1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修2课件（40张ppt）

(共40张PPT)
第一章　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）
第2节
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
（第二课时）
基因自由组合定律的计算及解题方法
F2
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
?
温故知新
YYRR
2YyRR
2YYRr
4YyRr
yyRR
2yyRr
YYrr
2Yyrr
yyrr
9Y_R_
3Y_rr
3yyR_
1yyrr
1．在两对相对性状独立遗传的实验中，F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是（???
）
A.9／16和l／2???
B.1／16和3／16???
?
C.1／8和l／4???
?D.1／4和3／8
2.
让独立遗传的高秆（易倒伏）抗病水稻(DDRR)与矮秆（抗倒伏）易感水稻(ddrr)杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例（
）
A．9／16
B．3／16
C．3／8
D．1／16
B
D
一、分解组合法
①分解（先拆）：先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题
②组合（后乘）：再利用“乘法法则”进行组合。
金榜P9
知识点二
YyRr×YyRr
1.利用分离定律分析各对相对性状F2的基因型和表现型比例
2.利用数学概率—乘法原理进行组合计算
如
F2
yyRr比例=1/4×1/2=1/8；
F2
黄色圆粒比例=3/4×3/4=9/16；
F2
基因型种类=3×3=9。
比例
F1
黄色（Yy）
F2基因型
YY
1/4
Yy
1/2
yy
1/4
性状表现
比例
黄色
3/4
绿色
1/4
?
圆粒(Rr)
RR
1/4
Rr
1/2
rr
1/4
圆粒
3/4
皱粒
1/4
?
正推型
例1：AaBBCcdd产生的配子种类？AaBBCcdd产生aBCd配子的概率？
Aa
BB
Cc
dd
2
×
1
×
2
×
1
＝4种
a
B
C
d
1.
配子类型及概率的问题
2.
雌雄配子结合方式问题
例2：AaBbCc与AaBBCc杂交过程中，配子间结合方式种类数？
AaBbCc
×
AaBBCc
8
×
4＝32种
1/2
×
1
×
1/2
×
1
＝1/4
正推型
例3：AabbCC与AaBbCc杂交，其后代基因型和表现型种类数？
3.
据双亲基因型，求子代基因型、表现型种类
AabbCC×AaBbCc
Aa×Aa
bb×Bb
CC×Cc
基因型
表现型
3
2
2
2
3×2×2＝12种
2
1
2×2×1＝4种
正推型
例4：AabbCC与AaBbCc杂交，求子代基因型为AabbCc个体的概率？
表现型为A_bbC_个体的概率？
4.
据双亲基因型，求子代某一基因型或表现型所占比例
AabbCC×AaBbCc
bb×Bb
→
1/2bb
CC×Cc
→
1/2Cc
→
AabbCc＝1/2×1/2×1/2＝1/8
Aa×Aa
→
1/2Aa
AabbCC×AaBbCc
→
Aa×Aa
→
3/4A_
bb×Bb
→
1/2bb
A_bbC_＝3/4×1/2×1＝3/8
CC×Cc
→
1C_
逆推型
根据子代性状分离比，推出子代的基因型。
子代性状比例
亲代遗传因子组成
显：隐=3：1
显：隐=1：1
全隐
全显
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA×
。
例5：水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，两对性状独立遗传。某亲本杂交，后代得到高抗180株，高不抗60株，矮抗180株，矮不抗62株，求亲本的基因型。
DdRr×ddRr
4.
某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(D)对白色(d)为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配，子代的表型及其比例为直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3:1:3:1。那么，个体X的基因型为（
）。
A.
bbDd
B.
Bbdd
C.
BbDD
D.
bbdd
课本P16
第4题
B
1.
番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交，实验结果如下图所示。
课本P16
大题第1题
紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3:1
绿茎缺刻叶②
×
紫茎缺刻叶①
第1组
紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶=3:1:3:1
绿茎缺刻叶④
×
紫茎缺刻叶③
第2组
(1)紫茎和绿茎这对相对性状中，显性性状为
；缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中，显性性状为
。
(2)如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因，用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因，那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②
、紫茎缺刻叶③的基因型依次为
。
(3)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交的表型及比值分别为
。
紫茎
缺刻叶
AABb、aaBb、AaBb
紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3:1
12.番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，子房多室(M)对子房二室(m)为显性，现将红果多室和红果二室番茄进行杂交，其后代表型及比例如图所示，据此分析：两亲本的基因型是
(　　)
A.RrMm、RRmm
B.RrMm、Rrmm
C.RRMm、Rrmm
D.RRMM、RRmm
小本P96
第12题
B
11.香豌豆的花色有紫色和白色两种，显性基因A和B同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7。下列分析错误的是
(　　)
A.
两个白花亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
B.
F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1
C.
F2紫花中纯合子所占的比例为1/9
D.
F2中白花的基因型有5种
小本P96
第11题
B
金榜P9
知识点二
（1）基因互作（分离比和为16）
A_B_
A_bb
aaB_
aabb
9
3
3
1
9
6
1
9
3
4
15
1
……
两对基因控制某一相对性状，本质未变，规则变，合并一些类别。
基因互作的各种类型中，杂种后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传，但基因的传递规律仍遵循自由组合定律。
二、性状分离比偏离问题分析
小本P97
第1题
（2）致死现象
二、性状分离比偏离问题分析
1.某种鼠中，黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性，且基因Y和T在纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立分配的。两只黄色短尾鼠交配后所生的子代表型比例为(
　)
A.
3∶1∶3∶1
B.
9∶3∶3∶1
C.
4∶2∶2∶1
D.
1∶1∶1∶1
C
（3）累积效应（数量遗传）
二、性状分离比偏离问题分析
1∶4∶6∶4∶1
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶
4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)
1.3/16
2.因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)。表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒
课本P14
拓展应用
3.单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因，如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为a)。
生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维发育不完全，则可能表现为单眼皮；这样的男性和女性婚配所生的子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维发育完全，则表现为双眼皮。在现实生活中，还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象，这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定，但也受到环境等多种因素的影响，因而表现得十分复杂。
2、(1)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因独立遗传。
(2)将纯合抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交，得到F1，让F1与感病矮秆植株杂交。
(3)有抗病矮杆品种。但其中有杂合子，需对F2中的抗病矮杆植株进行如下操作以获得纯合子。
提示：将获得的抗病矮秆植株连续自交几代，即将每次自交后代的抗病矮秆植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现感病矮秆植株为止。具体过程可用下页图解表示。
课本P16
两对相对性状的遗传杂交实验
对自由组合现象的解释
对自由组合现象解释的验证—测交
自由组合定律
1
2
3
4
目
录
contents
问题探讨
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，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？
沉思中的孟德尔
一、两对相对性状的遗传杂交实验：
观察现象
F2
个体数:
315
108
101
32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
1、F1全是黄色圆粒
2、F2出现新的性状组合
3、F2
中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱
=
9
:
3
:
3
:
1
F2中绿色圆粒、黄色皱粒不同于亲本，为重组性状
?
比
例
9
︰
3
︰
3
︰
1
观察现象
F2
个体数:
315
108
101
32
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
?
比
例
9
︰
3
︰
3
︰
1
4.
9︰3︰3︰1,这与一对相对性状的
分离比3：1有数学联系吗?
1.
F1为什么全是黄色圆粒？
2.
F2为什么会出现新的性状组合？
3.
F2中的黄圆：黄皱：绿圆：绿皱
为什么接近9：3：3：1？
一、两对相对性状的遗传杂交实验：
种子形状
子叶颜色
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
孟德尔首先对每一对相对性状单独进行分析。
(
3
:
1
)×
(
3
:
1
)
=
9
:
3
:
3
:
1
★结论：每一对相对性状的遗传都遵循分离定律
问题：将两对相对性状的遗传一并
考虑，它们之间是什么关系呢？
大胆假设：控制不同相对性状的遗传因子可以自由组合！
×
不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？
提出问题
作出假设
二、对自由组合现象的解释
×
P
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
绿色皱粒
YyRr
受精作用
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
F1可能形成哪些配子？
①假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制。
提出问题
作出假设
Yy
Rr
YR
yR
Yr
yr
自由
组合
分离
分离
②F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，则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
×
P
F1
黄色圆粒
YyRr
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
黄色圆粒
绿色皱粒
二、对自由组合现象的解释
提出问题
作出假设
YyRr
黄色圆粒
YR
yR
Yr
yr
F1配子
♀
♂
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
YyRR
YyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
F2
×
P
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
受精
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
③受精时，雌雄配子随机随机结合。
雌雄配子的结合方式：4x4=16
二、对自由组合现象的解释
提出问题
作出假设
棋
盘
法：
YyRr
YyRR
YYRr
YyRR
YyRr
YYRr
YyRr
YyRr
yyRr
yyRr
Yyrr
Yyrr
YYRR
yyRR
YYrr
yyrr
F1
配子
F2
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
9
︰
3
︰
3
︰
1
遗传因子
组合形式：9种
1YYRR纯合子2YyRR
2YYRr
4YyRr双杂合
9/16
Y_R_
1yyrr纯合子
1/16
yyrr
1yyRR纯合子2yyRr
3/16
yyR_
1YYrr纯合子2Yyrr
3/16
Y_rr
黄圆
双显性
黄皱
单显性
绿圆
单显性
绿皱
双隐性
性状表现：4种
1/4
1/4
提出问题
作出假设
三、对自由组合现象解释的验证----测交
演绎推理
×
YR
Yr
yR
yr
yr
配子：
F1
1
：
1
：
1
：
1
杂种子一代
隐性纯合子
YyRr
yyrr
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
P
黄色圆粒
绿色皱粒
提出问题
作出假设
演绎推理
实验验证
孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，结果都与预测相符。
性状组合
黄圆
黄皱
绿圆
绿皱
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
三、对自由组合现象解释的验证----测交
提出问题
作出假设
四、自由组合定律内容：
演绎推理
实验验证
得出结论
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
适用条件：进行有性生殖的真核生物的两对或两对以上相对性状的细胞核遗传。
×
Q:如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？
自交法
测交法
双杂合子×双杂合子
双杂合子×隐性纯合子
9
:
3
:
3
:
1
1
:
1
:
1
:
1
判断：自由组合指的是雌雄配子的自由组合（
）
小结
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象的解释
假
说
—
演
绎
法
设计测交实验
基因的自由组合定律
实施测交实验
五、孟德尔实验方法的启示
书本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？
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、科学地设计试验程序（假说-演绎法），首创了测交方法
统计学
（一）
获得成功的原因
提出问题
作出假设
演绎推理
实验验证
得出结论。
5、创造性地使用科学的符号体系
五、孟德尔实验方法的启示
书本P12—思考讨论
孟德尔凭借智慧和坚持，得出了遗传规律。但是这一重要成果沉寂了30多年，这在当时为什么没有引起人们的重视？
孟德尔运用假说演绎法和数学统计方法，这在当时超越了前人的创新，是当时许多科学家无法理解和接受的。当时，达尔文的生物进化论引起了科学界的重大关注。并且有的科学家把孟德尔的研究视为一般的杂交实验。
荷兰科学家德弗里斯研究月见草杂交出现与孟德尔一样的结果；德国柯伦斯从德弗里斯论文看到了和自己研究工作一样的结果，并得知孟德尔的工作成果；丘歇马克也观察到豌豆的分离现象。
三位科学家的论文都刊登在1900年的《德国植物学会杂志》，从而引起了学术界的重视。
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
六、孟德尔遗传规律的再发现
基
因：指遗传因子(如D基因和d基因)
表型：指生物个体表现出来的性状(如高茎)
基因型：与表型有关的基因组成(如DD、Dd)
等位基因：控制相对性状的基因(如D和d)
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（表现型）和基因型的概念。
请判断：1.D和D，D和d，d和d都是等位基因。（
）
×
2.表型相同，基因型一定相同。(
)
3.基因型相同，表型一定相同。(
)
×
×
六、孟德尔遗传规律的再发现
掌握遗传规律有助于人们正确地解释自然界普遍存在的遗传现象，在动植物育种和医学实践方面都有重要的意义。
①假如你是一位育种工作者，你用什么方法把两个品种的优良性状组合在一起？
现在有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病（ddtt）。
小麦条锈病
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。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。
七、孟德尔遗传规律的应用
1.哪一代个体最早表现出优良性状？
2.子二代具有显性优良性状的品种都能稳定遗传吗？为什么?
3.如何才能获得稳定遗传的优良品种？
4.如果需要选育的优良品种是隐性性状，如何进行选育？
5.结合育种过程，分析杂交育种的优缺点。
9D_T_
3ddT_
3D_tt
1ddtt
×
×
P
F1
F2
DDTT
ddtt
DdTt
抗倒伏易染病
易倒伏抗病
抗倒伏易染病
（DDtt、
Ddtt）
抗倒伏抗病
不抗倒伏抗病
F3
选优
自交
选出稳定遗传的个体，扩大推广
F2
不一定，具有显性优良性状的品种可能是杂合子。
连续多代自交，减少杂合子的比例。
直接在F2选出隐形个体，即可稳定遗传，不需连续多代自交
杂交育种的优缺点：
优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集
优”,能产生新的基因型。
缺点：①只能利用已有基因的进行重组，按需选择。
②育种进程缓慢，过程复杂（自交选择需5-6代,甚至十几代)。
七、孟德尔遗传规律的应用
②假如你是一位遗传咨询师，一对健康的夫妇来咨询。这对健康的夫妇生了一个患白化病的儿子。
1.白化病是由显性基因控制还是由隐性基因控制？
2.他们再生一个孩子一定会患白化病吗？患病概率是多少？
白化病
Ⅱ
Ⅰ
正常男性
正常女性
白化病男性
隐性基因
不一定。
A_
A_
aa
Aa
Aa
Aa×Aa→（1/4AA,2/4Aa,1/4aa)
白化病
患病概率是1/4.
七、孟德尔遗传规律的应用