生物人教版（2019）必修二1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）（共37张ppt）课件

(共37张PPT)
复习巩固
请同学们用遗传图解的形式画出一对相对性状的遗传实验的图解
（相对性状：高（D）对矮（d）为显性）。
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第一课时
学习目标：
1.分析两对相对性状的杂交实验过程。
2.阐明对自由组合现象的解释和相关假说。
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。
问题探讨
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。
讨论：
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？
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。
探究一.两对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
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
讨论：1、判断显隐性？
2、F2与亲本不同的性状组合是什么
3、为什么会出现新的性状组合，它们
之间有什么数量关系
4、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
黄色对绿色为显，圆粒对皱粒为显
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
探究一.两对相对性状的杂交实验
对每一对相对性状单独进行分析
颜色
黄色：315+101=416
绿色：108+32=140
形状
圆粒：
皱粒：
315+108=423
101+32=133
黄色：绿色≈3:1
圆粒：皱粒≈3:1
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着__________。
两对性状 ，形成4种不同性状表现。
分离定律
9∶3∶3∶1
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝
（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）
（ 3 ： 1 ）×（ 3 ： 1 ）
皱粒
黄色
圆粒
绿色
自由组合
—观察现象，提出问题
控制两对形状的遗传因子是否发生了自由组合？
探究一.两对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
核心探讨：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，且遗传因子要完全显性。
(2)F1能产生1∶1∶1∶1的配子。
(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。
【典例1】孟德尔用纯种黄圆豌豆与纯种绿皱豌豆做杂交实验，下列哪项能体现不同性状自由组合(　　)
A．F2有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种性状表现
B．F1全部是黄色圆粒
C．F2中出现了黄皱和绿圆2种类型
D．F2中黄圆和绿皱各占总数的3/16
A
【针对训练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出现绿色圆粒和黄色皱粒两种新性状组合
B．对F2每一对性状进行分析，分离比都接近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
D
探究一.两对相对性状的杂交实验
—提出假说
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
1 : 1 : 1 : 1
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、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。
2、F1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。
3、F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1 。
产生的配子为YR、Yr、yR、yr
思考
F1的雌雄配子各有____种。
雌雄配子结合，有____种方式。
3.遗传因子组成____种。
4.表现性状____种。
探究一.两对相对性状的杂交实验
—提出假说
F2
F1配子
YR
YR
yR
Yr
yr
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
4、受精时，雌、雄配子的结合是随机的。
16
4
9
4
双显性：Y R
单显性: Y rr、yyR
双隐性: yyrr
探究一.两对相对性状的杂交实验
—提出假说
F2中能稳定遗传的个体占总数的________
F2中能稳定遗传的绿色圆粒占总数的________
F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占________
F2中不同于F1表现型的个体占总数的________
F2中重组类型占总数的________，亲本类型占总数的________
根据对F2统计结果，回答下列问题：
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
性状表现4种 遗传因子组成类型
9黄色圆粒 Y R . 1YYRR、 2YyRr、 2YyRR、 4YyRr
3绿色圆粒 yyR . 1yyRR、 2yyRr
3黄色皱粒 Y rr 1YYrr、 2Yyrr
1绿色皱粒 yyrr 1yyrr
5/8
探究二.对自由组合现象的解释和验证
—演绎推理
配子
YR
yr
yR
Yr
yr
后代
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
黄色皱粒
黄色圆粒
绿色
皱粒
绿色
圆粒
1 ： 1 : 1 : 1
杂种子一代
黄色圆粒
隐性纯合子
绿色皱粒
测交法
yyrr
YyRr
×
根据孟德尔假说，推出测交后代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是1 : 1 : 1: 1
根据孟德尔的假说推论：
F1为杂合子，且产生4种数量相等的配子。
预期结果:
F1是否真的产生了4种等量的配子 这在当时是无法直接看到的。请借鉴分离定律的验证方法，设计测交实验方案并写出遗传图解。
探究二.对自由组合现象的解释和验证
—实验验证
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 F1作母本 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的结果
证实：
①F1产生4种类型且比例为1∶1∶1∶1的配子。
②F1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
进行实验，分析结果
在孟德尔所做的测交实验中，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符
【典例2】如表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成，下列叙述错误的是(　　)
A.F2有9种遗传因子组成，4种性状表现
B．表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、y与R或r的组合是互不干扰的
C．①②③④代表的遗传因子组成在F2中出现的概率之间的关系为③＞②＝④＞①
D．F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
D
配子 YR Yr yR yr
YR ① ② YyRr
Yr ③
yR ④
yr yyrr
【针对训练2】用纯合的黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)豌豆作亲本进行杂交，F1全部为黄色圆粒，F1自交获得F2，从F2黄色皱粒和绿色圆粒豌豆中各取一粒，一个纯合一个杂合的概率为(　　)
A．1/9 B．2/9 C．1/3 D．4/9
D
探究三.自由组合定律
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
1、内容：
2、适用范围：
（3）细胞核遗传。
(细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循)
（1）真核生物的性状遗传。
（2）有性生殖生物的性状遗传。
探究三.自由组合定律
3、自由组合定律的验证
（2）测交法：
（1）自交法：
（3）花粉鉴定法
F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，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。
若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。
F1测交后代的性状比为1∶1∶1∶1，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。
探究三.自由组合定律
4、分离定律和自由组合定律的关系
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
【典例3】下列有关自由组合定律的叙述，正确的是(　　)
A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，不适合多对相对性状的遗传
B．控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的
C．在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律
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
D
【针对训练3】关于下列图解的理解，正确的是(　　)
A．自由组合定律的实质表现在图中的④⑤⑥
B．③⑥过程表示形成配子的过程
C．图甲中③过程的随机性是子代中Aa占1/2的原因之一
D．图乙子代中aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/16
C
网络构建：
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第二课时
学习目标：
1.分析孟德尔发现遗传规律的原因。
2.说出基因型、表型和等位基因的含义。
3.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。
问题探讨
孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。为什么？
山柳菊
山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖
山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状
2
3
1
资料
问题探讨
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种后代中出现性状分离现象早已熟知。为什么他们没有成功？
资料
奈特选用豌豆做杂交实验，认识到豌豆有许多性状区分明显的品种。
没有计算两种种子的数量比
萨叶里进一步明确一个性状对另一个性状的显性关系以及性状的独立分配。遗憾的是他没有用杂交后代做进一步的研究。
没能说明性状在
后代中的分配情况
大多学者往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象。
没有对实验数据做深入的统计学分析
探究一.孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
1、孟德尔成功的原因
1.选材
选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
3.数学方法
4.逻辑方法
5.创新性地验证假说
运用统计学方法对实验结果进行分析，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。
运用假说—演绎法这一科学方法。
设计了测交实验
2.顺序
从一对相对性状着手研究，再研究多对相对性状。
探究一.孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
2、孟德尔遗传规律的再发现
生物个体表现出来的性状。
控制相对性状的基因。
与表型有关的基因组成。
控制不同性状的基因。
表型
基因型
等位基因
非等位基因
如豌豆的高茎和矮茎
如DD、Dd、dd等
如D和d
如D和A
约翰逊
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型（也叫表现型）和基因型的概念。
探究一.孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现
【核心探讨】基因型与表型的关系
①基因型相同，表型一定相同。
②表型相同，基因型一定相同。
③基因型是决定表型的主要因素。
判断：
表型=基因型+环境
自交
决定
+环境
决定
控制
自交
性状分离
纯合子
杂合子
表型
基因型
性状
基因
等位基因
相对性状
显性基因
隐性基因
显性性状
隐性性状
性状不分离
【典例1】孟德尔发现了基因的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
C
【针对训练1】下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法，错误的是(　　)
A．基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的
B．黄色圆粒豌豆的基因型有四种
C．黄色皱粒豌豆的基因型均相同
D．Y与y是等位基因，Y与r是非等位基因
C
探究二.孟德尔遗传规律的应用
1、杂交育种
(1)概念：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本 ，使两个亲本的 组合在一起，再 出所需要的优良品种。
(2)优点：可以把多个亲本的 集中在一个个体上。
缺点：获得新品种的周期长。
杂交
优良性状
筛选
优良性状
2、医学实践
人们可以依据 ，对某些遗传病在后代中的
作出科学的推断，从而为 提供理论依据。
分离定律和自由组合定律
患病概率
遗传咨询
探究二.孟德尔遗传规律的应用
【核心探讨】小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？
Ｆ１ 　
Ｆ２
Ｐ 高秆抗锈病 　 矮秆不抗锈病
DDTT
ddtt
DdTt
高秆抗锈病 矮秆抗锈病 高秆不抗锈病 矮秆不抗锈病
F3
连续自交，直至不出现性状分离为止
矮秆抗锈病 ddTT
高秆抗锈病
ddTt
ddTT
……
……
杂交
自交
选优
自交
选优
新品
杂交育种选育为什么从F2开始？
可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？
从F2开始发生性状分离
培育优良品种均需要连续自交吗？
探究二.孟德尔遗传规律的应用
【归纳总结】
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
(3)培育显性纯合子品种
①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止。
②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代只有一种性状的F2个体。
【典例2】已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图：
下列相关叙述错误的是(　　)
A．杂交的目的是将控制无芒
和抗病的基因集中到子一代中
B．子一代自交的目的是使子二代中出现无芒抗病个体
C．得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D．子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的纯合子
C
第一年:种植亲代，杂交，收获F1种子;
第二年:种植F1，自交，收获F2种子;
第三年:种植F2，获得表型符合要求的植株类型，同时让该植株类型自交，收获F3种子，分单株保存;
第四年:分别种植符合要求的F3，观察是否发生性状分离，不发生性状分离的为合乎要求的新品种。
【针对训练2】一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是(　　)
A．1/2和3/8 B．1/16和3/8
C．1/2和1/8 D．1/16和1/8
A
网络构建
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
材料选择
科学方法
逻辑推理
孟德尔成功的原因
孟德尔遗传定律再发现
孟德尔遗传定律的应用
适用范围
真核生物
有性生物
细胞核内遗传因子的遗传
自由组合定律
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。