(共26张PPT)
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1全为高茎;F1自交后代高茎与矮茎的比例近似3:1。
为什么子一代全是高茎 为什么子二代中又出现了矮茎性状且为3∶1的性状分离比?
生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。
受精时,雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
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
实施测交实验,实验结果中高茎:矮茎=1:1,验证假说正确
分离定律
孟德尔运用______________科学方法研究豌豆一对相对性状杂交实验揭示基因分离定律。
孟德尔对豌豆两对相对性状杂交实验研究的方法呢?
假说-演绎法
孟德尔观察花园里的豌豆植株,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粒的吗
性状不同的豌豆
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。
不一定。也有黄色皱缩、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:亲本正交、反交的F1全是黄色
圆粒,判断显隐。
黄色对绿色为显,圆粒对皱粒为显
问题2:F2与亲本不同的性状组合是什么
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?
它们之间有什么数量关系吗?
一、两对相对性状的杂交实验——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:两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
F2
圆粒:皱粒=3:1
黄色:绿色=3:1
9∶3∶3∶1
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=
(黄色:绿色)×(圆粒:皱粒)
( 3 : 1 )×( 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
皱粒
黄色
圆粒
绿色
9 : 3 : 3 : 1
问题4:F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比?这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1能否建立数学联系?
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
(1)
(2)
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:
两对相对性状的遗传因子间是否也发生了组合
1.提出假说,解释现象:
YR
yr
配子
黄色
圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
P
YYRR
yyrr
YyRr
豌豆的圆、皱粒分别由遗传因子R、r控制;
豌豆的黄、绿色分别由遗传因子Y、y控制;
假设1:
在图中标出基因型
二、对自由的组合现象的解释——提出假说
F1
YR
yr
配子
黄色
圆粒
Y
y
F1配子
R
r
YR
1 : 1 : 1 : 1
Yr
yR
yr
黄色
圆粒
绿色皱粒
P
×
YYRR
yyrr
YyRr
假设2:
F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种:
雄配子:YR、Yr、yR、yr,且比例为1:1:1:1
雌配子:YR、Yr、yR、yr,且比例为1:1:1:1
练习:
根据孟德尔假说,写出下列体细胞遗传因子组合分别为AaBb、AAbb、AaBB、AABb所形成的配子种类及比例。
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
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。
归纳:
1.F2表型的种类有哪些?
各表型所占比例为多少?
2.F2基因型的种类有哪些?
各基因型所占比例为多少?
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
雌雄
配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F2
棋盘法
Q1:精卵几种组合方式?
4种雌配子
4种雄配子
X
=16种
Q2:F2有几种基因型?
(YY、Yy、yy)3种
(RR、Rr、rr)3种
X
=9种
1yyrr
2YYRr
2YyRR
4YyRr
1YYRR
双显
1yyRR
2yyRr
2Yyrr
1YYrr
双隐
1/16
yyrr
单显
9/16
Y_R_
3/16
yyR_
3/16
Y_rr
2.图解分析
Q3:F2有几种表现型?
(黄、绿)2种
(圆、皱)2种
X
=4种
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
雌雄
配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
F2
棋盘法
1yyrr
2YYRr
2YyRR
4YyRr
1YYRR
双显
1yyRR
2yyRr
2Yyrr
1YYrr
双隐
1/16
yyrr
单显
9/16
Y_R_
3/16
yyR_
3/16
Y_rr
黄圆
9
绿圆
3
黄皱
3
绿皱
1
黄圆=
Y__
YY
Yy
1/4
2/4
3/4
R__
RR
Rr
1/4
2/4
3/4
X =
9/16
黄皱=
Y__
YY
Yy
1/4
2/4
3/4
rr
1/4
X =
3/16
绿圆=
yy
1/4
R__
RR
Rr
1/4
2/4
3/4
X =
3/16
绿皱=
yy
1/4
rr
1/4
X =
1/16
黄圆=
总结
9/16
黄皱=
3/16
绿圆=
3/16
绿皱=
1/16
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1
计算某一基因型的比例=“拆”+“乘法原则”
核心思路
(逐对分析法)
F2中能稳定遗传的个体占总数的_____
F2中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表型的个体占总数的______
F2中重组类型占总数的____
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
F2中亲本类型占总数的____
5/8
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
1.F2的重组性状和亲本性状分别有哪些?它们在F2中的比例分别是多少?
分析孟德尔两对相对性状的杂交实验
亲本性状为黄色圆粒和绿色皱粒
重组性状为黄色皱粒和绿色圆粒
其中黄色圆粒在F2中的比例为9/16,而绿色皱粒在F2中的比例为1/16,因此亲本性状在F2中所占比例共为5/8。
两种重组性状在F2中的比例均为3/16,因此重组性状在F2中所占比例共为3/8
2.将亲本(P)改为:纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒。探究以下问题:
(1)此时F1的性状为____________。
(2)F2性状分离比:________________。
(3)F2中重组类型和所占比例与教材的结果相同吗?
黄色圆粒
9∶3∶3∶1
不相同。亲本改变后F2的重组类型变为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16和1/16,此时重组类型共占5/8。而亲本类型为黄色皱粒和绿色圆粒,两者均占F2的3/16,因此亲本类型共占3/8。
提出的假说是否能合理地解释两对相对性状的自由组合现象?
F1是否真的产生了4种等量的配子?
借鉴分离定律的验证方法,设计测交实验方案,写出遗传图解并预测实验结果
任务要求:
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。
三、对自由组合现象的验证——演绎推理、实验验证
3.测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代个体?为什么?
取决于杂种子一代,因为隐性纯合子的绿色皱粒豌豆只产生一种配子
分析孟德尔两对相对性状的杂交实验
4.两亲本杂交,后代性状出现了1∶1∶1∶1的比例,能否确定两亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr?试举例说明。
不一定。Yyrr和yyRr杂交,后代性状也会出现1∶1∶1∶1的比例。
杂交实验后代出现1∶1∶1∶1的比例不能说明就是测交实验
配子
Yyrr yyRr
yr
yR
Yr
F1
yr
YyRr
yyrr
yyRr
Yyrr
P
特别说明:
双显性杂合子×隐性纯合子和一显一隐杂合子×一隐一显杂合子的后代均可出现1 :1:1:1的比例。
YyRr
四、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:
自由组合定律的适用范围
注意说明:
适用生物:
真核生物的遗传遵循,原核生物与病毒的遗传均不遵循
适用生殖方式:
有性生殖
适用遗传方式:
适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传
下图中哪些过程可以体现分离定律的实质?哪些过程体现了自由组合定律的实质?
自由组合定律
热图分析:
①②④⑤体现分离定律的实质
④⑤体现了自由组合定律的实质
分离定律 VS 自由组合定律
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
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∶1
4=22种 1:1:1:1
3种 1∶2∶1
2种 3∶1
4=22种9:3:3:1
9=32种 (1:2:1)2
1:2:1:2:4:2:1:2:1
核心归纳:
1.遗传因子组成为AaBb(两对基因独立遗传)的个体,正常情况下产生的配子遗传因子组成不可能为( )
A.AB B.Ab C.Aa D.ab
C
2.已知玉米子粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1,F1自交或测交,预期结果错误的是( )
A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为9∶1
B.自交结果中黄色与红色比例为3∶1,非甜与甜比例为3∶1
C.测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1
D.测交结果中红色与黄色比例为1∶1,甜与非甜比例为1∶1
A
3.在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( )
①F1自交后代的性状表现比例
②F1产生配子种类的比例
③F1测交后代的性状表现比例
④F1自交后代的遗传因子组成比例
⑤F1测交后代的遗传因子组成比例
A.①③⑤ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①②④
C