【课件】孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、第第2 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)第1章 遗传因子的发现1.分离定律的实质是什么？生物体在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后分别进入不同的配子中。子一代高茎豌豆 （）配子（）（）DdDd 1 :11 :12.假说-演绎的研究步骤有哪些？观察现象得出结论验证假设作出假设提出问题温故知新：温故知新：假假说说演演绎绎法法步步骤骤观察现象观察现象提出问题提出问题作出假说作出假说演绎推理演绎推理实验验证实验验证得出结论得出结论高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1F1全为高茎；全为高茎；F1F1自交后代高茎与矮自交后代高茎与矮茎的比例近似茎的比例近似3

2、:13:1。为什么子一代全是高茎为什么子一代全是高茎?为什么子二代中又出现了矮茎性状且为什么子二代中又出现了矮茎性状且为为3131的性状分离比？的性状分离比？u生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。u受精时，雌雄配子的结合是随机的。受精时，雌雄配子的结合是随机的。u生物的性状是由遗传因子决定的。生物的性状是由遗传因子决定的。u体细胞中遗传因子是成对存在的。体细胞中遗传因子是成对存在的。设计设计测交实验测交实验，F F1 1与矮茎植株测交预测后代中高茎：矮茎与矮茎植株测交预测后代中高茎：矮茎=1=1：1 1实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎实施测

3、交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1=1:1，验证假说正确，验证假说正确分离定律分离定律温故知新：温故知新：为什么院子里只要是黄色为什么院子里只要是黄色豌豆都是饱满的圆粒，只豌豆都是饱满的圆粒，只要是绿色豌豆都是干瘪的要是绿色豌豆都是干瘪的皱粒？皱粒？控控制制粒粒型型的的遗遗传传因因子子和和控控制制颜颜色色的的遗遗传传因因子子之之间间有有必必然然的联系吗？的联系吗？背景思考一对相对性状的遗传基因的分离定律遵循两对相对性状的遗传会得出什么结论呢？遵循一、两对相对性状的杂交实验实验过程F2 黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒P绿色皱粒黄色圆粒F1黄色圆粒黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状的显隐性关系

4、如何？黄色和圆粒是显性性状绿色和皱粒是隐性性状重组类型：指与亲本性状表现不同的个体，不是遗传因子组成与亲本不同的个体。重组类型正交、反交观察实验，提出问题亲本类型一、两对相对性状的杂交实验实验过程9 ：3 ：3 ：1 PF1F231510810132 黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒黄色和绿色、圆粒和皱粒两对相对性状的显隐性关系如何？黄色和圆粒是显性性状绿色和皱粒是隐性性状为什么会出现新的性状组合？它们之间有什么数量关系吗？9：3：3：1与一对相对性状杂交实验中F2的3：1的数量有什么联系？观察实验，提出问题问题：F2为什么会出现新的性状组合？-孟德尔的问题一、两对相对

5、性状的杂交实验9 ：3 ：3 ：1 PF1F231510810132 黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒实验过程现象分析性状之间发生重新组合皱粒黄色圆粒绿色现象问题：F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比？4=22一、两对相对性状的杂交实验实验过程对每一对相对性状单独进行分析现象分析圆粒 皱粒 3 1黄色 绿色 3 19 ：3 ：3 ：1 PF1F231510810132 黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒种子种子形状形状圆粒种子数圆粒种子数 315+108=423 315+108=423皱粒种子数皱粒种子数 101+32=133 101+32=

6、133子叶子叶颜色颜色黄色种子数 315+101=416绿色种子数 108+32=140结论：豌豆的 粒形、粒色的遗传都分别遵循基因的分离定律，互不干扰-孟德尔的问题一、两对相对性状的杂交实验9 ：3 ：3 ：1 PF1F231510810132 黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒实验过程现象分析问题：F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比？黄色:绿色圆粒：皱粒黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒9 93 33 31 1 3 :1 3 :19:3:3:9:3:3:9:3:3:9:3:3:1=1=1=1=(3:1)(3:1)(3:1)(3:1)(3:1)(3:1)(3:1)

7、(3:1)性状可以自由组合，控制性状的遗传因子可以自由组合吗？PF1配子YRyrYYRR黄色圆粒黄色圆粒yyrr绿色皱粒YyRr假设：黄色与绿色分别由Y、y控制。圆粒与皱粒分别由R、r控制；大胆猜测，提出假说黄色圆粒：YYRR 绿色皱粒：yyrr 二、对自由组合现象的解释和验证分离分离分离分离F F1 1黄色圆粒黄色圆粒 zxxk配子配子Y Y R RR Ry yr ry yY Y r r自由组合自由组合自由组合自由组合1 1 1 1：1 1 1 1 ：1 1 1 1 ：1 1 1 1Y Yy yR Rr r假说1：F1产生配子时，每对遗传因子（控制同一性状）彼此分离，不同对的遗传因子（控制不

8、同性状）可以自由组合。YyRrYyRr二、对自由组合现象的解释和验证假说2：受精时，雌雄配子的结合是随机的二、对自由组合现象的解释和验证F2YRYRyRYryryRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr假说2：受精时，雌雄配子的结合是随机的F1配子黄色圆粒9绿色圆粒33黄色皱粒1绿色皱粒配子的结合方式16=44现象解释4=22表型 9/16 3/16 3/16 1/16 先从先从一对性状一对性状的表现分析：的表现分析：再对不同性状的表现再对不同性状的表现自由组合自由组合：Rr X Rr Yy X

9、Yy 9/16 黄色圆粒（黄色圆粒（Y R ）3/16 绿色圆粒（绿色圆粒（yyR ）3/16 黄色皱粒（黄色皱粒（Y rr）1/16 绿色绿色皱皱粒（粒（yyrr）F1(YyRr)自交，自交，F2的的性状表现性状表现思路思路:逐对分析法逐对分析法二、对自由组合现象的解释和验证3/4 黄黄(Y )：1/4 绿绿(yy)3/4 圆圆(R )：1/4 皱皱(rr)F1配子YRyRYryrYRyRYryr二、对自由组合现象的解释和验证现象解释YYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr 黄圆黄圆 黄皱黄皱 绿圆绿圆

10、绿皱绿皱YYrr yyrrYyRRYYRr YyRrYYRR 3 3（Y_R_)(Y_rr）（yyR_)(yyrr)YyrryyRr1 12 24 41 12 21 12 21 19 92 2 yyRR 3 31 1配子的结合方式表型16=44对自由组合现象的解释和验证现象解释F1配子YRyRYryrYRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr配子的结合方式遗传因子组成表型黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒16=441 YYRR 2YyRR 2 YYRr 4 YyRr1 yyRR 2 yyRr 1

11、 YYrr 2 Yyrr 1 yyrr 纯合子：4/16单杂合子：双杂合子：8/164/16遗传因子组成种类9种对自由组合现象的解释和验证现象解释yyR_Y_rryyrrY_R_配子的结合方式遗传因子组成表型黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒16=441 YYRR 2YyRR 2 YYRr 4 YyRr1 yyRR 2 yyRr 1 YYrr 2 Yyrr 1 yyrr 双显型：一显一隐型双隐型：（9/16）（3/16）（3/16）（1/16）1/162/162/164/161/162/161/162/161/16F2：先从先从一对性状一对性状的表现分析：的表现分析：F1(YyRr)自交，自交，

12、F2的的遗传因子组遗传因子组成成思路思路:逐对分析法逐对分析法F1:Yy(黄色黄色)1YY:2Yy:1yy1/4 2/4 1/4 Rr(圆粒圆粒)1RR:2Rr:1rr1/4 2/4 1/4再对不同性状再对不同性状的遗传因子组的遗传因子组成成自由组合自由组合：F2基因型基因型1/4 YY 2/4 Yy 1/4 yy1/4 RR 2/4 Rr 1/4 rr 1/16 YYRR2/16 YyRR2/16 YYRr 4/16 YyRr1/16 yyRR2/16 yyRr2/16 Yyrr 1/16 YYrr1/16 yyrr 二、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现象解释F2中能稳

13、定遗传的个体占总数的_F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的_F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占_F2中不同于F1表型的个体占总数的_F2中重组类型占总数的_根据对F2统计结果，回答下列问题：1/41/161/37/163/8F1配子YRyRYryrYRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRRyyRRYyRryyRrYYRrYyRrYYrrYyrrYyRryyRrYyrryyrr二、对自由组合现象的解释和验证YRyryRYrF1配子YRryPF1YYRRyyrrYyRrYRyr黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒配子分离分离 1 :1 :1 :1假设：黄色与绿色分别由Y、y控制。圆粒与皱粒分别由R、r控

14、制；假说1：F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分 离,不同对的遗传因子可以自由组合。假说2：受精时,雌雄配子结合是随机的。如何验证假说是否正确？一种正确的假说除了能解释已有的实验结果，还应该能预测另外一些实验结果，并通过实验验证。对自由组合现象的解释和验证测交实验测交实验1 1、推理演绎：、推理演绎：配子配子测交后代测交后代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黄色圆粒黄色圆粒 1 1 1 1YRyRYryryrYyRr绿色皱粒绿色皱粒yyrrYyRrYyrryyRryyrr 1 1 1 1性状组合黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒实际籽粒数F1作母本31272626

15、F1作父本24222526不同性状的数量比1 :1 :1 :12、实验验证结论结论：无论是以F1作母本还是作父本，实验结果符合预期设想，四种表现型实际子粒数比接近1：1：1：1，从而证实了 F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合。种植实验：3、测交实验结果证实了什么、测交实验结果证实了什么？nF1在形成配子时,成对的遗传因子分离的同时,不同对的遗传因子之间进行自由组合nF1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型配子、且比例相等nF1是杂合子对自由组合现象的解释和验证测交实验测交实验自由组合定律自由组合定律自由组合定律控制不同性状的遗传因子的控制不同性状的遗传因子的分离和组合分离和组合是是互不干

16、扰的互不干扰的；在形成配子时，决定在形成配子时，决定同一性状同一性状的成对的遗传因子的成对的遗传因子彼此分离彼此分离，决定决定不同性状不同性状的遗传因子的遗传因子自由组合自由组合。（教材P12）核心内容（实质）核心内容（实质）范围范围有性生殖的真核生物；有性生殖的真核生物；细胞核遗传；细胞核遗传；两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子(独立遗传独立遗传)。细胞质遗传细胞质遗传原核生物原核生物非细胞生物非细胞生物都不遵循！都不遵循！自由组合定律的验证方法测交法测交法：让杂种子一代（让杂种子一代（YyRrYyRr）与隐性纯合子杂交）与隐性纯合子杂交若后代的

17、性状分离比为若后代的性状分离比为1 1:1:1:11:1:1，则符合自由组合定律，则符合自由组合定律（已知显隐性）（已知显隐性）自交法自交法：让双杂合子（让双杂合子（YyRrYyRr）自交）自交若后代的性状分离比为若后代的性状分离比为9:3:3:19:3:3:1，则符合自由组合定律，则符合自由组合定律（多用于植物）（多用于植物）6.6.自由组合定律的验证方法自由组合定律的验证方法花粉鉴定法：花粉鉴定法：取双杂合子（取双杂合子（YyRrYyRr）的花粉，对花粉进行特殊处理后，）的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数用显微镜观察并计数若有四种花粉，比例为若有四种花粉，比例为1 1:1 1

18、:1 1:1 1，则符合自由组合定律，则符合自由组合定律（适用范围小）（适用范围小）判断有关两对相对性状杂交实验叙述的正误判断有关两对相对性状杂交实验叙述的正误（1 1）F F1 1产生配子时，成对遗传因子可以自由组合产生配子时，成对遗传因子可以自由组合（2 2）F F1 1能产生能产生YRYR、YrYr、yR yR、yr4yr4种类型的配子种类型的配子（3 3）受精时，雌雄配子的组合方式有）受精时，雌雄配子的组合方式有9 9种种（4 4）F F2 2的遗传因子组成有的遗传因子组成有4 4种，比例为种，比例为9:3:3:19:3:3:1 分离定律 VS 自由组合定律两大遗传定律在生物的性状遗传

19、中_进行，_起作用。分离定律是自由组合定律的_。同时同时基础遗传定律相对性状F1配子的种类及比例F2基因型种类及比例F2表现型种类及比例分离定律自由组合定律 两对或多对一对2种1 14=22种 1:1:1:13种 1 2 19=32种 (1:2:1)22种 3 14=22种9:3:3:11.正确选材：豌豆2.研究方法正确：由简单到复杂（由单因素到多因素）3.统计方法正确：采用统计学进行统计4.科学的实验程序：假说演绎法格 雷 格 尔孟 德 尔1 8 2 2 1 8 8 4任务阅读课本P12页思考讨论中的文字材料，思考回答问题，并归纳孟德尔获得成功的原因四、孟德尔实验方法的启示1909 丹麦生物

20、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。提示：基因基因是由是由约翰翰逊提出来的。在此之前提出来的。在此之前讲基因，一般都基因，一般都认为是是错的。的。五、孟德尔遗传规律的再发现1 1、遗传因子、遗传因子 基因基因表型表型:生物个体表现出来的性状生物个体表现出来的性状,如高茎和矮茎。如高茎和矮茎。基因型基因型:与表现型有关的基因组成与表现型有关的基因组成,如高茎如高茎DD/DdDD/Dd。等位基因等位基因:控制相对性状的基因。如控制相对性状的基因。如D/dD/d2 2、遗传因子组成、遗传因子组成 基因型基因型孟德尔遗传规律的应用表现型=基因型+环境控制 基因

21、性状显性基因显性性状隐性性状隐性基因相对性状等位基因表现型基因型基因型相同，表现型一定相同。基因型相同，表现型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。基因型是决定表现型的主要因素。基因型是决定表现型的主要因素。在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。在不同条件下，即使基因型相同，表现型也未必相同。在不同条件下，即使基因型相同，表现型也未必相同。练一练？1杂交育种(1)概念：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。(2)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体

22、上。例：现在两个不同品种的小麦，一个品种小麦抗倒伏，但易染条锈病(DDTT)；另一个品种小麦易倒伏，但抗条锈病(ddtt)。培育出既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt)。孟德尔遗传规律的应用以下是杂交育种的参考方案：以下是杂交育种的参考方案：抗倒易病 易倒抗病 抗倒易病DDTTDDTTddttddttDdTtDdTtDdttDdtt抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病DDttDDtt杂交杂交自交自交选优选优自交自交F F3 3选优选优连续自交，直至不出连续自交，直至不出现性状分离为止。现性状分离为止。抗倒抗病 DDttDDtt2医学实践人们可以根据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的

23、患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。例：人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，根据分离定律可知双亲的基因型是 ，双亲的后代中患病概率是 。aaaa双亲表型正常 AAP患者AaAa1/4AaAaAA Aa aa1 ：2 ：1孟德尔遗传规律的应用规范书写规范书写遗传图解遗传图解1）亲代要写基因型及表现型；子代要写基因型、表现）亲代要写基因型及表现型；子代要写基因型、表现 型及其比例。型及其比例。2）标注不能漏：亲本、杂交符号、箭头等。）标注不能漏：亲本、杂交符号、箭头等。3）只涉及）只涉及2代，必需写配子（代，必需写配子（3代可不写）。代可不写）。杂交实验（二）遗传图解杂交实验（二）遗传图解F1测交实验的遗传图解测交实验的遗传图解