1.2《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》PPT课件（新人教版-必修2）（共42页）

(共42张PPT)
第二节
《孟德尔的豌豆杂交
实验（二）》
第一章《遗传因子的发现》
教学目标
（1）能够阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程。
以纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒的豌豆杂交，F1全部为黄色圆粒豌豆。F1自交，F2中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，其比例为9∶3∶3∶1。
（2）能够阐明对自由组合现象的解释。
① 两对相对性状：粒色──黄色和绿色（分别由Y、y这一对遗传因子控制）；粒形──圆粒和皱粒（分别由R、r这一对遗传因子控制）。
② 两亲本的遗传因子组成为YYRR和yyrr，分别产生YR和yr一种配子。
③ F1的遗传因子组成为YyRr，性状表现为黄色圆粒。
④ 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。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr。4种雌配子之间的数量比为1∶1∶1∶1；4种雄配子之间的数量比也为1∶1∶1∶1。
⑤ 产生F2的雌雄配子的结合方式有16种，9种遗传因子组成，4种性状表现，性状分离比为9∶3∶3∶1。
（3）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
①选用豌豆为实验材料：豌豆是自花传粉、闭花受粉植物，自然状况下都是纯种；豌豆品种间的性状差异大，容易区分。
②首先只对一对相对性状的遗传情况进行研究，然后再对两对及两对以上相对性状在一起的遗传情况进行研究。
③能科学地运用统计学方法对实验结果进行分析。
（4）说出基因型、表现型和等位基因的含义。
教学重点：
阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程。
教学难点：
能够阐明对自由组合现象的解释。
分离规律的实质是什么 用遗传图解来表示
F1都表现显性性状；F1自交的子代F2发生了性状分离：显︰隐=3 ︰ 1；
实验现象又是怎样的呢？
①杂合子的细胞中，等位基因分别位于一对同源染色体上。
②等位基因随同源染色体的分开而分离，随配子传递给后代。
解释的正确性
验证对分离现象
测F1基因型
F1 X 隐性类型
测交后代：显︰隐=1 ︰ 1
两对相对性状的遗传实验
圆粒︰皱粒接近3 ︰ 1
黄色︰绿色接近3 ︰ 1
粒形
315 + 108 = 423
圆粒种子
皱粒种子
101 + 3 2 = 133
粒色
黄色种子
绿色种子
315 + 101 = 416
108 + 3 2 = 140
对自由组合现象的解释
P的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是YYRR和yyrr，配子分别是YR和yr。F1的基因型就是YyRr，所以表现为全部为黄圆。
孟德尔假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制，黄色和绿色分别由Y和y控制；圆粒和皱粒分别由R和r控制。
以上数据表明，豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了分离定律。
Y
R
r
y
R
r
F1在形成配子时:
F1产生4种配子：YR、yR、Yr、yr 比例是 1 : 1 : 1 :1
两对遗传因子的遗传
表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 1
结合方式有16种
9 黄圆： 1YYRR 2YyRR
2YYRr 4YyRr
3 黄皱： 1YYrr 2Yyrr
3 绿圆： 1yyRR 2yyRr
1 绿皱： 1yyrr
表现型4种
基因型9种
测交实验
表现型
项目 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
实际
子粒数 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
测交实验的结果符合预期的设想,因此可以证明,上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。
对自由组合现象解释的验证
实 际 结 果
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。
自由组合规律
实 质：
发生过程：
在杂合体减数分裂产生配子的过程中
等位基因分离，非等位基因自由组合
非同源染色体上的
非等位基因自由组合
Y
R
y
r
同源染色体上的
等位基因彼此分离
Y
r
R
y
Y
R
y
r
Y
y
r
R
配子种类的比例 1 ：1 ：1 ：1
基因自由组合定律的实质(图解)
Y
y
R
r
雌果蝇体细胞的染色体组成图解
Y
y
R
r
YR
yr
1
1
Yr
yR
1
1
F1杂合子（YyRr）产生配子的情况可总结如下：
可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种（YR和yr或Yr和yR）
一个雄性个体 4种 4种（YR、yr、Yr、yR）
一个卵原细胞 4种 1种（YR或yr或Yr或yR）
一个雌性个体 4种 4种（YR、yr、Yr、yR）
分离定律 自由组合定律
研究对象
等位基因
等位基因与染色体的关系
细胞学基础
遗传实质
联系
一对相对性状
两对及两对以上相对性状
一对
两对及两对以上
位于一对同源染色体
分别位于两对及两对以上同源染色体
减数第一次分裂过程中同源染色体的分开
减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合
F1形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离
F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
在减数分裂形成配子时，两个定律同时发生
分离定律是基础
实验
现象
假说
推论
验证
理论
假
说
演
绎
法
两对相对性状
的杂交实验
对自由组合
现象的解释
设计测交实验
测交实验
自由组合定律
1、理论上：
比如说，一对具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有220=1048576种。
自由组合规律在理论和实践上的意义
生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因可以 重新组合（即基因重组），从而导致后代发生变异。这是生物种类多样性的原因之一。
在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良
性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状
结合在一起，就能产生所需要的优良品种。
例如：
有这样两个品种的小麦：一个品种抗倒伏，但易染锈病；另一个品种易倒伏，但抗锈病。让这两个品种的小麦进行杂交，在 F2中就可能出现既抗倒伏又抗锈病的新类型，用它作种子繁育下去，经过选择和培育，就可以得到优良的小麦新品种。
2、实践上：
了解孟德尔获得成功的原因
1、正确的选用实验材料
2、采用 因素到 因素的研究方法。
3、运用 方法对试验结果进行分析
4、科学地设计试验程序：
单
多
统计学
试验（提出问题） 作出假设 实验验证
得出定律。
小结
基因的自由组合规律研究的是两对（或两对以上）相对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上的遗传规律
实践意义：
理论意义：
实 质：
发生过程：
在杂合体减数分裂产生配子的过程中
等位基因分离，非等位基因自由组合
基因重组，生物种类多样性的原因之一
指导杂交育种，选择培育新品种
拓展提高
根据基因的分离定律和自由组合定律的区别与联系，学会用分离定律解决自由组合定律问题.
基因的分离定律和基因自由组合定
律适用于 生物 生殖的
遗传
真核
有性
核
例题1、AaBbCc产生的配子种类数？
例题2、AaBbCc和AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？
例题3、AaBbCc和AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
例题4、AaBbCc和AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？
分枝法在解遗传题中的应用
该法的原理为乘法原理,故常用于解基因自由组合的题。
1.分析亲本产生的生殖细胞种类及比例:
如亲本的基因型为AaBbCc,则其产生的生殖细胞为
1/2A
1/2a
1/2C
1/2c
1/2C
1/2c
1/2C
1/2c
1/2C
1/2c
1/2B
1/2b
1/8ABC
1/8ABc
共8种生殖细胞,每种生殖细胞各占1/8.
推广:n对等位基因位于n对同源染色体上,则生殖细胞
共有2n种,每种各占1/2n.
AaBbCc
1/2B
1/2b
1/8AbC
1/8Abc
1/8aBC
1/8aBc
1/8abC
1/8abc
2.分析杂交后代的基因型、表现型及比例
如:黄圆AaBbX绿圆aaBb,求后代基因型、表现型情况。
基因型的种类及数量关系:
AaXaa BbXBb 子代基因型
1/2Aa
1/2aa
1/4BB
1/2Bb
1/4bb
1/8aaBB
1/4aaBb
1/8aabb
表现型的种类及数量关系:
AaXaa BbXBb 子代表现型
黄
绿
圆
皱
圆
皱
3/8绿圆
1/8绿皱
结论:AaBbXaaBb杂交,其后代基因型及其比例为:
;
其后代表现型及比例为:
1/4BB
1/2Bb
1/4bb
1/8AaBB
1/4AaBb
1/8Aabb
3/8黄圆
1/8黄皱
怎样求基因型
1.填空法:
已知亲代表现型和后代表现型,求亲代基因型,最适
用此法。
例:鸡毛腿(F)对光腿(f)是显性,豌豆冠(E)对单冠(e)是显
性。现有两只公鸡A、B与两只母鸡C、D。这四只鸡都
是毛腿豌豆冠，它们杂交产生的后代性状表现如下：
（1）AXC 毛腿豌豆冠
（2）AXD 毛腿豌豆冠
（3）BXC 毛腿豌豆冠，光腿豌豆冠
（4）BXD 毛腿豌豆冠，毛腿单冠
试求：A、B、C、D的基因型。
2.分解法:
适合解多类题。但最适合解已知后代表现型及其数
量比，求亲代的表现型和基因型的题。
要求：能熟练掌握一对相对性状的杂交组合及结论。
3:1 AaXAa 1:1 AaXaa
全隐 aaXaa
全显 AAXAA或AAXAa或AAXaa
例1:小麦高(D)对矮(d)是显性,抗病(T)对不抗病(t)是显性,
现有两亲本杂交,后代如下: 高抗180,高不抗60,矮抗180,
矮不抗62。求亲代基因型和表现型。
乘法原理：两个相互独立的事件同时或相继出现
(发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率 之
积。 P(AB)=PA PB
注:同时发生:通常用于基因自由组合定律
如:基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为
aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb
和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( )
A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8
思路方法:1.分开计算
求各自概率
2.利用乘法原理计算
所求概率
Aa aa
黄色 绿色
1 : 1
AaXaa
PAa=Paa=1/2
P黄色=P绿色=1/2
BbXBb
BB 2Bb bb
圆粒 皱粒
Pbb=1/4
P圆粒=3/4
PAabb=PAa Pbb=1/2X1/4
P绿圆=P绿色 P圆粒=1/2X3/4
分
解
法
F1杂合体的等位基因对数 F1产生配子的类型 F1产生配子可能的结合种类 F2基因型的种类数 F2表现型的种类数
一对 2 4 3 2
两对
4
16
9
4
三对
8
64
27
8
n对
2n
4n
3n
2n
例题1、AaBbCc产生的配子种类数？
例题2、AaBbCc和AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？
例题3、AaBbCc和AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？
例题4、AaBbCc和AabbCc杂交，其后代有多少种表现型？
F1等位基因对数 F1配子种类数 F1雌雄配子的组合数 F2基因型 F2表现型 F2纯合子的种类数
种类 比例 种类 比例
1 2 4 3 1:2:1 2 3:1 2
2 22＝4 42＝16 32＝9 (1:2:1)2 22＝4 9:3:3:1 22＝4
┆ ┆ ┆ ┆ ┆ ┆ ┆ ┆
n 2n 4n 3n (1:2:1)n 2n (3:1)n 2n
点击高考
(2007年全国Ⅱ卷)已知番茄的抗病与感病、红果与黄果、多室与少室这三对相对性状各受一对等位基因的控制，抗病性用A、a表示，果色用B、b表示、室数用D、d表示。
为了确定每对性状的显、隐性，以及它们的遗传是否符合自由组合定律，现选用表现型为感病红果多室和____________两个纯合亲本进行杂交，如果F1表现抗病红果少室，则可确定每对性状的显、隐性，并可确定以上两个亲本的基因型为___________和___________。将F1自交得到F2，如果F2的表现型有_______种，且它们的比例为____________ ，则这三对性状的遗传符合自由组合规律。
抗病黄果少室
aaBBdd
AAbbDD
8
27：9：9：9：3：3：3：1
1、基因的自由组合规律主要揭示（ ）基因之间的关系。
A、等位 B、非同源染色体上的非等位
C、同源染色体上非等位 D、染色体上的
2、具有两对相对性状的纯合体杂交，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、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（ ）。
A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/16
5、关于“自由组合规律意义”的论述，错误的是（ ）
A、是生物多样性的原因之一 B、可指导杂交育种
C、可指导细菌的遗传研究 D、基因重组
课堂反馈
6、某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与个体“X”交配，子代表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为。
A、BbCc B、Bbcc C、bbCc D、bbcc
7、某生物基因型为AaBBRr，非等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子类型中有。
A、ABR和aBR B、ABr和abR
C、aBR和AbR D、ABR和abR
8、基因的自由组合规律揭示出( )
A、等位基因之间的相互作用
B、非同源染色体上的不同基因之间的关系
C、同源染色体上的不同基因之间的关系
D、性染色体上基因与性别的遗传关系
9、白色盘状南瓜与黄色球状南瓜杂交，F1全部是白色盘状南瓜，F2杂合的白色球状南瓜有3966株，则F2中纯合的黄色盘状南瓜有。
A、3966株 B、1983株 C、1322株 D、7932株
10、人类的多指是一种显性遗传病,白化病是一种隐性遗传病,已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上,而且是独立遗传的,在一家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的机率分别是。
A.3/4，1/4 B.3/8，1/8 C.1/4，1/4 D.1/4，1/8
ddHh
12、番茄的高茎(D)对矮茎(d)是显性，茎的有毛(H)对无毛(h)是显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。将纯合的高茎无毛番茄与纯合的矮茎有毛番茄进行杂交，所产生的子代又与“某番茄”杂交，其后代中高茎有毛、高茎无毛、矮茎有毛、矮茎无毛的番茄植株数分别是354、112、341、108。“某番茄”的基因型是 。
11、纯合的黄圆(YYRR)豌豆与绿皱(yyrr)豌豆杂交，F1自交，将F2中的全部绿圆豌豆再种植(再交)，则F3中纯合的绿圆豌豆占F3的。
A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、 7/12
【解析】 (1)根据题意可知：F1的基因型为YyRr。
(2)F1(YyRr)自交产生的F2中，绿色圆粒豌豆有两种基因型：yyRR∶yyRr＝1∶2。即：在F2的绿色圆粒中，yyRR占1/3；yyRr占2/3。
(3)F2中绿色圆粒豌豆再自交，F3中：
13yyRR的自交后代不发生性状分离，
yyRR占的比例为1/3×1＝1/3
23yyRr的自交后代中，发生性状分离出现
三种基因型，其中基因型为yyRR的
所占的比例为2/3×1/4＝1/6
(4)F3中纯合体的绿圆豌豆(yyRR)占F3的比例为：1/3+1/6＝1/2
黄圆绿皱豌豆杂交实验分析图解
YR
yr
Yy
Rr
F1
配子
黄色圆粒
YR
yr
yR
Yr
配子
yy
rr
YY
RR
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
1 : 1 : 1 : 1
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
性状表现:9:3:3:1
遗传因子组成共9种:4种纯合子各1/16,
1种双杂合子4/16,4种单杂合子各2/16