1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二） 课件(共31张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修第二册

(共31张PPT)
八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。
第一章 遗传因子的发现
1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）
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？
若他具有我的相貌和你的智商，那不就糟了？
【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的来看，包含了两种类型：一种是黄色圆粒的，还有一种是绿色皱粒的。
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什么影响呢？
2. 黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？
性状不同的豌豆
【问题探讨】
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。
不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。
黄色
圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒

315 108 101 32
黄色对绿色为显，圆粒对皱粒是显
——绿色圆粒和黄色皱粒
亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型
重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型
（1）黄色和绿色、圆粒和皱粒哪个是显性性状,哪个是隐性性状
（2）F2出现新的性状组合具体是什么
思考：①F2为什么会出现新的性状组合？
②F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比？
9 ： 3 : 3 : 1
P
F1
F2
一、两对相对性状的杂交实验
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
形状
315+108=423
｛
圆粒种子
皱粒种子
101+32=133
颜色
｛
黄色种子
绿色种子
315+101=416
108+32=140
圆粒∶皱粒 ≈
3∶1
黄色∶绿色 ≈
3∶1
对每一对相对性状单独进行分析得到如下结果
结论：豌豆的粒形、粒色的遗传都遵循基因的分离定律，互不干扰，
且豌豆种子的粒形与粒色的性状可以进行自由组合
一、两对相对性状的杂交实验
假设1：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。
结合孟德尔对一对相对性状杂交实验的解释，两对相对性状的杂交实验结果如何解释？
黄色圆粒：YYRR 绿色皱粒：yyrr
（2）上述两个亲本产生的配子又是如何表示的？
配子分别是YR和yr
（1）上述两个亲本的遗传因子组成如何表示？
二、对自由组合现象的解释和验证
那么，F1能产生几种配子？比例如何？
假设2：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。
1 : 1 : 1 : 1
Y
R
y
r
Y
r
R
r
R
y
YR
yr
Yr
yR
Y
y
二、对自由组合现象的解释和验证
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
F1雌配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
假设3：受精时雌雄配子的结合是随机的
F1
雄
配
子
（1）F1雌雄配子的结合方式有多少种？
4X4=16
（2）F2遗传因子组成有多少种？
（3）F2性状表现有多少种？比例是多少？
9：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr、YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr、YyRr
4； 9:3:3:1
二、对自由组合现象的解释和验证
1 ： 1 ： 1 ： 1
P : 黄色圆粒 × 绿色皱粒
YyRr yyrr
配子：
yr
yr
F1：
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
YR
Yr
yR
测交实验：让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合
子(yyrr)杂交。
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 孟德尔让杂种子一代与隐性纯合子进行杂交，无论是以F1作母本还是Z作父本，结果都与预测相符。
证实了F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。
二、对自由组合现象的解释和验证
1、定义：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
自由组合
分离
有性生殖的真核生物的细胞核遗传，两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。
配子全部发育良好，后代存活率相同。
所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。
材料丰富，后代数量足够多。
①发生时间:形成 配子时。
②实质: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。
③成立条件:
三、自由组合定律
1. 正确选材：
豌豆
2. 研究方法正确：
由简单到复杂
（由单因素到多因素）
3. 统计方法正确：
采用统计学进行统计
4. 科学的实验程序：
假说——演绎法
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
任务
阅读课本P12页思考讨论中的文字材料，思考回答问题，并归纳孟德尔获得成功的原因
四、孟德尔实验方法的启示
1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，并重复了其实验
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
H. de Vries
Erich Tschermak
Carl Correns
Wilhelm Johannsen
表现型：生物体表现出来的性状
基因型：与表型有关的基因组成
等位基因：控制相对性状的基因
合子：纯合子（遗传因子组成相同的个体），杂合子（遗传因子组成不同的个体）
五、孟德尔遗传规律的再发现
1. 表现型相同，基因型不一定相同。
如：高茎的基因型可以是DD或Dd
2. 基因型相同，表现型不一定相同。
因为生物的生活环境也会影响生物
的性状表现。
基因型与表现型的关系
表现型 = 基因型 + 环境
【知识链接】
基因型是生物体性状表现的内在因素，表现型是基因的表现形式。
1.指导育种：可使不同亲本的优良性状自由组合到一起
用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状（优良基因）组合在一起，就能培育出所需要的优良品种。
（1）培育植物新品种：
例：现有纯合的抗倒伏易染条锈病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）的小麦。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种（DDtt）？
（2）培育动物新品种：
例：假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)，你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)？写出育种方案(图解)。
六、孟德尔遗传规律的应用
DDTT
×
ddtt
DdTt
9
3
3
1
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
DDtt/Ddtt
F2
F1
P
抗倒伏
易染条锈病
易倒伏
抗条锈病
抗倒伏易染条锈病
抗倒伏抗锈病纯种
连续自交和选育
Fn
DDtt
思路：亲本杂交，子代连续自交和选育
抗倒伏
易染条锈病
易倒伏
抗条锈病
抗倒伏
抗条锈病
易倒伏
易感条锈病
例：培育抗倒伏抗条锈病小麦
1. 小麦哪一代最早表现
出优良性状？F2中优良
性状的基因型及其所占
比例为多少？

2. F2中具有优良性状的的品种都能稳定遗传吗？
3. 如何才能得到稳定遗传（纯合子）的优良品种？
长毛立耳 短毛折耳
BBEE
bbee
长毛立耳
BbEe
长立 长折 短立 短折
Bbee/BBee
相互交配
BBee
Bbee
×bbee
短毛折耳
Bbee (长毛折耳)
Bbee
bbee
长毛折耳
短毛折耳
F2
F1
P
9
3
3
1
B_E_
B_ee
bbE_
bbee
思路：亲本杂交，F1相互交配，F2选优再测交
例：培育长毛折耳猫
1.F1可否自交？

2. F2中目标品种都能稳定遗传吗？
3. 怎筛选出能稳定遗传的目标品种？
2.医学：预测和诊断遗传病的理论依据
人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因型情况,推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率，为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。
例1：人类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。他们所生的孩子中，患白化病的概率是多少？
答案：1/4
六、孟德尔遗传规律的应用
例2：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d 控制，遗传因子的组成是dd ) 。
双亲的基因型是？
生一个多指患儿的概率是？
生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是？
生一个只患一种病的孩子的概率是？
母亲（正常指）pp
父亲（多指）
Pp
正常指 pp
多指 Pp
非聋哑Dd
非聋哑Dd
×
3/4 D—
正常
dd
先天聋哑
× = 3/8
× = 3/8
× = 1/8
× = 1/8
两项都正常
只患多指
正常指先天聋哑
多指先天聋哑
计算公式
类型
序号
②＋③或1－(①＋④)
只患一种病概率
①＋②＋③或1－④
患病概率
拓展求解
(1－m)(1－n)
不患病概率
④
n(1－m)
只患乙病概率
③
m(1－n)
只患甲病概率
②
mn
同时患两病概率
①
【方法总结】
1、理清分离定律 VS 自由组合定律关系
2、应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
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
七、孟德尔遗传规律的相关计算
快速反应——双杂合子（YyRr)自交产生F2规律
1、有___种表现型 ，比例是_ ______ ____；
4
黄圆： 黄皱： 绿圆： 绿皱=9 : 3 : 3 : 1
2、有___种基因型
9
YYRR
1
YYrr
1
yyRR
1
yyrr
1
YYRr
2
Yyrr
2
YyRR
2
yyRr
2
YyRr
4
5、新组合性状是__________和__________，每一种新组合性状占F2的______，其中纯合子占______ ，杂合子占______ 。
黄色皱粒
绿色圆粒
3/16
1/3
2/3
3、双杂合子占F2的_____；占黄色圆粒的_____
4、纯合子占F2的_____；每种性状的纯合子各占F2的______；
1/4
1/4
1/16
4/9
Aa×Aa
AaBb ×AaBb
1AA：2Aa ：1aa
3显 ：1隐
9双显：3显隐：3隐显： 1双隐
（3显 ：1隐）（3显 ：1隐）
如果是3对等位基因呢？n对呢？
1、理清分离定律 VS 自由组合定律关系
七、孟德尔遗传规律的相关计算
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
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表现型种类及比例
基因的分离定律
基因的自由组合定律
拓展
2对
2对
1对
1对
2种
1∶1
4种 1∶1∶1∶1
3种 1∶2∶1
9种 (1∶2∶1)2
2种 3∶1
4种
9∶3∶3∶1
2n种 1∶1∶1∶1...
3n种 (1∶2∶1)n
展开式
2n种
(3∶1)n
展开式
分离定律 VS 自由组合定律
n对
n对
思路：A.分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用分离定律研究
B.组合：将用分离定律研究的结果按一定方式（相乘）进行组合
乘法原理：两个相互独立的事件同时或相继出现 (发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率之积。 P(AB)=PA×PB
分离定律是自由组合定律的基础
2、应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
七、孟德尔遗传规律的相关计算
AaBbCc
2
2
2
2×2×2=8
AaBbCC
2
2
1
2×2×1=4
1.基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本分别能产生几种配子？
2.基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本杂交，后代的基因型、表现型有几种？
AaBbCc
AaBbCC
3
2
3
基因型：3×3×2=18
×
AaBbCc
AaBbCC
2
1
2
表现型：2×2×1=4
×
【问题探讨】
3.基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本杂交，后代中基因型为AaBBCc的个体占总数的多少？
AaBbCc
AaBbCC
1/2
1/2
1/4
1/2×1/4×1/2=1/16
×
Aa
BB
Cc
【问题探讨】
4. 基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( )
A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8
D
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
七、孟德尔遗传规律的相关计算
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
七、孟德尔遗传规律的相关计算
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
5 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb) ∶(AaBb、aaBBAAbb) ∶(Aabb、aaBb)∶aabb ＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
6 显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型致死 AaBb∶Aabb∶
aaBb∶aabb
＝1∶1∶1∶1
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
七、孟德尔遗传规律的相关计算
例：两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是（ ）
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1 B.3∶1、4∶1和3∶1
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1 D.3∶1、3∶1和1∶4
A
【课堂练习】
THANKS