的，从而证实了：
①F1是双杂合子，遗传因子组成为YyRr；
②F1产生了YR、Yr、yR、yr 4种类型且比例相等（1:1:1:1）的配子；
③F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，不成对的遗传因子自由组合。
课本P11
【例1】下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述,错误的是(　　)
A.在豌豆开花时对亲本进行去雄和授粉
B.F1的性状表现与亲本中的黄色圆粒作为母本还是父
本无关
C.F2中子叶颜色和种子形状在遗传中进行了自由组合
D.F2中的性状表现与两亲本类型相同的比例为5/8
金版学案P19
A
自交时不需要进行去雄处理
【例2】在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(　　)
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1
C.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
D.F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
金版学案P19
D
种
精子多余卵细胞
不同对的遗传因子（控制不同性状）可以自由组合
提出问题
作出假说
四、自由组合定律——孟德尔第二定律
演绎推理
实验验证
得出结论
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，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。
互不干扰
分离
自由组合
课本P12
实 质：
形成配子时
发生时间：
决定同一性状的成对遗传因子分离，
决定不同性状的遗传因子自由组合
即：F1产生的配子种类的比例为1∶1∶1∶1
适用范围：
① 进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传；
②两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子(独立遗传)
【例5】自由组合定律的实质是 (　　)
A.子二代性状的分离比为9∶3∶3∶1
B.子二代出现与亲本性状不同的新类型
C.测交后代的分离比为1∶1∶1∶1
D.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
金版学案P22
D
【例6】遗传因子的自由组合定律发生于下图中哪个过程？ (　　)
AaBb → 1AB∶1Ab∶1aB∶1ab → 雌雄配子随机结合
→ 子代9种遗传因子组成 → 4种性状表现
A.①　　　　B.②　　　　C.③　　　　D.④
①
②
③
④
A
解析：遗传因子的自由组合定律发生于形成配子时，
结合图示可知，应是①过程。
F1
黄色圆粒
YyRr

×
P
YYRR
yyrr
黄色圆粒 绿色皱粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
Y_R_
Y_rr
yyR_
yyrr
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
3. F2中亲本类型占总数的______，
重组类型占总数的______。
重组类型
亲本类型
亲本类型
10/16
6/16
2.将亲本(P)改为纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒。探究以下问题。
(1)此时F1的性状为　　　　 ，
遗传因子组成为　　　　 。
(2)F2的性状分离比为　 　　　 。
(3)F2中重组类型及其比例与之前实验的结果相同吗？为什么？
黄色圆粒
YyRr
9︰3 ︰3︰1
不相同
亲本改变后，F2中重组类型为黄色圆粒(9/16)和绿色皱粒(1/16)。此时重组类型共占总数的10/16。
F2
巩固练习
课本P10
课本P12—思考讨论
在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。
孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他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，难人工杂交
综上所述，孟德尔获得成功的原因有哪些？
五、孟德尔实验方法的启示
1、正确的选材——豌豆
3、从简单到复杂——从单因素到多因素
2、运用数学统计学分析实验数据
4、运用正确的科学方法——假说—演绎法
5、创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念
四、孟德尔取得成功的原因（P12）
①具有稳定的易于区分的相对性状——便于观察和分析；
②严格的自交植物——自然状态下是纯种；
③豌豆花比较大——易于人工杂交实验。
6、对科学的热爱；严谨的科学态度；勤于实践；敢于向传统挑战。
课本P12—思考讨论
(优点：熟记)
【例7】孟德尔发现了分离定律和自由组合定律，他获得成功的原因不包括 (　　)
A.正确地选用实验材料
B.先分析一对相对性状的遗传，再分析两对或多对相对性状的遗传
C.先研究基因的行为变化，后研究性状分离现象
D.在观察和分析的基础上提出问题，然后提出假说并进行验证
金版学案P22
C
2. 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。
德国的科伦斯 荷兰的德弗里斯 奥地利的丘歇马克
五、孟德尔遗传规律的再发现
1. 1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表，遗憾的是这一重要成果，却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。
课本P12
3. 1909年，丹麦科学家约翰逊提出”基因”的概念，取代遗传因子，并提出了表型和基因型的概念。
丹麦威尔逊
五、孟德尔遗传规律的再发现
表型（表现型）：生物个体表现出来的性状，如高茎和矮茎
基因型：与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd
等位基因：控制相对性状的基因，如D与d
表现型和基因型的关系：
基因型能完全决定表型吗？
课本P13
杂合子才含有等位基因
表型 = 基因型 + 环境。
课本P13 知识链接
课本P14 二、拓展应用 第3题
3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。
(1)如果父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗？
(2)有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗？你由此体会到遗传规律有什么特点？
（基因用A、a表示）
如果父母都是基因型为Aa的杂合子，其表型虽为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。
生物体的性状主要取决于基因型，
但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。
单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维的发育不完全，则可能表现为单眼皮；这样的男性或女性婚配所生子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维的发育完全，则表现为双眼皮。
由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定，但也受到环境等多种因素的影响，因而表现得十分复杂。
孟德尔遗传规律的应用
1. 动植物杂交育种
有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，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。
阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。
倒伏
条锈病
六、自由组合定律的应用
课本P13
P
矮杆不抗病
高杆抗病
DDTT
ddtt
×
↓
矮杆不抗病
DdTt
F1
↓
F2
矮杆不抗病
9D_T_
矮杆抗病
3D_tt
高杆不抗病
3ddT_
高杆抗病
1ddtt
(淘汰)
(保留)
(淘汰)
(淘汰)
自交选种
矮杆抗病
DDtt
杂交
自交
选种
自交选种
优良性状的纯合体
1. 动植物杂交育种
（1）纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程
六、自由组合定律的应用
课本P13
课本P14 二、拓展应用 第1题
1.假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，控制两对相对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是 。
抗倒伏易感病
ddrr
易倒伏抗病
DDRR
P
×
DdRr
F1
U
F2
9D_R_ 3D_rr 3ddR_ ddrr
易倒伏抗病
易倒伏
抗病
易倒伏
易感病
抗倒伏
抗病
抗倒伏
易感病
3/16
1ddRR
2ddRr
稳定遗传
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。
阅读教材P13，绘制双亲表现正常，生出孩子是患者的遗传图解，并标明孩子患病的概率。
白化病
2. 医学实践
六、自由组合定律的应用
课本P13
2. 医学实践
父亲（正常）
母亲（正常）
白化病患者
患病概率？
aa
Aa
Aa
aa=1/4
六、自由组合定律的应用
思考1：生一个患病男孩概率是多少
思考2：生一个正常女孩概率是多少
1/8
3/8
课本P13
课本P14
练习与应用
一、概念检测
3. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是
（ ）
A. 自由组合定律是以分离定律为基础
B. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C. 自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D. 基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中
A
能
不能
两对或多对
配子形成时
八、分离定律VS自由组合定律
（1）两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。
（2）分离定律是自由组合定律的________。
同时
同时
基础
1.联系
2.区别
遗传定律 研究的 相对性状 涉及的 等位基因 F1配子的 种类及比例 F2基因型 种类及比例 F2表型 种类及比例 F1测交后代基因型、表型种类及比例
分离定律
自由组合定律
2种 3 : 1
一对
一对
2种
1 : 1
3种 1 : 2 : 1
两对 (或多对)
两对
(或多对)
4=22种
1 : 1 : 1 : 1
9=32种 (1 : 2 : 1)2
4=22种
9 : 3 : 3 : 1
形成配子时
2种 1 : 1
4=22种
1 : 1 : 1 : 1
金版学案P28
【例3】用具有两对相对性状的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出现这种比例无直接关系的是 (　　)
A.亲本必须是纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雌雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雌雄配子的结合是随机的
D.雌雄配子结合形成的受精卵都能发育成新个体
金版学案P21
A
亲本也可以是：
纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆
【例4】孟德尔利用黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆进行杂交实验时,下列会导致F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的是(　　)
A.显性遗传因子相对于隐性遗传因子为完全显性
B.统计的子代个体数目足够多,子代个体的存活率相等
C.F1产生的雄配子活力有差异,雌配子活力无差异
D.遗传因子在杂交过程中保持完整性和独立性
金版学案P21
C
【方法规律】 F2出现9∶3∶3∶1的条件
(1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，而且此遗传因子要完全显性。
(2)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
(3)所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。
(4)供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
金版学案P21
自由组合定律
杂交实验
理论解释 （假说）
测交验证
F2性状表现类型及其比例为
测交后代性状表现类型及其比例为
（两对相对性状）
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈
9∶3∶3∶1
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此______，不同对的遗传因子可以________。
分离
自由组合
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈
1∶1∶1∶1
自由组合定律
课堂小结
实质：F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1
遗传学相关概念辨析
①性状：生物所表现出的形态特征和生理特性。
②相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。
③显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，
F1 中表现出来的性状叫显性性状。
④隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，
F1中未表现出来的性状叫隐性性状。
⑤性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
1. 性状类概念辨析
①显性基因：决定显性性状的基因，如图中的A、B。
②隐性基因：决定隐性性状的基因，如图中的b。
③相同基因：控制相同性状的基因，如图中的A和A。
④等位基因：控制相对性状的基因，如图中的B和b。
相同基因
等位基因
2. 基因类概念辨析
遗传学相关概念辨析
非等位基因
3. 个体类概念辨析
(1)基因型与表现型
①基因型：与表型有关的基因组成。(如DD、Dd)
②表型(表现型)：生物个体表现出来的性状。(如豌豆的高茎)
③二者的关系：
表型 = 基因型 + 环境条件
(2)纯合子与杂合子
①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，
(如DD、dd、AABB、AAbb)。
②杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，
(如Dd、AaBB、AaBb)。
遗传学相关概念辨析
4. 交配类概念辨析
①杂交：基因型不同的同种生物体之间相互交配。(如DD×dd)
②自交：基因型相同的个体之间的交配。(如Dd×Dd)
如：植物的自花(或同株异花)受粉。
③测交：杂合子与隐性纯合子之间的杂交。(如Dd×dd)
④正交与反交：是相对而言的，若正交：甲(♀)×乙(♂)，
则反交：甲(♂)×乙(♀)。
⑤自由交配：指在一个有性生殖的生物种群中，
所有个体之间进行随机交配。（包括自交和杂交）
遗传学相关概念辨析