1.2.1 两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证-2023-2024学年高一生物人教版必修第二册课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
第1章　遗传因子的发现
第2节 第1课时
两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
人教版高中生物 必修2
1
分析两对相对性状的杂交实验过程(重点)。
2
阐明对自由组合现象的解释和相关假说(重、难点)。
3
简述对自由组合现象解释的验证过程，并说出自由组合定律的内容(重点)。
复习导入
科学的研究方法
具有严谨性
过程：观察分析→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证
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目标一
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：一种是黄色圆粒的，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？
讨论
提出问题：
1.1 两对相对性状的杂交实验
为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？
从数学的角度分析，两对相对性状实验中F2的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的3:1的数量比有联系吗？
提出问题
结合孟德尔的两对相对性状的杂交实验，请完善对F2的性状类型分析：
（2）圆粒：皱粒=_______
1.（1）黄色：绿色=_______
独立
3:1
3:1
两对相对性状的分离是各自______的
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析两对相对性状的遗传规律
黄色种子数 315+101=416
绿色种子数 108+32=140
子叶颜色
圆粒种子数 315+108=423
皱粒种子数 101+32=133
种子形状
无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色，依然遵循分离定律，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。
F2
圆粒：皱粒=3:1
黄色：绿色=3:1
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？
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝
（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）
＝（3：1）×（3：1）
1.1 两对相对性状的杂交实验
3
4
黄色
1
4
绿色
3
4
圆粒
1
4
皱粒
3
4
圆粒
1
4
皱粒
9
16
黄色
圆粒
黄色
皱粒
3
16
绿色
绿色
圆粒
皱粒
3
16
1
16
两对性状____组合
随机
2.（1）
（2）
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析两对相对性状的遗传规律
结合孟德尔的两对相对性状的杂交实验，请完善对F2的性状类型分析：
1.下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是
A.F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合
B.对F2每一对性状进行分析，比例都接近3∶1
C.F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1
D.F2中有3/8的个体性状表现与亲本相同
解析　当亲本的性状表现为双显性和双隐性时，F2中性状表现与亲本相同所占的比例为5/8。
2.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)是显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)是显性。现将黄色圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，收获时，得到绿色皱粒豌豆192粒。按理论推算，收获的子叶黄色皱粒的豌豆粒约有
A.192粒 B.384粒 C.576粒 D.1 728粒
解析　黄色圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，子代为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1，其中绿色皱粒豌豆(192粒)，故黄色皱粒豌豆粒约有192×3＝576(粒)，C正确。
>
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目标一
解释和验证自由组合现象
并阐明自由组合定律
2.1 对自由组合现象的解释
1. 两个亲本产生的配子又是如何表示的？
3. F1能产生几种配子？分别是什么？
2. F1的遗传因子组成是什么？
表现出的性状是？
YR
yr
YyRr
F1
配子
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
YYRR
yyrr
受精
作出假设
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；
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：
YR、Yr、yR、yr，且数量比为1:1:1:1
2.1 对自由组合现象的解释
核心
遗传因子组合形式____种
雌雄配子随机结合，结合方式有____种。
16
性状表现____种
9
4
棋盘法
2.1 对自由组合现象的解释
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F1配子
9黄圆
1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr
3绿圆
1yyRR 2yyRr
1YYrr 2Yyrr
1yyrr
F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型
双显性
一显性
一隐性
双隐性
2.1 对自由组合现象的解释
3黄皱
1绿皱
2.F2中的重组性状、亲本性状类型在F2中所占比例分别是多少？
重组性状：3/8
亲本性状：5/8
3.要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲本除黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型？
绿色圆粒(yyRR)
黄色皱粒(YYrr)
YyRr
YyRr
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
解释两对相对性状杂交实验的结果
(1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中性状表现与亲本不同的个体，而不是遗传因子组成与亲本不同的个体。
(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当亲本的遗传因子组成为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16。
②当亲本的遗传因子组成为YYrr和yyRR时，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。
1．明确重组类型的含义及比例
4.采用先拆后合的思路来推导F2的情况：
(1)F1自交后，子叶颜色的遗传因子组成有 种，种子形状的遗传因子组成有 种，因此F2的遗传因子组成有 种。
(2)F1自交后，子叶颜色的性状表现有 种，种子形状的性状表现有 种，因此F2的性状表现有 种。
RR、Rr、rr 3种
3
3
9
2
2
4
(3)F1自交后，黄色豌豆出现的概率为 ，圆粒豌豆出现的概率为 ，因此F2中黄色圆粒豌豆出现的概率为 。
9
16
3
4
3
4
YY、Yy、yy 3种
3×3=9种
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
解释两对相对性状杂交实验的结果
2.2 对自由组合现象解释的验证
×
YR
Yr
yR
yr
yr
配子：
测交后代：
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
1. 理论推测：
Yyrr
yyRr
yyrr
测交法
演绎推理
F1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果
2. 实验结果：
2.2 对自由组合现象解释的验证
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 F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
实验验证
孟德尔做正反交的测交实验，说明无论F1作母本还是父本，均能产生____种类型的配子，且数量比为_____________。只有F1既能产生____种的________雌配子，又能产生____种________的雄配子，F2中才会出现9∶3∶3∶1的数量比。
4
1∶1∶1∶1
4
等量
4
等量
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动3
概述孟德尔对两对相对性状杂交实验现象解释的验证
(1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且遗传因子要完全显性。
(2)F1能产生1∶1∶1∶1的四种配子。
(3)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
(4)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。
(5)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。
2．F2出现9∶3∶3∶1的条件
2.3 自由组合定律的内容
发生时间
遗传因子间的关系
实 质
形成配子时
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。
得出结论
适用范围
适用生物
适用生殖方式
适用遗传方式
真核生物的遗传遵循，
原核生物与病毒的遗传均不遵循
有性生殖
适用于细胞核内遗传因子的遗传，不适用于细胞质内遗传因子的遗传
2.3 自由组合定律的内容
若有四种花粉，比例为_______________，则符合自由组合定律。
F1测交后代的性状比为________________，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
F1自交后代的性状分离比为_____________，则符合自由组合定律，性状由独立遗传的两对遗传因子控制。
1．分离和自由组合是同时进行的，还是有先后顺序的？
2．最能体现自由组合定律实质的是：______________________________。
3．请归纳两对遗传因子的遗传是否遵循自由组合定律的验证方法：
同时进行
F1 产生 1∶1∶1∶1 的四种配子
9∶3∶3∶1
1∶1∶1∶1
1∶1∶1∶1
(1)自交法：
(2)测交法：
(3)花粉鉴定法：
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活动4
说明基因的分离与自由组合的关系
项目 分离定律 自由组合定律
相对性状对数 1对 n对(n≥2)
遗传因子对数 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
F2 遗传因子组成种类及比例 3种，1∶2∶1 3n种，(1∶2∶1)n
性状表现种类及比例 2种，3∶1 2n种，(3∶1)n
F1测交子代 遗传因子组成种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
性状表现种类及比例 2种，1∶1 2n种，(1∶1)n
3.分离定律和自由组合定律的关系
(1)区别
①发生时间：两大遗传定律均发生于形成配子时，同时进行，同时起作用。
②范围：真核生物细胞核内遗传因子在有性生殖中的传递规律。
③关系：分离定律是自由组合定律的基础。
(2)联系
3.纯种黄色子叶皱缩种子豌豆和纯种绿色子叶圆形种子豌豆作亲本杂交，无论正反交，F1全为黄圆，F1自交，F2豌豆籽粒类型及比例是黄∶绿＝3∶1，圆∶皱＝3∶1，这两对性状的遗传符合自由组合定律。则在F2中
①杂合子有4种　②纯合子∶杂合子＝1∶3　③与亲本性状表现不同的共有3/8　④杂合黄圆占1/2　⑤纯合黄圆∶杂合黄圆＝1∶8　⑥黄圆有3种杂合子　⑦能稳定遗传的黄皱占1/4　⑧杂合子中黄圆占2/3
A.①②⑤ B.②④⑤⑥
C.②④⑤⑥⑧ D.③④⑤⑦
解析　F2中杂合子有5种：YYRr、YyRR、YyRr、yyRr、Yyrr，①错误；
纯合子(1YYRR＋1YYrr＋1yyRR＋1yyrr)∶杂合子(16－4)＝1∶3, ②正确；
与亲本性状表现不同的共有9/16黄圆＋1/16绿皱＝5/8，③错误；
杂合黄圆(9黄圆－1纯合黄圆)占8/16＝1/2，④正确；
纯合黄圆(1YYRR)∶杂合黄圆(9黄圆Y_R_－1纯合黄圆YYRR) ＝1∶8，⑤正确；
黄圆有3种杂合子：YyRr、YYRr、YyRR，⑥正确；
自交能稳定遗传的黄皱YYrr占1/4×1/4＝1/16，⑦错误；
黄圆在杂合子中占比＝8杂合黄圆(注意：不是F2中全部黄圆9)/12杂合子＝2/3，⑧正确。
4.(2022·福建南安第六中学高一期中)关于下列图解的理解，不正确的是
A.控制不同性状的遗传因子自由组合的过程发生在图中的④⑤
B.③⑥过程表示雌雄配子结合形成受精卵的过程
C.左图中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一
D.右图子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
解析　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，已知①②④⑤为形成配子的过程，其中①②成对的遗传因子彼此分离，不自由组合，因此④⑤符合题意，A正确；
③⑥表示雌雄配子结合形成受精卵的过程，B正确；
左图中子代Aa占1/2的原因有：①②过程Aa产生了数量相等的两种雌(或雄)配子；③过程雌雄配子受精作用的随机；后代中3种基因型的个体存活率相等，C正确；
右图子代中aaBB的个体占整个子代的比例为1/16，aaBb的个体占整个子代的比例为2/16，所以子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3，D错误。