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）课件

(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（一）
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
提出问题
提出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
假 说 — 演 绎 法
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
分离定律
实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1，验证假说正确
为什么F2的性状分离比是3：1？
复习：分离定律
孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是绿色皱粒的，一种是黄色圆粒的。
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？
2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
1.【答案】 不影响。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。
2.【答案】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。
1
杂交实验过程及疑问
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
问题1：如何判断这两对相对形状的显隐性。
黄色对绿色为显，圆粒对皱粒为显
问题2：F2是否出现了亲本所没有的性状组合，说明不同性状之间有什么关系？所占比例共为多少？
绿色圆粒和黄色皱粒
重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型
亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型
问题3：为什么会出现新的性状组合？
说明不同性状之间可以自由组合
一、两对相对性状的遗传实验 提出问题
2
实验分析
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
圆粒种子数 315+108=423
皱粒种子数 101+32=133
种子形状
黄色种子数 315+101=416
绿色种子数 108+32=140
子叶颜色
圆粒 ：皱粒 接近 3：1
黄色 ：绿色 接近 3：1
说明：每一对相对性状都遵循基因的分离定律
对每一对相对性状单独进行分析
控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰
一、两对相对性状的遗传实验 提出问题
如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种表现型的比
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
F2
一、两对相对性状的遗传实验 提出问题
不同的性状间自由组合
性状之间发生重新组合
皱粒
黄色
圆粒
绿色
思考：如果实验中选用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本，那么F1性状表现为？F2中重组类型和所占比例发生怎样变化？
思考：从数学的角度分析，9:3:3∶1与3:1能否建立数学联系 这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示 （3:1）×（3:1）=9:3:3:1（3黄色：1绿色）×（3圆粒：1皱粒）黄色圆粒9黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒331一、两对相对性状的遗传实验
YR
yr
yR
Yr
F1配子
Y
R
r
y
×
P
F1
YYRR
yyrr
YyRr
YR
yr
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒
配子
分离
分离
自由组合
F1产生的雌雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1:1:1:1
假设1：圆粒与皱粒分别由R、r控制；
黄色与绿色分别由Y、y控制。
假设2：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。
假设3：受精时,雌雄配子结合是随机的。
思考：上述两个亲本的遗传因子组成如何表示？
思考：F1能产生几种配子？比例如何？
1 : 1 : 1 : 1
1
假说内容
一、两对相对性状的遗传实验 提出假说
对自由组合现象的解释——提出假说
遗传图解：
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
yyrr
F1配子
YR
yR
Yr
yr
结果分析：
F2
雌雄配子结合方式有 种
16
9
F2基因型有 种
F2表现型有 种
4
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱：
yyrr
Y_R_
YYRR YyRR YYRr YyRr
YYrr
Yyrr
Y_rr
yyRR
yyRr
yyR_
1
1
1
1
4
2
2
2
2
9
3
3
1
双显性
单显性
单显性
双隐性
F1( YyRr )自交， F2的表型：
先从一对性状的表型分析：
再对不同性状的表型自由组合：
F2表型 3/4黄色（Y ） 1/4绿色（yy）
3/4圆粒（R ）
1/4 皱粒（r r）
Rr X Rr 3/4圆(R ) ：1/4皱(rr)
Yy X Yy 3/4黄(Y ) ：1/4绿(yy)
9/16 黄色圆粒
（Y R ）
3/16 绿色圆粒
（yyR ）
3/16 黄色皱粒
（Y rr）
1/16 绿色皱粒
（yyrr）
一、对自由组合现象的解释(提出假说)
核心思路（逐对分析法）
P
黄色圆粒
YYRR
绿色皱粒
yyrr
×
F1
YyRr
黄色圆粒
比例
9
3
3
1
:
:
:
F2
Y_R_
黄色圆粒
Y_rr
黄色皱粒
yyR_
绿色圆粒
yyrr
绿色皱粒
×
〇
YYRR1/16
YYRr2/16
YyRR2/16
YyRr4/16
YYrr1/16
Yyrr2/16
yyRR1/16
yyRr2/16
yyrr1/16
单杂合子
纯 合 子
双杂合子
亲本类型
5/8
3/8
重组类型
黄色皱粒
YYrr
绿色圆粒
yyRR
亲本类型
重组类型
思考1：每种表现型中纯合子、杂合子比例？
思考2：F2中重组类型和亲本类型所占比例分别为？
注意：若两纯合亲本杂交得F1（YyRr），F1自交得F2，
F2中亲本类型占 ，重组类型占 。
5/8或3/8
3/8或5/8
杂合子
思考：要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型 黄色皱粒绿色圆粒黄色圆粒×YYrrRRrrYyRr黄色皱粒(遗传因子组成为YYrr)和绿色圆粒(遗传因子组成为yyRR)杂交，可获得遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。1
演绎推理
配子
杂种子一代
黄色圆粒
隐性纯合子绿色皱粒
测交法
P
yyrr
YyRr
YR
yr
yR
Yr
yr
F1
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
黄色皱粒
黄色圆粒
绿色皱粒
绿色圆粒
1 ： 1 : 1 : 1
×
2
实验验证
测交实验：让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。孟德尔依据提出的假说演绎推理出测交实验的结果，如左图所示 。
实施实验，检验假说：
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 证实：无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测符合。
一、两对相对性状的遗传实验 演绎推理、实验验证
思考：
1、孟德尔设计的测交实验有哪些作用？
2、从测交亲本产生配子的种类及比例角度分析，为什么测交可以确定F1产生配子的种类及比例？
测交是让F1隐形纯合子杂交，由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响，所以测交后代出现的性状及比例与F1产生的配子种类及比例相符。
测定F1产生的配子种类及比例；
测定F1的遗传因子组成；
判定F1 在形成配子时遗传因子的行为
3、若亲本杂交，后代性状比例为1：1：1：1，据此能否确定亲本的遗传因子组成
4、若测交后代有两种性状，且数量之比为1：1，试分析F1的遗传因子组成。
由于隐性纯合子只产生一种配子yr，因此测叫后代的性状与比例由F1决定，后代有两种形状且比例为1：1，说明F1能够产生两种配子且比例为1：1，其遗传因子组成为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。
当双亲的遗传因子组成为AaBb×aabb或Aabb×aaBb时，其后代性状类型比例均为1∶1∶1∶1，仅依据此比例不能确定亲本的遗传因子组成。
YyRr
自由组合定律
在形成配子时
▲内容
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。
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。
▲发生时间：
▲实质:
Yy
Y
y
配子
Rr
R
r
YR
yr
yR
Yr
▲图解配子形成:
真核生物、有性生殖、核基因遗传、两对及以上相对性状的遗传
思考：最能体现实质的又是什么？
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表现型种类及比例分离定律自由组合定律两对或 多对等位 基因两对或 多对一对一对等位基因2种1∶14=22种1:1:1:13种1∶2∶19=32种(1:2:1)22种3∶14=22种9:3:3:1自由组合定律VS分离定律假说-----演绎法
研究方法：
观察现象，提出问题：
分析问题，提出假说：
根据假说，演绎推理：
设计实验，验证假说：
归纳综合，总结规律：
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 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？
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。这样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 。受精时，雌雄配子的结合是随机的。
让杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。
测交实验结果与演绎推理预测相符。
孟德尔自由组合定律
自由组合定律
五、孟德尔实验方法的启示
教材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
教材P12—思考讨论
1、选用豌豆作为实验材料
（1）豌豆严格进行自花传粉和闭花受粉，自然条件下都是纯种
（2）豌豆有易于区分的相对性状，便于进行观察和统计
（3）豌豆的花较大，进行去雄等工作更为方便
（4）子粒较多，数学统计分析得结果更可靠
2、从一对性状到多对性状研究（简单到复杂）
3、运用 方法对实验结果进行分析
4、科学地设计实验程序（假说-演绎法），首创了测交方法
统计学
获得成功的原因
发现问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论
5、提出新概念并应用符号体系表达概念。
基因
表型（即表现型）
基因型
等位基因
孟德尔的“遗传因子”(如D基因和d基因)
是指生物个体所表现出来的性状(如高茎)
是指与表现型有关的基因组成(如DD、Dd、dd)
控制相对性状的基因(如D和d)
1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表。
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”；并提出了表现型和基因型的概念。
六、孟德尔遗传规律的再发现
Wilhelm Johannsen
自由组合定律
两对对相对性状的
杂交实验
F2表现型比例 9:3:3:1
测交
预期结论 1:1:1:1
实验结果 1:1:1:1
相符
实验现象
提出问题
提出假说
演绎推理验证假说
解释现象
假说成立
归纳总结
总结
假说--演绎法