生物：1《遗传因子的发现》PPT课件（新人教版-必修2）

(共67张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第一章
《遗传因子的发现》
教学目标
1、知识方面
学习孟德尔科学实验的方法。
认知分离定律的内容和实质。
认知自由组合定律的内容和实质。
2、能力方面
学习运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象。
尝试进行杂交实验的设计。
3、情感教育
认同孟德尔敢于质疑、勇于实践、勇于创新以及严谨求实的科学态度和科学精神。
课时安排 ：
第一节 2课时 第二节 2课时 复习 2课时
第一节
《孟德尔的豌豆杂交
实验（一）》
第一章《遗传因子的发现》
问题探讨
红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，
分不清是红是蓝，那么红牡丹与白牡丹杂交后，子代的
牡丹会是什么颜色？
你会想到吗？
遗传学奠基人孟德尔简介
（Mendel,1822-1884）
奥国人，天主神父。主要工作：1856-1864经过8年的杂交试验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。
工作成就：
（1）提出遗传单位是遗传因子
（现代遗传传学确定为基因）
基因的分离规律
（2）发现两大遗传规律
基因的自由组合规律
孟德尔带着什么样的问题来进行试验的呢
1.性状是由什么来控制的
2.他们在细胞中是怎样存在的
3.他们又是如何传递给后代的呢
孟德尔杂交实验法的成功：
杂交实验法：利用遗传性状不同的生物个体
进行交配使其产生杂种后代的
实验方法
相对性状：同种（或同品种）生物同一个性
状中的不同表现类型。（举例）
注意：不同种的生物性状是不可以比较相对性状的（举例）
同种生物的不同性状也不能做比较（举例）。
获得成功的原因有以下几方面:
豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植
物，自然状态下永远是纯种，实验结果可靠
。并且对豌豆进行杂交操作很简便，而且豌
豆的相对性状比较显著容易观察。
选豌豆为实验材料：
首先针对一对相对性状进行研究，即
化繁为简的方法。
用统计学方法对结果进行分析
基因的分离规律是孟德尔通过碗豆的一对
相对性状 的遗传实验总结出来的，他共做了7对
相对性状的杂交实验，得到相同的结果，下面讲
其中的一个实验。
一对相对性状的遗传实验
同株或异株的两朵花之间的传粉过程叫异花传粉。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫父本（♂）接收花粉的植株叫母本（♀）。
P: 高 ×　矮
│
↓
F1 高
│
↓
F2 高787 矮277
比例 3 ：1
结果:1.F1全为显性性状(高茎) （看一下几个概念）
2.F2出现性状分离，且分离比为3:1。
解释：去雄、授粉、纯种、显性性状，
隐性性状、性状分离等概念。
母本都去雄,父母本调换,结果一样.
解释:
P
F1
F2
子一代
子二代
♀
♂
×

亲本
母本
父本
杂交
自交
用其他相对性状做杂交实验，也得到同样
的结果，这可见绝非偶然,，而是有规律的。
对分离现象的解释
为什么子一代只出现显性性状, 子二代却出现了性状分离？分 离比为什么又都接近于3:1
相对性状：同种生物同一种性状的不
同表现类型。
等位基因：同种生物同一种基因的不
同类型（形式）。
同一个字母 区分大小写表示
一对相对性状（同一个字母）
显性性状：由显性基因控制（用大写英文字母表示）
高茎亲本是显性性状，用DD表示。
隐性性状：由隐性基因控制（用小写英文字母表示）
矮茎亲本是隐性性状，用dd表示。
一对等位基因
①相对性状是由显、隐性基因控制。
体细胞中基因成双存在。
②配子中基因由于减数分裂同源染色体分离而成单存在。
③杂合体内，等位基因在一对同源染
色体上有一定独立性；显性基因(D)
对隐性基因(d)有显性作用。所以F1表
现显性性状。
④F1形成配子时，等位基因分离，
每个配子中基因成单。
⑤F1形成的配子种类、比值都相等，
受精机会均等，所以F2性状分离，
表现比为3:1，基因型比为1:2:1。
解释下面几个问题:
1、等位基因
2、表现型和基因型以及它们的关系
表现型=基因型+环境
基因型是决定表现型的主要因素 。
基因型相同，表现型一般相同。
表现型相同，基因型不一定相同。（举例）
在相同的环境中，基因型相同，表现型一定
相同。（举例）
3、基因分离比和性状分离比
4、纯合体和杂合体（‘纯种’和‘杂种’）
由上可知，F2发生性状分离的关键并不
是F2本身，而在于F1代产生配子时产生了几
种类型的配子。
基本概念
交配类型
杂交：基因型 不同的生物间相互交配的过程。
自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物
体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉
，自交是获得纯系的有效方法。
测交：就是让杂种第一代与隐性个体相交，用
来测定F1基因型 。测交是检验某生物个体
是纯合体还是杂合体的有效方法。
性状类型
性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。
相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现
出来的哪个亲本性状。
隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表
现出来的哪个亲本性状。
性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状
的现象。
返回
基因类
等位基因：同源染色体的相同位置上控制
相对性状的基因。
显性基因：控制显性性状的基因。
隐性基因：控制隐性性状的基因。
返回
个体类
表现型：是指生物个体所表现出来的性状。
基因型：是指与表现型有关的基因组成。
表现型=基因型+环境条件。
纯合体：是由含有相同配子结合成合子发育
而成的个体。
杂合体：是由含有不同基因的配子结合成合
子发育而成的个体。
对分离现象解释的验证—测交
①方法：让F1与隐性纯合
亲本相交
什么叫测交？
测定F1配子的种类及比例
②作用 测定F1的基因型
判断F1在形成配子时基因的行为
测交的结果:
与预期的设想相符，证实了：
F1是杂合体，基因型是Dd；
F1产生D和d两种类型比值
相等的配子；
F1在配子形成时，等位基
因彼此分离。
基因分离规律的实质
在杂合体内，等位基因
分别位于一对同源染色体上
，具有一定的独立性，在杂
合体形成配子时，等位基因
随着同源染色体的分开而分
离，分别进入两个不同的配
子，独立地随着配子遗传给
后代。
掌握基因分离规律，应抓住以下两点：
①等位基因的独立性：等位基因虽然共存于一
个细胞内，但分别位于一对同源染色体上，既
不融合，也不混杂，各自保持独立。
②等位基因的分离性：正是由于等位基因在杂
合体内存在，才使得等位基因在减数分裂形成
配子时，随同源染色体的分开彼此分离，分别
进入不同的配子。
基因分离规律的应用
1、杂交育种方面的应用(指导育种)
禁止近亲结婚的原理：
2、预防人类遗传病
AA
Aa
Aa
AA
aa
AA
Aa
Aa
表兄妹
1/2
1/2
此代患病率：1/4×1/2×1/2=1/16
课堂练习：
1、下面是对基因型和表现型关系的叙述，其
中错误的是（ ）
A．表现型相同，基因型不一定相同
B．基因型相同，表现型一定相同
C．在相同生活环境中，基因型相同，
表现型一定相同
D．在相同生活环境中，表现型相同，
基因型不一定相同
C
2、水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位
基因控制的，对一个纯合显性亲本与一
个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交
，其后代中，杂合体的几率是（ ）
A．0％　　　　 B．25％
C．50％　　　 D．75％
C
3、下列各基因中，属于等位基因的是（ ）
A．AA　　　 B．AB
C．Ab　　　 D．Aa
4、下列表示有关基因在染色体上的存在情况，
其中不可能的是（ ）
D
D
5、用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验
时，需要（ ）
A．以高茎作母本，矮茎作父本
B．以矮茎作母本，高茎作父本
C．对母本去雄，授以父本花粉
D．对父本去雄，授以母本花粉
C
6、下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）
A．狗的长毛和卷毛
B．人的身高与体重
C．棉花的掌状叶和鸡脚叶
D．豌豆的高茎与蚕豆的矮茎
7、分离规律发生在（ ）
A．纯合体内
B．杂合体内
C．减数分裂的四分体时期
D．受精时
C
C
第二节
《孟德尔的豌豆杂交
实验（二）》
第一章《遗传因子的发现》
F1形成的配子种类、比值都相等，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∶1
1∶2∶1
高茎∶矮茎 =
DD∶Dd∶dd =
温故知新
一、两对相对性状的遗传实验
对每一对相对性状单独进行分析
粒形
粒色
315+108=423
｛
圆粒种子
皱粒种子
｛
黄色种子
绿色种子
其中 圆粒∶皱粒≈
黄色∶绿色≈
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
9
3
3
1
：
：
：
×
101+32=133
315+101=416
108+32=140
3∶1
3∶1
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_________________。
为什么会出现这样的结果呢？
基因的分离定律
如果把两对性状联系在一起分析， F2出现的四种性状表现的比
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱≈
9∶3∶3∶1
有新的性状出现吗
性状重组
出现新的性状组合了
二、对自由组合现象的解释
Y
R
Y
R
黄色圆粒
r
r
y
y
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
YR
yr
Yy Rr
YR
yr
Yr
yR
F1配子
P
P配子
___种性状
由____种 遗传因子控制
配子只得_____遗传因子
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此______，不同对的遗传因子可以________
分离
自由组合
2
一半
2
F1在产生____种配子
4
F2
YR
yr
Yr
yR
YR
yr
Yr
yR
Y
R
Y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
R
Y
R
Y
r
Y
R
Y
r
Y
R
y
R
Y
R
y
r
Y
R
y
r
Y
R
y
r
r
r
Y
y
r
r
Y
y
r
r
Y
Y
y
R
y
R
y
R
y
r
y
R
y
r
r
r
y
y
9∶3∶3∶1
≈
结合方式有___种
基因型____种
表现型____种
9黄圆
3黄皱
1YYrr
2 Yyrr
3绿圆
1yyRR
2yyRr
1绿皱
1yyrr
16
9
4
2YyRR
2YYRr
4 YyRr
1YYRR
三、对自由组合规律的验证----测交
1、方法：让F1与隐性纯合子杂交
配子
YR Yr yR yr
yr
基因型
表现型及其比例
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
杂种一代 双隐性类型
黄色圆粒 × 绿色皱粒
YyRr
yyrr
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
2、种植实验
另:其它六对相对性状的杂交实验
其它生物
①方法: 让F1与隐性纯合子杂交
②作用:
判断F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。
测定F1配子的种类及比例
测定F1的基因型
（三）对自由组合现象的验证:测交
F1在形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因之间进行自由组合
③ 结果:与预期的设想相符,证实了
F1是杂合子,基因型为YyRr
F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型的配子，比值相等（为1：1：1：1）
自由组合定律内容
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
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_______，______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
分离
配子
自由组合 定律
杂交实验
理论解释 （假说）
测交验证
自由组合定律内容
F2性状表现类型及其比例为
子代性状表现类型及其比例为
（两对相对性状）
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈
9∶3∶3∶1
F1在产生配子时，每对遗传因子彼此______，不同对的遗传因子可以________。
分离
自由组合
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈
1∶1∶1∶1
（五）自由组合定律在理论和实践上的应用
1、理论上:是生物多样性的原因之一
2、实践上
指导杂交育种
提供遗传病的预测和诊断的理论依据
孟德尔实验方法的启示
P11思考与讨论
①选材准确
②从简单到复杂
③把数学统计分析用于实验
④假说-演绎 实验证实 逻辑上环环相扣十分严谨
孟德尔遗传规律的再发现
基因
表现型
基因型
等位基因
孟德尔的“遗传因子”
是指生物个体所表现出来的性状
是指与表现型有关的基因组成
控制相对性状的基因
表现型和基因型以及它们的关系
表现型 = 基因型 + 环境
①基因型相同，表现型一定相同。
②表现型相同，基因型一定相同。
③基因型是决定表现型的主要因素。
④在相同的环境中，基因型相同，表现型一定
相同。
请判断
后用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关系！
分离定律 与自由组合定律
P10旁栏题
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
两种1∶1
四种 1∶1∶1∶1
三种 1∶2∶1
九种 (1∶2∶1)2
两种 3∶1
四种9∶ 3∶3∶1
两对相对性状杂交实验中的有关“结论”
1、两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
2、F1减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因（位于非同源染色体上）自由组合，且同时发生不分先后。
3、F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型。
4、 F2表现型中，有2种亲本类型，2种重组类型。其中“双显性”个体占9/16，“单显性个体”占6/16 （有两种表现型，即黄皱、绿圆，各占3/16）， “双隐性”个体占1/16，它们之间的比例是9：3：3：1。
课堂巩固
1、基因的自由组合定律揭示（ ）基因之间的关系
A．一对等位 B．两对等位
C．两对或两对以上等位 D．等位
2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的
A．1/16 B．1/8 C．1/2 D．1/4
3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的
A．10/16 B．6/16 C．9/16 D．3/16
4、下列各项中不是配子的是
A.HR B.YR C.Dd D.Ad
5、具有基因型AaBB个体进行测交，测交后代中
与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的
百分比是
A.25% B.50% C.75% D.100%
6、自由组合定律在理论上不能说明的是
A.新基因的产生 B.新的基因型的产生
C.生物种类的多样性 D.基因可以重新组合
7、将高杆（T）无芒（B）小麦与矮杆无芒小
麦杂交，后代中出现高杆无芒、高杆有
芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型，且
比例为3:1:3:1，则亲本的基因型为
________________
TtBb ttBb
1、求子代基因型（或表现型）种类
已知基因型为AaBbCc ×aaBbCC的两个体杂
交，能产生________种基因型的个体；能
产生________种表现型的个体。
2、求子代个别基因型（或表现型）所占几率
已知基因型为AaBbCc×aaBbCC两个体杂交，
求子代中基因型为AabbCC的个体所占的比例
为____________；基因型为aaBbCc的个体所
占的比例为____________。
1/16
12
乘法定理的应用
要决---
独立考虑每一种基因
4
1/8
乘法定理的应用
要决---
独立考虑每一种基因
1、基因型为AaBb的个体自交，子代中与亲代相同的基因
型占总数的（ ），双隐性类型占总数的（ ）
A．1/16 B．3/16 　 C．4/16 D．9/16
C
A
2、具有两对相对性状的纯种个体杂交，在F2中出现的
性状中：
（1）双显性性状的个体占总数的 。
（2）能够稳定遗传的个体占总数的 。
（3）与F1性状不同的个体占总数的 。
（4）与亲本性状不同的个体占总数的 。
9/16
1/4
7/16
3/8或5/8
3、假定某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDdEEFf，此
个体能产生配子的类型为
A.5种 B.8种 C.16种 D.32种