2020_2021学年新教材高中生物第1章遗传因子的发现第2节第1课时孟德尔的两对相对性状杂交实验课件新人教版必修第二册202106052184.pptx

《2020_2021学年新教材高中生物第1章遗传因子的发现第2节第1课时孟德尔的两对相对性状杂交实验课件新人教版必修第二册202106052184.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020_2021学年新教材高中生物第1章遗传因子的发现第2节第1课时孟德尔的两对相对性状杂交实验课件新人教版必修第二册202106052184.pptx（41页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第2节节孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验(二二)课标定课标定位位1.两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验分析孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实分析孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的验的,尝试写出遗传图解。尝试写出遗传图解。2.对自由组合现象的解释和验证对自由组合现象的解释和验证分析孟德尔是如何解释自由组合现象并设计实分析孟德尔是如何解释自由组合现象并设计实验对其进行验证的。验对其进行验证的。3.自由组合定律自由组合定律归纳自由组合定律的内容归纳自由组合定律的内容。课标定课标定位位4.孟德尔实验方法的启示孟德尔实验方法的启示分析孟德尔实验成功的原因。分析孟德尔实验成功的

2、原因。5.孟德尔遗传规律的再发现孟德尔遗传规律的再发现回顾已学知识回顾已学知识,加深对遗传规律的认识加深对遗传规律的认识,明确遗明确遗传规律再发现的内容及意义。传规律再发现的内容及意义。6.孟德尔遗传规律的应用孟德尔遗传规律的应用结合实例归纳自由组合定律在实践中的应用。结合实例归纳自由组合定律在实践中的应用。素养阐释素养阐释1.认同在科学探究中正确地选用实验材料、运认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性系表达概念的重要性,并尝试运用于自己的科学并尝试运用于自己的科学探究中。探究中。2.认同孟德尔敢

3、于质疑的科学精神、缜密的科认同孟德尔敢于质疑的科学精神、缜密的科学思维、大胆的想象和创新学思维、大胆的想象和创新,以及他对科学的热以及他对科学的热爱和锲而不舍的探索精神。爱和锲而不舍的探索精神。3.能够运用自由组合定律解释生活中常见的遗能够运用自由组合定律解释生活中常见的遗传现象。传现象。第1课时孟德尔的两对相对性状杂交实验自主自主预习预习新知新知导学导学合作合作探究探究释疑释疑解惑解惑课课 堂堂 小小 结结 自主自主预习预习新知导学新知导学一、两一、两对相相对性状的性状的杂交交实验1.实验过程实验过程2.结果结果分析分析二、二、对自由自由组合合现象的解象的解释1.理论解释理论解释(提出假设提

4、出假设)(1)两对相对性状分别由两对相对性状分别由两对遗传因子两对遗传因子控制。控制。(2)F1在产生配子时在产生配子时,每对遗传因子每对遗传因子彼此分离彼此分离,不同对的遗传因子不同对的遗传因子可以自由组合。可以自由组合。(3)F1产生的雌配子和雄配子各产生的雌配子和雄配子各有有4种种,且数量比为且数量比为1 1 1 1。(4)受精时受精时,雌雄配子的结合是雌雄配子的结合是随机随机的。的。2.遗传图解遗传图解(1)写出写出F1产生的产生的4种配子的遗传因子组成及其比例种配子的遗传因子组成及其比例:YR Yr yR yr=1 1 1 1。(2)试写出试写出F2中中4种性状表现包含的遗传因子组成

5、及其比例。种性状表现包含的遗传因子组成及其比例。黄色圆粒黄色圆粒:1/16YYRR、1/8YYRr、1/8YyRR、1/4YyRr。黄色皱粒黄色皱粒:1/16YYrr、1/8Yyrr。绿色圆粒绿色圆粒:1/16yyRR、1/8yyRr。绿色皱粒绿色皱粒:1/16yyrr。(3)对两对相对性状杂交实验结果的分析。对两对相对性状杂交实验结果的分析。纯合子纯合子共有共有4种种,每一种纯合子在每一种纯合子在F2中所占的比例均为中所占的比例均为1/16。一对基因纯合、一对基因杂合的一对基因纯合、一对基因杂合的(单杂合子单杂合子)共有共有4种种,每一每一种单杂合子在种单杂合子在F2中所占的比例均为中所占的

6、比例均为1/8。两对基因均杂合的两对基因均杂合的(双杂合子双杂合子)有有1种种,在在F2中所占的比例为中所占的比例为1/4。三、三、对自由自由组合合现象解象解释的的验证1.方法方法:测交法测交法,即让即让F1与与隐性纯合子隐性纯合子(yyrr)杂交。杂交。2.测交实验的分析图解测交实验的分析图解:3.孟德尔的实验结果及结论孟德尔的实验结果及结论孟德尔测交实验的实验结果与预期的结果相符孟德尔测交实验的实验结果与预期的结果相符,从而证实了从而证实了他的假说。他的假说。四、自由四、自由组合定律合定律1.发生时间发生时间:形成形成配子配子时。时。2.遗传因子间的关系遗传因子间的关系:控制不同性状的控制

7、不同性状的遗传因子遗传因子的分离和组合的分离和组合是是互不干扰互不干扰的。的。3.实质实质:在形成配子时在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子决定同一性状的成对的遗传因子彼此彼此分离分离,决定不同性状的遗传因子决定不同性状的遗传因子自由组合自由组合。【预习检测】【预习检测】1.判断下列有关两对相对性状杂交实验的叙述是否正确。判断下列有关两对相对性状杂交实验的叙述是否正确。(1)F1(遗传因子组成为遗传因子组成为YyRr)产生的遗传因子组成为产生的遗传因子组成为YR的卵的卵细胞和精子的数量之比为细胞和精子的数量之比为1 1。()(2)自由组合定律是指自由组合定律是指F1产生的产生的4种类型的

8、精子和卵细胞可以种类型的精子和卵细胞可以自由组合。自由组合。()(3)在在F2中中,纯合黄色皱粒豌豆所占的比例为纯合黄色皱粒豌豆所占的比例为1/16。()(4)如果以纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进如果以纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交行杂交,在在F2中中,重组类型占重组类型占5/8,亲本类型占亲本类型占3/8。()(5)遗传因子组成为遗传因子组成为AaBb的植株自交的植株自交,得到的后代中性状表现得到的后代中性状表现与亲本不相同的概率为与亲本不相同的概率为9/16。()2.孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。

9、下列相关叙述错误的是关叙述错误的是()A.F1自交时自交时,雌雄配子结合的机会相等雌雄配子结合的机会相等B.F1自交后自交后,具有不同遗传因子组成的个体成活的机会相等具有不同遗传因子组成的个体成活的机会相等C.F1形成配子时形成配子时,产生了数量相等的雌雄配子产生了数量相等的雌雄配子D.F1形成配子时形成配子时,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决定不同性状的遗传因子自由组合答案答案:C解析解析:F1产生的雌配子和雄配子的数量不相等。产生的雌配子和雄配子的数量不相等。合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑知知识点一点一知知识点二点

10、二知知识点点一一两两对相相对性状的性状的杂交交实验及及对自由自由组合合现象的解象的解释问题引领问题引领1.仔细观察分析教科书第仔细观察分析教科书第9页图页图1-6,回答下列问题。回答下列问题。(1)由由PF1可推断黄色和圆粒为显性性状可推断黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性绿色和皱粒为隐性性状。若只根据性状。若只根据F1F2能否判断性状的显隐性能否判断性状的显隐性?提示提示:能。从粒色和粒形上看能。从粒色和粒形上看,F2中均出现了不同于中均出现了不同于F1的性状的性状(绿色和皱粒绿色和皱粒),即即F1自交时出现了性状分离自交时出现了性状分离,由此可判断出由此可判断出F1的的性状性状(黄色和

11、圆粒黄色和圆粒)为显性性状为显性性状,F2中新出现的性状中新出现的性状(绿色和皱绿色和皱粒粒)为隐性性状。为隐性性状。(2)F2中中,新的性状组合新的性状组合(即重组类型即重组类型)有哪些有哪些?所占比例共计多所占比例共计多少少?提示提示:重组类型有重组类型有2种种,即黄色皱粒和绿色圆粒即黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为比例均为3/16,所以重组类型所占比例共计所以重组类型所占比例共计3/8。(3)实验中若分别选用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌实验中若分别选用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本豆作亲本,则则F1表现出怎样的性状表现出怎样的性状?F2中重组类型和所占比例中重组类型和所占比例会

12、发生怎样的变化会发生怎样的变化?提示提示:F1的性状仍为黄色圆粒。亲本改变后的性状仍为黄色圆粒。亲本改变后,F2中重组类型为中重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒黄色圆粒和绿色皱粒,所占比例分别为所占比例分别为9/16和和1/16,重组类型共重组类型共占占5/8。2.仔细观察教科书第仔细观察教科书第11页图页图1-8,分析回答下列问题。分析回答下列问题。(1)在下表中写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相在下表中写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时对性状时,F1产生的配子种类及其比例。产生的配子种类及其比例。答案答案:Y、yR、rYR、Yr、yR、yr1 11 11 1 1 1(2)遗传

13、因子组成为遗传因子组成为AaBbCc的个体能产生几种配子的个体能产生几种配子?提示提示:8种。种。(3)试用分离定律试用分离定律,分析分析F2的遗传因子组成和性状表现的种类。的遗传因子组成和性状表现的种类。提示提示:F1(YyRr)自交可拆分为自交可拆分为YyYy和和RrRr。(4)F1产生的雌雄配子是随机结合的产生的雌雄配子是随机结合的,雄配子雄配子Yr与雌配子与雌配子YR结结合合,形成的受精卵发育成的个体其遗传因子组成是怎样的形成的受精卵发育成的个体其遗传因子组成是怎样的?具具有该遗传因子组成的个体还可由哪两种配子结合成的受精卵有该遗传因子组成的个体还可由哪两种配子结合成的受精卵发育而来发

14、育而来?具有该遗传因子组成的个体在具有该遗传因子组成的个体在F2中所占的比例为中所占的比例为多少多少?提示提示:YYRr。具有该遗传因子组成的个体还可由雄配子。具有该遗传因子组成的个体还可由雄配子YR与雌配子与雌配子Yr结合成的受精卵发育而来。具有该遗传因子组结合成的受精卵发育而来。具有该遗传因子组成的个体在成的个体在F2中所占的比例为中所占的比例为(1/4)(1/4)+(1/4)(1/4)=1/8。(5)F2不同于亲本性状类型的个体中纯合子的比例是多少不同于亲本性状类型的个体中纯合子的比例是多少?提示提示:F2中不同于亲本性状的类型是黄色皱粒和绿色圆粒中不同于亲本性状的类型是黄色皱粒和绿色圆

15、粒,各各占占3/16(其中其中1/16为纯合子为纯合子,2/16为杂合子为杂合子),所以所以F2不同于亲本不同于亲本性状类型的个体中纯合子的比例是性状类型的个体中纯合子的比例是1/3。归纳提升归纳提升1.两对相对性状的遗传实验分析两对相对性状的遗传实验分析(1)亲本亲本:必须是具有相对性状的纯种。必须是具有相对性状的纯种。(2)F1的性状的性状:均为双显性状。均为双显性状。(3)F2的性状及其比例的性状及其比例:双显双显 一显一隐一显一隐 一隐一显一隐一显 双隐双隐=9 3 3 1。(4)重组类型及其比例重组类型及其比例若亲本为纯种黄色圆粒若亲本为纯种黄色圆粒纯种绿色皱粒纯种绿色皱粒,则则F2

16、中的重组类型中的重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒为黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为比例均为3/16。若亲本为纯种黄色皱粒若亲本为纯种黄色皱粒纯种绿色圆粒纯种绿色圆粒,则则F2中的重组类型中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为比例分别为9/16,1/16。2.F2中中9 3 3 1分离比成立的条件分离比成立的条件(1)亲本必须是纯种。亲本必须是纯种。(2)两对相对性状由两对遗传因子控制。两对相对性状由两对遗传因子控制。(3)配子全部发育良好配子全部发育良好,后代存活率相同。后代存活率相同。(4)所有后代都应处于一致的环境中所有后代都应处于一致的环境中,而且存活率相同。而且存活率

17、相同。(5)材料丰富材料丰富,后代数量足够多。后代数量足够多。典型例题典型例题下列有关黄色圆粒豌豆下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述自交的叙述,正确的是正确的是()A.黄色圆粒豌豆黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有自交后代有9种性状表现种性状表现B.F1产生的精子中产生的精子中,YR和和yr的比例为的比例为1 1C.F1产生产生YR的雌配子和的雌配子和YR的雄配子的数量比为的雄配子的数量比为1 1D.自由组合定律是指自由组合定律是指F1产生的产生的4种雄配子和种雄配子和4种雌配子自由结种雌配子自由结合合答案答案:B解析解析:黄色圆粒豌豆黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有自交后代有4种性

18、状表现。种性状表现。F1产生产生的的4种雄配子的遗传因子组成分别是种雄配子的遗传因子组成分别是YR、yr、Yr和和yR,比例比例为为1 1 1 1。F1产生的遗传因子组成为产生的遗传因子组成为YR的雌配子的数量比的雌配子的数量比遗传因子组成为遗传因子组成为YR的雄配子的数量少。自由组合定律是指的雄配子的数量少。自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形在形成配子时成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不决定不同性状的遗传因子自由组合。同性状的遗传因子自由组合。【变式训练】【

19、变式训练】1.豌豆子叶黄色豌豆子叶黄色(Y)对绿色对绿色(y)为显性为显性,种子圆粒种子圆粒(R)对皱粒对皱粒(r)为为显性。现让黄子叶圆粒显性。现让黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉豌豆进行自花传粉,收获时得收获时得到绿子叶皱粒豌豆到绿子叶皱粒豌豆192粒。据理论推算粒。据理论推算,在子代黄子叶圆粒豌在子代黄子叶圆粒豌豆中豆中,能稳定遗传的约有能稳定遗传的约有()A.192粒粒 B.384粒粒C.576粒粒D.1728粒粒答案答案:A解析解析:黄子叶圆粒黄子叶圆粒(YyRr)豌豆自交豌豆自交,子代产生子代产生4种性状组合种性状组合,黄黄子叶圆粒子叶圆粒 绿子叶圆粒绿子叶圆粒 黄子叶皱粒黄

20、子叶皱粒 绿子叶皱粒绿子叶皱粒=9 3 3 1。绿子叶皱粒占绿子叶皱粒占1/16,为为192粒。黄子叶圆粒豌豆中粒。黄子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传能稳定遗传的遗传因子组成为的遗传因子组成为YYRR,占全部后代的占全部后代的1/16,所以其数量约所以其数量约为为192粒。粒。2.用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交获得用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交自交获得获得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为例为9 3 3 1,与与F2的性状出现该比例无直接关系的是的性状出现该比例无直接关系的是()A.亲本必须是纯种黄

21、色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B.F1产生的雄、雌配子各有产生的雄、雌配子各有4种种,比例为比例为1 1 1 1C.F1自交时自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的种类型的雄、雌配子的结合是随机的D.F1的的16种配子结合方式形成的受精卵都能发育成新个体种配子结合方式形成的受精卵都能发育成新个体答案答案:A解析解析:亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,也可也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。知知识点点二二对自由自由组合合现象解象解释的的验证和自由和自

22、由组合定律合定律问题引领问题引领仔细观察教科书第仔细观察教科书第11页图页图1-9,回答下列问题。回答下列问题。(1)从测交亲本产生配子的种类及其比例的角度分析从测交亲本产生配子的种类及其比例的角度分析,为什么为什么测交可以确定测交可以确定F1产生配子的种类及其比例产生配子的种类及其比例?提示提示:测交是让测交是让F1与隐性纯合子进行杂交与隐性纯合子进行杂交,由于隐性纯合子产由于隐性纯合子产生的配子对生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响个体产生的配子所决定的性状没有影响,所以所以测交后代出现的性状及其比例与测交后代出现的性状及其比例与F1产生配子的种类及其比例产生配子的种类及其比例

23、相符。相符。(2)若两亲本杂交若两亲本杂交,后代性状表现比例为后代性状表现比例为1 1 1 1,据此能否确据此能否确定亲本的遗传因子组成定亲本的遗传因子组成?提示提示:不能。当双亲的遗传因子组成为不能。当双亲的遗传因子组成为YyRryyrr或或YyrryyRr时时,其后代性状表现比例均为其后代性状表现比例均为1 1 1 1。(3)若测交后代有两种性状若测交后代有两种性状,且数量之比为且数量之比为1 1,试分析试分析F1的遗传的遗传因子组成。因子组成。提示提示:由于隐性纯合子只产生一种配子由于隐性纯合子只产生一种配子yr,所以测交后代的性所以测交后代的性状类型及其比例由状类型及其比例由F1决定。

24、后代有两种性状且比例为决定。后代有两种性状且比例为1 1,说说明明F1能够产生两种配子且比例为能够产生两种配子且比例为1 1,其遗传因子组成为其遗传因子组成为yyRr、Yyrr、YYRr或或YyRR。归纳提升归纳提升1.yyRrYyrr不属于测交不属于测交测交是指测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRryyrr和和yyRrYyrr这两对组合的后代的遗传因子组成相同这两对组合的后代的遗传因子组成相同,但只有但只有YyRryyrr称为测交。称为测交。2.“实验结果数据实验结果数据”与与“9 3 3 1及其变式及其变式”间的转化间的转化涉及两对相对性状的杂交实验时涉及

25、两对相对性状的杂交实验时,许多题目给出的结果并非许多题目给出的结果并非是是9 3 3 1或其变式或其变式(9 6 1或或9 3 4或或10 6或或9 7等规律性比等规律性比例例),而是列出许多实验结果的真实数据而是列出许多实验结果的真实数据,针对这些看似毫无规针对这些看似毫无规律的数据律的数据,应设法将其转化为应设法将其转化为9 3 3 1或其变式或其变式,再进行解题。再进行解题。典型例题典型例题下图为某植株自交产生后代的过程示意图下图为某植株自交产生后代的过程示意图,下列叙述错误的下列叙述错误的是是()A.A、a与与B、b的自由组合发生在的自由组合发生在过程过程B.过程发生雌、雄配子的随机结

26、合过程发生雌、雄配子的随机结合C.M、N、P分别代表分别代表16、9、3D.该植株测交后代性状分离比为该植株测交后代性状分离比为1 1 1 1答案答案:D解析解析:过程为产生配子的过程过程为产生配子的过程,A、a与与B、b的自由组合发的自由组合发生在此过程。生在此过程。过程为受精作用过程为受精作用,发生雌、雄配子的随机结发生雌、雄配子的随机结合。合。过程产生过程产生4种雌配子和种雌配子和4种雄配子种雄配子,雌、雄配子的结合雌、雄配子的结合方式有方式有44=16种种,子代的遗传因子组成有子代的遗传因子组成有33=9种种,性状表现性状表现有有3种。根据种。根据F2的的3种性状表现比例为种性状表现比

27、例为12 3 1,得出遗传因子得出遗传因子组成为组成为A_B_与与A_bb(或或aaB_)的个体性状表现相同。该植株的个体性状表现相同。该植株测交后代的遗传因子组成及其比例为测交后代的遗传因子组成及其比例为AaBb Aabb aaBb aabb=1 1 1 1,性状表现比例为性状表现比例为2 1 1。【变式训练】【变式训练】在豚鼠中在豚鼠中,黑色黑色(C)对白色对白色(c)为显性为显性,毛皮粗糙毛皮粗糙(R)对毛皮光滑对毛皮光滑(r)为显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是为显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是()A.黑色光滑黑色光滑白色光滑白色光滑黑色光滑黑色光滑 白色光滑白色光滑=9 8B.黑色光滑黑色光滑白色粗糙白色粗糙全为黑色粗糙全为黑色粗糙C.黑色粗糙黑色粗糙白色粗糙白色粗糙黑色粗糙黑色粗糙 黑色光滑黑色光滑 白色粗糙白色粗糙 白色白色光滑光滑=15 7 16 3D.黑色粗糙黑色粗糙白色光滑白色光滑黑色粗糙黑色粗糙 黑色光滑黑色光滑 白色粗糙白色粗糙 白色白色光滑光滑=10 9 10 11答案答案:D解析解析:验证自由组合定律的方法有测交和自交两种。测交子验证自由组合定律的方法有测交和自交两种。测交子代的性状表现应为代的性状表现应为1 1 1 1,自交子代的性状表现应为自交子代的性状表现应为9 3 3 1。课课 堂堂 小小 结结