生物人教版（2019）必修2 1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（共34张ppt）

(共34张PPT)
分离定律的内容：
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 ，不相 ；在形成配子时，成对的遗传因子发生 ，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随 遗传给后代。
成对存在
融合
分离
配子
温故知新
1.F1形成的雌雄配子、比值是 ；
2.配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例 ，遗传因子组成及其比例为 ；
3.F1测交后代性状表现种类、比例是________________________________________ 。
高茎∶矮茎 = 3∶1
DD ：Dd ：dd = 1 ：2 ：1
D：d = 1：1
高茎 ：矮茎 = 1 ：1
温故知新
一位漂亮的女模特对遗传学教授说：“让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样聪明，像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说：“如果我们的孩子像我一样丑，像你一样蠢，那该如何是好？”
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？
第一章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
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？
决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的、因此它们之间不会相互影响。
不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。
为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒，只要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒？
控制粒型的遗传因子和控制颜色的遗传因子之间有必然的联系吗？
一、两对相对性状的杂交实验
1. 实验现象
用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆做亲本，无论正交还是反交，F1代都是黄色圆粒的。
这表明：
粒色：黄色对绿色是 ；
粒型：圆粒对皱粒是 。
显性
显性
一、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？
原有性状
黄色圆粒
绿色皱粒
新的性状
黄色皱粒
绿色圆粒
1. 实验现象
2. 孟德尔对每一对相对性状单独分析
豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了 。
基因的分离定律
上述两对相对性状的遗传分别由成对遗传因子控制，每一对遗传因子的传递规律仍然遵循 。
F2代出现了四种性状表现：黄色圆粒315粒、黄色皱粒101粒、绿色圆粒108粒、绿色皱粒32粒，其比例接近 。
与亲代相比，F2代不仅出现了两种与亲代相同的性状，即亲本性状—— ，而且出现了两种与亲本不同的新性状即重组性状—— 。
分离定律
黄色圆粒和绿色皱粒
黄色皱粒和绿色圆粒
9：3：3：1
二、对自由组合现象的解释
1. 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。
对相对性状分别由 对遗传因子控制
2
2
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。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、yR、Yr、yr，它们之间的数量比为1：1：1：1。
3. 受精时，雌、雄配子的结合是随机的。
雌雄配子的结合方式有 种
性状表现为 种：
16
4
黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
棋盘法
F2
9 ： 3 ： 3 ： 1
Y R . ： Y rr ： yyR .: yyrr
黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒
YYrr
Yyrr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
1
2
2
4
yyRR
yyRr
yyrr
1
2
1
2
1
雌雄配子的结合方式有16种
性状表现为4种
遗传因子的组合（基因型）有 种
9
双 显 ：一显一隐：一隐一显：双 隐
9 ： 3 ： 3 ： 1
总结有关规律：
1. 双显性性状的个体占总数的 ，单显性的个体（绿圆、黄皱）共占总数的 ，双隐性性状的个体占 。
2. F2中纯合子有 ,各占 ，纯合子占F2的 。
3. F2杂合子共占 ， F2双杂合子共占 。
9/16
6/16
1/16
YYRR、YYrr、yyRR 、yyrr
1/16
12/16
4/16
亲本类型占： 。
10/16
重组类型占： 。
6/16
4/16
二、对自由组合现象的解释
三、对自由组合现象解释的验证
——演绎推理，实验验证
测交实验
在孟德尔所做的试验中，无论以F1作父本还是作母本，结果都与预测相符合。
1. 内容：
控制不同性状的遗传因子的分离和自由组合是互不干扰的，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。
四、自由组合定律（孟德尔第二定律）
2. 适用范围：
①适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核的遗传因子的传递规律（而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传）
②揭示了控制两对及两对以上相对性状的遗传因子的行为
1. 分离定律是自由组合定律的基础；
2. 两大遗传定律在生物的性状遗传中同时进行，同时起作用。
五、孟德尔实验方法的启示
P12思考讨论：
1、（1）具有稳定的易于区分的相对性状；
（2）豌豆花严格自花授粉，在自然状态下可以获得纯种；
（3）豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。
2、很难，正是通过数学统计才发现性状遗传在数量上呈现一定数学比例，也让他意识到数学概率适用于生物遗传的研究。
3、一种正确的假说除了能解释已有的实验结果，还应该能预测另外一些实验结果，并通过实验验证。
4、有关系，数学符号能简洁、准确地反映抽象的遗传过程。
5、扎实的知识和对科学的热爱、严谨的科学态度、创造性地应用科学符号体系、勤于实践、敢于向传统挑战等。
五、孟德尔实验方法的启示
P12思考讨论：
六、孟德尔遗传规律的再发现
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型和基因型的概念。
表型——
等位基因——
是指生物个体所表现出来的性状
如：豌豆种子的黄色、绿色等
控制相对性状的基因
如：黄色基因Y与y，高茎基因D与d
基因型——
是指与表型有关的基因组成
如：YY、Yy、DDtt等
思考：
D与D是不是等位基因？
不是
表型和基因型以及它们的关系：
表型 = 基因型 + 环境
请判断：
①表型相同，基因型一定相同。
②基因型相同，表型一定相同。
③基因型是决定表型的主要因素。
④在相同的环境中，基因型相同，表型一定相同。
×
×
√
√
例：小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性。现有两个品种不同的小麦，一个抗倒伏易染条锈病（DDTT）,一个易倒伏抗条锈病（ddtt）。如何获得既抗倒伏又抗条锈病的纯种小麦？
解：依题意得
P DDTT × ddtt
F1 DdTt
x
F2 抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病
D__T__ D__tt ddT___ ddtt
DDtt
目标品种
（1）应用于杂交育种
七、自由组合定律的应用
Ddtt
x
（2）医学实践中，为遗传病的预测和诊断提供理论依据
例：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 。
↓
患者：aa
P A X A .
双亲表型正常：
a
a
1/4
自由组合定律的应用
题型一：直接应用自由组合定律
1. 孟德尔将纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆杂交，并将F1(黄色圆粒)自交得到F2，为了查明F2的基因型及比例，他将F1中的黄色圆粒豌豆自交，预计F2的黄色圆粒豌豆中纯合子所占的比例为(　 　)
A．1/9　　　 B．1/16　　　 C．4/16　　 D．9/16
A
9 ： 3 ： 3 ： 1
Y R . ： Y rr ： yyR . : yyrr
黄色圆粒 ： 黄色皱粒 ： 绿色圆粒 ：绿色皱粒
YYrr
Yyrr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
1
2
2
4
yyRR
yyRr
yyrr
1
2
1
2
1
9 ： 3 ： 3 ： 1
Y R . ： Y rr ： yyR . : yyrr
黄色圆粒 ： 黄色皱粒 ： 绿色圆粒 ：绿色皱粒
YYrr
Yyrr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
1
2
2
4
yyRR
yyRr
yyrr
1
2
1
2
1
双 显 ：一显一隐：一隐一显：双 隐
9 ： 3 ： 3 ： 1
2. 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，两对性状独立遗传。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为（ ）
A. 1/8 B. 1/16 C. 3/16 D. 3/8
题型一：直接应用自由组合定律
C
3. 牵牛花的叶子有普通叶和枫形叶两种，种子有黑色和白色两种。现用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交，得到的 F1 为普通叶黑色种子，F1 自交得 F2，结果符合基因自由组合定律。下列对 F2 的叙述中错误的是（ ）
A. F2 中有 9 种基因型，4 种表现型
B. F2 中普通叶与枫形叶之比为 3∶1
C. F2 中普通叶白色种子与枫形叶白色种子个体杂交将会得到两种比例相同的个体
D. F2 中重组类型占 5/8
题型一：直接应用自由组合定律
C
典例1：AaBbCc能产生多少种配子？
题型二：子代配子问题
Bb → B、b
Aa → A、a
2种配子
2种配子
Cc → C、c
2种配子
子代有：2 × 2 × 2 = 8种配子
2. AaBbEEFf产生的配子种类数？
子代有：2 × 2 × 1 × 2 = 8种配子
题型三：将自由组合定律转化成分离定律
1.已知双亲求子代
典例1：AaBb与AaBb杂交，其后代有多少种基因型？表型？
子代有3×3=9种基因型，有2×2=4种表型。
Bb×Bb
Aa×Aa
3种基因型，2种表型
3种基因型，2种表型
→ 1AA：2Aa：1aa
→ 1BB：2Bb：1bb
1. 拆分：写出亲本各对性状的交配方式
2. 再写每组子代的基因型及其比例，表型及比例
3. 采用乘法原则
2. 已知A与a、B与b、C与c 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是 (　　)
A．表型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B．表型有4种，aaBbcc个体的比例为1/16
C．表型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
D．表型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16
题型三：将自由组合定律转化成分离定律
1.已知双亲求子代
Aa×Aa
Bb×bb
Cc×Cc
→ 1AA：2Aa：1aa
→ 1Bb: 1bb
→ 1CC：2Cc：1cc
3种基因型，2种表型
2种基因型，2种表型
3种基因型，2种表型
1/2 x 1/2 x 1/2=1/8
1/4 x 1/2 x 1/4=1/32
1/2 x 1/2 x 1/4=1/16
1/4 x 1/2 x 1/2=1/16
D
3. 在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性基因A控制），母亲表现正常，他们婚后却生了一个手指正常但先天性聋哑的孩子（由隐性基因d控制）。推算一下，这对夫妇所生子女中，每种表型出现的概率是多少？
题型三：将自由组合定律转化成分离定律
1.已知双亲求子代
P AaDd × aaDd
Aa×aa
Dd×Dd
→ 1Aa：1aa
→ 1DD：2Dd：1dd
2种基因型，2种表型
3种基因型，2种表型
只患多指：
只患聋哑：
完全正常：
多指且聋哑：
1/2 x 3/4 = 3/8
1/2 x 1/4 = 1/8
1/2 x 3/4 = 3/8
1/2 x 1/4 = 1/8
典例1：番茄紫茎(A)对绿茎(a)为显性，缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)为显性。
321紫茎缺刻叶∶101紫茎马铃薯叶∶310绿茎缺刻叶∶107绿茎马铃薯叶，试确定亲本的基因型。
2. 已知子代推测亲本
题型三：将自由组合定律转化成分离定律
1. 拆分：写出子代每对性状表型的比例
2. 反推亲本每对相对性状的基因型
3. 根据亲本表型写出亲本基因型组合
紫：绿 = (321+101):(310+107)≈1:1
缺刻叶：马铃薯叶 = (321+310):(101+107)≈3：1
Aa ×aa
Bb ×Bb
AaBb×aaBb
常规的性状分离比的应用(A、a和B、b)
子代表现型比例 亲代基因型
3:1
1:1
9:3:3:1
1:1:1:1
3:3:1:1
汉水丑生侯伟作品
(3:1)x(3:1)
(1:1)x(1:1)
(3:1)x(1:1)
Bb ×Bb
Aa ×Aa
Bb ×bb
Aa ×aa
Bb ×bb
Aa ×Aa
Bb ×Bb
Aa ×aa
异常分离比 对比正常变形 基因型说明
9∶7
9∶6∶1
15∶1
12∶3∶1
9∶4∶3
13∶3
9∶(3∶3∶1)
9∶(3∶3)∶1
(9∶3∶3)∶1
(9∶3 ) ∶3∶1
9∶3∶ ( 3∶1 )
(9∶3 ：1) ∶ 3
A_B_ (性状甲)
A_bb、aaB_、aabb(性状乙)
A_B_ (性状甲)
A_bb和aaB_(性状乙)
aabb (性状丙)
A_B_和aaB_或（A_bb）(性状甲)
A_bb或(aaB_） (性状乙)
aabb (性状丙)
A_B_ (性状甲)
A_bb或(aaB_） (性状乙)
aaB_或（A_bb）和aabb(性状丙)
A_B_、A_bb(或aaB_） aabb (性状甲)
aaB_或（A_bb） (性状乙)
A_B_、A_bb和aaB_(性状甲)
aabb （性状乙)
题型四：自由组合定律异常情况分析
1. 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，得到的表型分离比分别是( )
A. 1∶3、1∶2∶1和3∶1
B. 3∶1、4∶1和1∶3
C. 1∶2∶1、4∶1和3∶1
D. 3∶1、3∶1和1∶4
A
题型四：自由组合定律异常情况分析
9∶7
→ 9∶（3：3：1）
→ 1∶（1：1：1）
9∶6：1
→ 9∶（3：3）：1
→ 1∶（1：1）：1
15：1
→ （9∶3：3）：1
→ （1∶1：1）：1