高中生物《12孟德尔的豌豆杂交实验(二)》课件新人教版必修2.ppt

F F1 1形成的配子种类、比值都相等，形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。配子结合是随机的。 F F2 2性状表现类型性状表现类型及其比例及其比例_，遗传因子组成及其比例为遗传因子组成及其比例为_。3131121121高茎高茎矮茎矮茎 = =DDDdddDDDddd = =温故知新 英国有位美貌风流的女演员，写信向大文豪萧伯纳求婚：“因为你是个天才，我不嫌你年迈丑陋。假如我和你结合的话，咱们后代有你的智慧和我的美貌，那一定是十全十美了。”萧伯纳给她的回信说：“你的想象很是美妙，可是，假如生下的孩子外貌像我，而智慧像你，那又该怎么办呢？（杂交）（杂交） 我产奶多，但我产奶多，但长不快，嘻嘻长不快，嘻嘻！ 我长得快，我长得快，但不产奶，因为但不产奶，因为我是公的！呵呵我是公的！呵呵！我们会不会既长我们会不会既长得快，又产奶多得快，又产奶多呢？呢？孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔的豌豆杂交实验（二） 孟德尔通过豌豆的一对相对性状的遗孟德尔通过豌豆的一对相对性状的遗传实验传实验, ,总结出基因的分离规律总结出基因的分离规律, ,后来，他后来，他又产生新的疑问：一对相对性状的分离对又产生新的疑问：一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响？其他相对性状有没有影响？ 思考：思考：一、两对相对性状的遗传实验一、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对每一对相对性状单独进行分析粒形粒形粒色粒色315+108=423圆粒种子圆粒种子皱粒种子皱粒种子黄色种子黄色种子绿色种子绿色种子其中其中 圆粒圆粒皱粒皱粒黄色黄色绿色绿色F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P黄色圆粒黄色圆粒F2黄色黄色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒31531510110110810832329 93 33 31 1：101+32=133315+101=416108+32=14031313131每一对相对性状的传递规律仍然遵循着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？为什么会出现这样的结果呢？基因的分离定律基因的分离定律如果把两对性状联系在一起分析，如果把两对性状联系在一起分析， F2F2出现的四种表现型的比出现的四种表现型的比（黄色：绿色）（黄色：绿色）* *（圆粒：皱粒）（圆粒：皱粒）（3 3：1 1）* *（3 3：1 1）黄圆：黄皱：绿圆：绿皱黄圆：黄皱：绿圆：绿皱93319331有新的性状出现吗有新的性状出现吗? ? 性状重组性状重组 P的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是YYRR和和yyrr，配子分别是配子分别是YR和和yr。F1的基因型就是的基因型就是YyRr，所以表现为，所以表现为全部为黄圆。全部为黄圆。 孟德尔假设豌豆的孟德尔假设豌豆的粒形粒形和和粒色粒色分别由一对遗传因分别由一对遗传因子控制，黄色和绿色分别由子控制，黄色和绿色分别由Y和和y控制；圆粒和皱粒分控制；圆粒和皱粒分别由别由R和和r控制。控制。 以上数据表明，豌豆的以上数据表明，豌豆的粒形粒形和和粒色粒色的遗传都遵循的遗传都遵循了分离定律。了分离定律。YRryRrF1在形成配子时在形成配子时:二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释YRYR黄色圆粒黄色圆粒 r r y y绿色皱粒绿色皱粒F F1 1黄色圆粒黄色圆粒YRYRyryrYy Yy RrRrYRYRyryrYrYryRyRF F1 1配子配子P PP P配子配子配子只有配子只有_遗传因子遗传因子F F1 1在产生配子时，在产生配子时，每对遗传因子彼每对遗传因子彼此此_，不同，不同对的遗传因子可对的遗传因子可以以_分离分离自由组合自由组合一半一半_种性状种性状由由_对对 遗传因子控制遗传因子控制2 22 2YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr F1配子配子YRyryRYrYRyryRYr性状表现性状表现:9:3:3:14种纯合子各种纯合子各1/16;1种双杂合子种双杂合子4/164种单杂合子各种单杂合子各2/16棋棋盘盘法法结合方式有结合方式有_种种基因型基因型_种种表现型表现型_种种9黄圆黄圆3黄皱黄皱 1/16YYrr 3绿圆绿圆 1/16yyRR1绿皱绿皱 1/16yyrr2/16YyRR2/16YYRr 4/16YyRr1/16YYRR 2/16Yyrr2/16yyRr16169 94 4 F1产生产生4种配子：种配子：YR、yR、Yr、yr 比例是比例是 1 : 1 : 1 :1两对遗传因子的遗传两对遗传因子的遗传表现型的比例为表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 1结合方式有结合方式有16种种9 9 黄圆：黄圆： 1 1YYRRYYRR 2 2YyRRYyRR 2 2YYRrYYRr 4 4YyRrYyRr3 3 黄皱：黄皱： 1 1YYrrYYrr 2 2YyrrYyrr3 3 绿圆：绿圆： 1 1yyRRyyRR 2 2yyRryyRr1 1 绿皱：绿皱： 1 1yyrryyrr表现型表现型4 4种种基因型基因型9 9种种 F1产生产生4种配子：种配子：YR、yR、Yr、yr 比例是比例是 1 : 1 : 1 :1两对遗传因子的遗传两对遗传因子的遗传表现型的比例为表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 19 9 黄圆：黄圆： 1 1YYRRYYRR 2 2YyRRYyRR 2 2YYRrYYRr 4 4YyRrYyRr3 3 黄皱：黄皱： 1 1YYrrYYrr 2 2YyrrYyrr3 3 绿圆：绿圆： 1 1yyRRyyRR 2 2yyRryyRr1 1 绿皱：绿皱： 1 1yyrryyrr表现型表现型4 4种种基因型基因型9 9种种双显性：双显性：一显一隐：一显一隐：一隐一显：一隐一显：双隐性：双隐性： F1产生产生4种配子：种配子：YR、yR、Yr、yr 比例是比例是 1 : 1 : 1 :1两对遗传因子的遗传两对遗传因子的遗传表现型的比例为表现型的比例为 9 : 3 : 3 : 19 9 黄圆：黄圆： 1 1YYRRYYRR 2 2YyRRYyRR 2 2YYRrYYRr 4 4YyRrYyRr3 3 黄皱：黄皱： 1 1YYrrYYrr 2 2YyrrYyrr3 3 绿圆：绿圆： 1 1yyRRyyRR 2 2yyRryyRr1 1 绿皱：绿皱： 1 1yyrryyrr表现型表现型4 4种种基因型基因型9 9种种1、每种基因型前、每种基因型前的系数可以根据的系数可以根据杂合基因型的数杂合基因型的数目确定：如有一目确定：如有一对为对为2，两对则为，两对则为22=4.没有为没有为1.2、基因型的比例、基因型的比例=系数系数/16YRYRyryrYrYr yRyR 上述的解释是否是正确的呢？即F1 1代(YyRr)产生的配子是不是 4种，且比例是1：1：1：1？疑问YRYryRyryr配子：配子：测交后代：测交后代： 1 ： 1 ： 1 ： 1杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子YyRryyrrYyRr Yyrr yyRr yyrr三、对自由组合现象解释的验证三、对自由组合现象解释的验证-测交测交性状表现性状表现: 黄色圆粒黄色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒1、理论推测：、理论推测： 遗传因子遗传因子组成组成:2、实验结果：、实验结果： （见下表）（见下表） 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交实验结果 表现型 项 目黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱 粒 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 结论：实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒结论：实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒数比接近数比接近1 1：1 1：1 1：1 1，从而证实了，从而证实了F F1 1形成配子时不同对的形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。遗传因子是自由组合。四、自由组合定律内容四、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，决定同一性的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此状的成对的遗传因子彼此_，决定不同，决定不同性状的遗传因子性状的遗传因子_。互不干扰互不干扰分离分离自由组合自由组合分离定律的内容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在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相，不相_；在形成配子时，成；在形成配子时，成对的遗传因子发生对的遗传因子发生_，_后的遗传因后的遗传因子分别进入不同的配子中，随子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代遗传给后代成对存在成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子五、孟德尔实验方法的启示五、孟德尔实验方法的启示P P1111思考与讨论思考与讨论选材准确选材准确从简单到复杂从简单到复杂把数学统计分析用于实验把数学统计分析用于实验假说假说- -演绎演绎 实验证实实验证实 逻辑上环环相扣十逻辑上环环相扣十分严谨分严谨六、孟德尔遗传规律的再发现六、孟德尔遗传规律的再发现基因基因表现型表现型基因型基因型等位基因等位基因孟德尔的孟德尔的“遗传因子遗传因子”是指生物个体所表现出来的性状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是指与表现型有关的基因组成控制相对性状的基因，如控制相对性状的基因，如A A与与a a等等表现型表现型基因型基因型区别规律项目分离定律自由组合定律研究的相对性状一对两对或两对以上控制性状的等位基因一对两对或两对以上区别规律项目分离定律自由组合定律F1等位基因对数12或n配子类型及其比例21122或2n比例相等配子结合数442或4nF2基因型种数332或3n表现型种数222或2n表现型比31(31)2或(31)n区别规律项目分离定律自由组合定律F1测交子代基因型种数222或2n表现型种数222或2n表现型比11(11)2或(11)n联系(1)在形成配子时，两个遗传定律同时起作用(2)分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础F F1 1等位等位基因基因对数对数F1配子配子种种类类数数F1雌雄配子雌雄配子的组合的组合数数F2基因型基因型F2表现型表现型F2纯合子纯合子的种的种类数类数种类种类比例比例种类种类比例比例12431:2:123:1222244216329(1:2:1)22249:3:3:1224n2n4n3n(1:2:1)n2n(3:1)n2n分离定律分离定律自由组合定律自由组合定律研究对象研究对象等位基因等位基因等位基因与等位基因与染色体的关染色体的关系系细胞学基础细胞学基础遗传实质遗传实质联系联系一对相对性状一对相对性状两对及两对以上相对性状两对及两对以上相对性状一对一对两对及两对以上两对及两对以上位于一对同源染色体位于一对同源染色体分别位于两对及两对以上分别位于两对及两对以上同源染色体同源染色体减数第一次分裂过程减数第一次分裂过程中同源染色体的分开中同源染色体的分开减数第一次分裂过程中非减数第一次分裂过程中非同源染色体的自由组合同源染色体的自由组合F1形成配子时，等位形成配子时，等位基因随着同源染色体基因随着同源染色体的分开而分离的分开而分离F1形成配子时，非同形成配子时，非同源染色体上的非等位源染色体上的非等位基因自由组合基因自由组合在减数分裂形成配子时，两个定律同时发生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分离定律是基础n1已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型及其比例(即正推型)n(1)棋盘法：将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列，然后根据雌雄配子随机结合的原则，写出合子的基因型；将表格填满后，依题意统计表中子代各种基因型和表现型的种类、数目及其比例。黄黄YyYy圆圆RrRr黄3/4Y_绿1/4yy1/4YY2/4Yy圆3/4R_1/4RR 黄圆1/16 YYRR黄圆2/16YyRR绿圆1/16yyRR2/4Rr黄圆2/16YYRr黄圆4/16YyRr绿圆2/16yyRr1/4皱rr黄皱1/16YYrr黄皱2/16Yyrr绿皱1/16Yyrrn(2)化整为零法：如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律，则可按分离定律一对一对分别求解，最后加以组合。n如将AaBbAABb可分解成AaAA，BbBb两个问题单独求解。我们还可以用这种使用分离定律的方法来解决自由组合的多种问题。n配子类型(比例)n例：AaBbCcDdee产生的配子种类为nA、aB、bC、cD、de、en2222116种。 3. 分枝法分枝法在解遗传题中的应用在解遗传题中的应用该法的原理为乘该法的原理为乘法原理法原理,故常用于解基因自由组合的题。故常用于解基因自由组合的题。例如例如(1).分析亲本产生的生殖细胞种类及比例分析亲本产生的生殖细胞种类及比例:如亲本的基因型为如亲本的基因型为AaBbCc,则其产生的生殖细胞为则其产生的生殖细胞为1/2A1/2a1/2C1/2c1/2C1/2c1/2C1/2c1/2C1/2c1/2B1/2b1/2B1/2b1/8ABC1/8ABc1/8AbC1/8Abc1/8aBC1/8aBc1/8abC1/8abc 共共8种生殖细胞种生殖细胞,每种生殖细胞各占每种生殖细胞各占1/8.推广推广:n对等位基因位于对等位基因位于n对同源染色体上对同源染色体上,则生殖细胞共有则生殖细胞共有2n种种,每种各占每种各占1/2n.n2已知亲本表现型、子代表现型及比例，求亲本基因型(即逆推型)n(1)隐性纯合突破法：一旦出现隐性性状可以直接写出基因型并可推知两个亲本都有隐性基因。n(2)基因填充法：先根据亲本表现型写出可能的基因，再根据子代的表现型将未确定的基因补全。n(3)利用子代分离比例法：利用子代中各种特殊的分离比例来推断亲代基因型。以两对相对性状的实验为例：n“双杂”个体自交，子代的性状分离比为9 3 3 1。n亲本基因型的每一对是一对相对性状的“测交”，子代的性状分离比为1 1 1 1。n亲本基因型中一对是“杂合自交”一对是“测交”，子代的性状分离比为3 3 1 1。答案：答案：D课堂巩固课堂巩固1 1、基因的自由组合定律揭示（、基因的自由组合定律揭示（ ）基因之间的关系）基因之间的关系 A A一对等位一对等位 B B两对等位两对等位 C C两对或两对以上等位两对或两对以上等位 D D等位等位 2 2、具有两对相对性状的纯合子杂交，在、具有两对相对性状的纯合子杂交，在F F2 2中能稳定中能稳定遗传的个体数占总数的遗传的个体数占总数的 A A1/16 B1/16 B1/8 C1/8 C1/2 D1/2 D1/41/43 3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABBAABB和和aabbaabb），），F F1 1自交产生的自交产生的F F2 2中，新的性状组合个体数占中，新的性状组合个体数占总数的总数的 A A10/16 B10/16 B6/16 C6/16 C9/16 D9/16 D3/163/164 4、下列各项中不是配子的是、下列各项中不是配子的是 A.HR B.YR C.DdA.HR B.YR C.Dd D.Ad D.Ad5 5、具有基因型、具有基因型AaBBAaBB个体进行测交，测交后代中个体进行测交，测交后代中 与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的与它们的两个亲代基因型不同的个体所占的 百分比是百分比是 A.25% B.50% C.75% D.100%A.25% B.50% C.75% D.100%6 6、自由组合定律在理论上不能说明的是、自由组合定律在理论上不能说明的是 A.A.新基因的产生新基因的产生 B.B.新的基因型的产生新的基因型的产生 C.C.生物种类的多样性生物种类的多样性 D.D.基因可以重新组合基因可以重新组合1 .在杂交育种工作中，人们有目的地用具有不同优良在杂交育种工作中，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。合在一起，就能产生所需要的优良品种。如：水稻中如：水稻中, ,有芒（有芒（A A）对无芒（）对无芒（a a）是显性）是显性, ,抗病（抗病（R R）对不抗病（对不抗病（r r）是显性。现有两个品种：一个品种无）是显性。现有两个品种：一个品种无芒不抗病，另一个品种有芒抗病。这两个品种的水稻芒不抗病，另一个品种有芒抗病。这两个品种的水稻进行杂交，在进行杂交，在 F F2 2中分离出的既无芒又抗病（中分离出的既无芒又抗病（aaRRaaRR或或aaRraaRr）植株应占总数的）植株应占总数的316316，纯合类型（，纯合类型（aaRRaaRR）占）占116116，杂合类型（，杂合类型（aaRraaRr）占）占216216，要进一步得到纯，要进一步得到纯合类型，还需要对无芒抗病类型进行自交和选育，最合类型，还需要对无芒抗病类型进行自交和选育，最后得到能够稳定遗传的无芒抗病的类型。后得到能够稳定遗传的无芒抗病的类型。基因自由组合定律在实践中的应用：基因自由组合定律在实践中的应用：例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后生了一个手控制），母亲的表现型正常，他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因d控制，遗传因控制，遗传因子组成为子组成为dd）的孩子。则双亲的基因型、后代的表现）的孩子。则双亲的基因型、后代的表现型及概率怎样？型及概率怎样？2.在医学实践中，基因自由组合定律可用来推算家系在医学实践中，基因自由组合定律可用来推算家系中两种遗传病同时发病的情况，并推断后代的基因型中两种遗传病同时发病的情况，并推断后代的基因型和表现型以及它们出现的概率。和表现型以及它们出现的概率。小结 基因的自由组合规律研究的是两对基因的自由组合规律研究的是两对（或两对以上）（或两对以上）相相对性状的遗传规律，即：两对对性状的遗传规律，即：两对（或两对以上）（或两对以上）等位基因等位基因分别位于两对分别位于两对（或两对以上）（或两对以上）同源染色体上的遗传规律同源染色体上的遗传规律实践意义：实践意义：理论意义：理论意义：实实 质：质：发生过程：发生过程：在杂合体减数分裂产生配子的过程中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，选择培育新品种指导杂交育种，选择培育新品种