资源简介 (共65张PPT)第1章 遗传因子的发现第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)素养目标:1.生命观念:通过遗传图解理解孟德尔所做的两对相对性状的遗传实验, 掌握自由组合定律的实质。2.科学思维:掌握通过“假说-演绎法”推知自由组合定 律的过程。3.科学探究:学会从单因子到多因子的分析方法,并用于杂交实验的研 究。4.社会责任:形成严谨、求实的科学态度和勇于质疑、敢于创新的科学精神。第*页研习任务一 两对相对性状杂交实验的过程梳理 教材1. 两对相对性状杂交实验的过程P 黄色圆粒 × 绿色皱粒 ↓F1 F2黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒比例 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1黄色圆粒 2. 实验分析(1)两亲本无论正交或反交,F1均为 ,说明黄色对绿色是显性,圆粒 对皱粒是显性。(3)每对性状的遗传都遵循 定律。黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 分离 3. 对自由组合现象的解释——提出假设说明:(1)杂合子F1 YyRr(Y和R独立遗传)产生的雌配子和雄配子各有四种类 型,YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。(2)雌雄配子有16种结合方式,F2的遗传因子组成共有9种,性状表现有4种,黄色 圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1。[自查自纠]××××互动 探究1. 从数学的角度分析,9∶3∶3∶1与3∶1能否建立数学联系?这对理解两对相对性 状的遗传结果有什么启示?提示:从数学的角度分析,(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例 可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果进行分析时,可先对每一 对相对性状单独进行分析,如分别只考虑圆和皱、黄和绿一对相对性状的遗传时,其 性状的数量比圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)≈3∶1;黄色∶绿色=(315 +101)∶(108+32)≈3∶1。即每一对相对性状的遗传都遵循分离定律,这无疑说 明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积。即9∶3∶3∶1来自 (3∶1)2。2. 根据两对相对性状的杂交实验结果,如何判断黄色和绿色、圆粒和皱粒的显隐性 关系?提示:将每一对性状分别考虑:①F1子叶颜色全为黄色→黄色对绿色为显性;F1种子 形状全为圆粒→圆粒对皱粒为显性。②F1(子叶颜色黄色)自交,F2的性状类型及比 例为黄色∶绿色=3∶1→黄色对绿色为显性;F1(种子形状圆粒)自交,F2的性状类 型及比例为圆粒∶皱粒=3∶1→圆粒对皱粒为显性。重点 理解1. 实验分析2. 相关结论F2共有16种配子组合方式,9种遗传因子组成类型,4种性状表现。3. F2出现9∶3∶3∶1的条件(1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制,且表现为完全显性。(2)F1能产生4种比例为1∶1∶1∶1的配子。(3)不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。(4)所有后代都应处于比较一致的环境中,且存活率相同。(5)实验的群体要足够大,个体数量要足够多。(1)在研究两对相对性状的遗传时选择种子的形状和子叶的颜色来研究的原因是: 种子的形状和子叶的颜色这两种性状是在个体发育的同一时期、同一器官表现的,便 于统计。(2)重组类型和亲本类型是对应的,当亲本是黄色圆粒和绿色皱粒时,重组类型是 黄色皱粒和绿色圆粒;当亲本是黄色皱粒和绿色圆粒时,重组类型就是黄色圆粒和绿 色皱粒。随堂 练习A. 自交结果中黄色非甜与红色甜的比例为 9∶1B. 自交结果中与亲本相同的性状表现占子代的比例为5/8C. 自交结果中黄色和红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1D. F2性状表现及比例为黄色非甜∶黄色甜∶红色非甜∶红色甜为9∶3∶3∶1B解析:假设控制玉米籽粒颜色的相关遗传因子为A和a,控制非甜和甜的遗传因子为B 和b,则亲本的遗传因子组成为AAbb、aaBB,F1的遗传因子组成为AaBb。如果F1自 交,则F2中性状表现为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,比例为9∶3∶3∶1, 黄色非甜与红色甜比例为 9∶1,选项A正确;F2中与亲本相同的性状表现占子代的比 例为3/16+3/16=3/8,选项B错误;一对相对性状的遗传符合分离定律,F2中黄色和 红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为 3∶1,选项C正确;F1自交后代F2中,性状表 现为黄色非甜、黄色甜、红色非甜、红色甜,比例为9∶3∶3∶1,选项D正确。A. 只能对黄色圆粒豌豆进行去雄,采集绿色皱粒豌豆的花粉B. 豌豆的黄色和绿色是指子叶的颜色而不是种皮的颜色C. F2中亲本所没有的性状组合豌豆占总数的7/16D. 对每对相对性状单独进行分析,F2出现1∶2∶1 的性状分离比B解析:孟德尔选用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实 验过程中,无论是正交还是反交,都得到了相同的结论,所以黄色圆粒豌豆既可作为 母本,也可作为父本,A项错误;在两对相对性状的杂交实验中,F2出现了亲本的性 状组合:黄色圆粒和绿色皱粒,也出现了亲本所没有的性状组合:绿色圆粒和黄色皱 粒,其中,亲本所没有的性状组合占总数的6/16,C项错误;孟德尔对每对相对性状 单独进行分析,结果发现每对相对性状的遗传都遵循分离定律,即后代的性状分离比 为3∶1,1∶2∶1是遗传因子组成类型的比例,D项错误;豌豆的黄色和绿色是指子 叶的颜色,种皮接近透明,所以种子呈现出子叶的颜色,B项正确。第*页研习任务二 对自由组合现象解释的验证梳理 教材1. 方法,即让F1与 杂交。2. 测交遗传图解测交法 隐性纯合子(yyrr) 3. 结论孟德尔测交实验的实验结果与预期的结果相符。(1)F1产生 的配子。(2)F1是 。(3)F1在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子发生了 ,决定不同 性状的遗传因子表现为 。四种类型且比例相等 双杂合子 分离 自由组合 √×√互动 探究1. 在两对相对性状的杂交实验中,若两亲本杂交,其后代性状出现了1∶1∶1∶1的 比例,能否确定两亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr?试举例说明。提示:不能。若Yyrr和yyRr杂交,则其后代也会出现1∶1∶1∶1的比例。2. 在两对相对性状的杂交实验中,测交后代的遗传因子组成取决于哪个亲代? 为什么?提示:取决于杂种子一代,因为隐性纯合子只产生一种配子。3. 在两对相对性状的杂交实验中,若测交后代有两种性状,且数量之比为1∶1,试 分析F1的遗传因子组成。提示:由于隐性纯合子只产生一种配子yr,所以测交后代的性状及其比例由F1产生的 配子及其比例决定,由于后代有两种性状且比例为1∶1,说明F1能够产生两种配子且 比例为1∶1,故其遗传因子组成为yyRr或Yyrr或YYRr或YyRR。随堂 练习A. F1的遗传因子组成B. F1产生配子的数量C. F1产生配子的种类D. F1产生配子的比例解析:通过测交法可以知道F1的遗传因子组成、F1产生配子的种类及比例,但不能验 证F1产生配子的数量,B符合题意,A、C、D不符合题意。B杂交类型 后代基因型种类及比值AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb父本 母本甲 乙 1∶2∶2∶2乙 甲 1∶1∶1∶1AA. 甲的基因型为AaBb或AABbB. 甲作父本产生的雄配子比例不是1∶1∶1∶1C. 甲作为父本或母本都可产生四种类型的配子D. 甲作父本产生配子的比例与作母本产生配子的比例不同解析:乙的基因型是aabb,只能产生ab一种配子,甲作父本,乙作母本,后代基因型 种类及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶2,故甲产生了四种配子且比例 为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶2∶2∶2,原因可能是AB雄配子一半没有活性,甲的基因型 为AaBb,A错误,B正确;乙作父本,甲作母本,后代基因型种类及比例为 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,可见甲作母本产生的配子及比例是 AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,甲作父本产生配子的比第*页研习任务三 自由组合定律及孟德尔实验方法的启示梳理 教材1. 自由组合定律的内容及实质豌豆 一对 两对或多对 符号体系 统计学 发现问题 提出假说 实验验证 3. 自由组合定律的适用条件(1)进行有性生殖生物的性状遗传。(2)真核生物的性状遗传。(3)细胞核遗传。(4)两对或两对以上遗传因子所控制的相对性状的遗传。[自查自纠]××√互动 探究南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,两对性 状独立遗传,如果选择WWDd与wwDd的个体杂交,请你推测子代的性状表现种数和 白色球状个体所占比例是多少。重点 理解1. 分离定律与自由组合定律的关系项目 分离定律 自由组合定律相对性状对数 1对 n对(n≥2)遗传因子对数 1对 n对F1配子配子类型及其比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n配子组合数 4种 4n种F2遗传因子组成种类及比例 3种,1∶2∶1 3n种,(1∶2∶1)n性状表现种类及比例 2种,3∶1 2n种,(3∶1)n项目 分离定律 自由组合定律F1测交子代 遗传因子组成种类及比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n性状表现种类及比例 2种,1∶1 2n种,(1∶1)n联系 在生物性状的遗传过程中,两大遗传定律是同时发生,同时 起作用的。在有性生殖形成配子时,不同对的遗传因子的分 离和自由组合是互不干扰的,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2. 自由组合定律的验证方法验证方法 结论自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,则符合自由组合定律测交法 F1测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1 ,则符合自由组合定律花粉鉴 定法 F1若产生四种花粉,其比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律随堂 练习①孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,F2中的性状分离比是9∶3∶3∶1,其中 “9”为纯合子 ②孟德尔为了解释杂交实验中发现的问题,提出了“形成配子时, 控制相同性状的成对的遗传因子分离后,控制不同性状的遗传因子再自由组合”的假 说 ③孟德尔设计了测交实验验证自己的假说是否正确④孟德尔豌豆杂交实验成功的原因主要在选材、由简到繁、运用统计学原理分析实验 结果、采用了“假说-演绎”的科学研究方法等A. ①③ B. ①② C. ①④ D. ②③BA. AABB×AABbB. AaBb×AaBbC. AABb×AaBbD. AaBB×AABb解析:由图形可知后代中AA∶Aa=1∶1,由此可知亲本应是AA×Aa,而 BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,说明亲本应是杂合子自交,即Bb×Bb,故亲本应是AaBb和 AABb,C正确。C第*页研习任务四 孟德尔遗传规律的再发现及应用梳理 教材1. 孟德尔遗传规律的再发现(1)表型(也叫表现型):生物个体表现出来的 ,即前面说的“性状表现 (类型)”,如豌豆的高茎和矮茎。(2)基因型:与表型有关的 ,即前面说的“遗传因子组成”,如高茎 豌豆的基因型是DD或Dd。(3)等位基因:控制 的基因,即前面说的“成对的遗传因子”,如D 和d。性状 基因组成 相对性状 (2)应用①杂交育种:有目的地将具有 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。植物杂交育种过程[以抗倒伏(D)抗条锈病(t)小麦品种的选育为例]:②医学实践:依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的 作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。不同优良性状 患病概率 2. 孟德尔遗传规律的应用(1)意义①有助于正确解释生物界普遍存在的遗传现象。②能够预测杂交后代的类型和它们出现的概率。××××互动 探究现有基因型为BBEE和bbee的两种动物,欲培育基因型为BBee 的动物品种,尝试用遗 传图解写出育种过程。提示:培育过程的遗传图解如下:P BBEE×bbee↓F1 BbEe F1雌、雄个体间相互交配F2 B_E_ B_ee bbE_ bbee ↓选B_ee与异性bbee测交,以检测亲本基因型,不发生性状分离的为所需品种。重点 理解1. 根据不同的育种目的,杂交育种在操作时会有以下几种情况(1)培育杂合子品种选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。(2)培育隐性纯合子品种选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→选出表型符合要求的个体种植并 推广。②动物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴 别、选择需要的类型与隐性类型测交,选择后代只有一种性状的F2个体。③优点:操作简便,可以把多个品种的优良性状集中在一起。④缺点:获得新品种的周期长。(3)培育显性纯合子品种①植物:选择具有不同优良性状的亲本杂交,获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择 需要的类型,连续自交至不发生性状分离为止。2. 对于植物杂交育种,培育显性纯合子品种时需要连续多代自交,所需时间太长, 缩短育种周期的做法如下:条件:假设每年只繁殖一代,从播种到收获种子记为一年第一年:种植亲代,杂交,收获F1种子;第二年:种植F1,自交,收获F2种子;第三年:种植F2,获得表型符合要求的植株类型,同时让该植株类型自交,收获F3种 子,分单株保存;第四年:分别种植符合要求的F3,观察是否发生性状分离,不发生性状分离的为合乎 要求的新品种。随堂 练习A. 香味性状一旦出现即能稳定遗传B. 两亲本的基因型分别是Aabb、AaBbC. 两亲本杂交的子代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0D. 两亲本杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为1/32D解析:由题意可知,香味性状的基因型为aa,一旦出现即能稳定遗传,A项正确;由 于子代抗病∶感病=1∶1,可推知亲代该性状的基因型为Bb和bb,子代无香味∶香 味=3∶1,可推知亲代该性状的基因型为Aa和Aa,结合题意可知两亲本的基因型分 别是Aabb、AaBb,B项正确;两亲本(Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株 的基因型为aaBb,为杂合子,C项正确;两亲本杂交的子代为1/8AABb、1/4AaBb、 1/8aaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aabb,子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味 抗病植株(aaBB)所占比例为1/4×1/4×1/4+1/8×1×1/4=3/64,D项错误。A. 3种,9∶6∶1B. 4种,9∶3∶3∶1C. 5种,1∶4∶6∶4∶1D. 5种,1∶6∶6∶2∶1解析:结合题干,粒色最浅和最深的植株的基因型分别是aabb和AABB,它们杂交得 到F1,F1的基因型为AaBb,AaBb自交,得到的子代中有分别含有0、1、2、3、4个显 性基因的五种表型,其比例为(由深到浅)AABB∶(AABb+AaBB)∶(AAbb+ aaBB+AaBb)∶(Aabb+aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1,C正确,A、B、D错误。C[知识结构][主题要点]1. 自由组合定律: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。2. 具有两对相对性状的纯种豌豆杂交,F1(YyRr)分别产生4种雄配子和4种雌配 子,4种雌雄配子的比例都是YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,F2出现9种遗传因子组 成,4种性状表现。4种性状表现的比例是(3∶1)(3∶1)=9∶3∶3∶1,即 (3Y_∶1yy)(3R_∶1rr)=9Y_R_∶3Y_rr∶3yyR_∶1yyrr。3. 生物个体的基因型相同,表型不一定相同;表型相同,基因型也不一定相同。表 型受基因型和环境的共同影响。4. 杂交育种是指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。第*页课堂小测试C大信封 信封内装入卡片黄Y 绿y 圆R 皱r雌1 10 10 0 0雌2 0 0 10 10雄1 10 10 0 0雄2 0 0 10 10A. 可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生F2的过程,四个信封内卡片总数可以都不相等B. 可模拟子代基因型,记录的卡片组合类型有9种C. 可模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配D. 雌1和雌2取出的卡片组合可以模拟非等位基因自由组合,共有4种类型123456789101112131415161718192021222324解析:从每个信封中抽取一个卡片,模拟的是减数分裂时等位基因的分离,将同一性 别的不同信封中的卡片组合,模拟的是非等位基因的自由组合,将来自不同性别的卡 片继续组合模拟的是受精作用,所以上述结果可模拟孟德尔杂交实验中F1自交产生的 F2,四个信封内卡片总数可以都不相等,只需保证同一个体产生的配子的种类及比例 一致即可,A正确;可模拟子代基因型,记录的卡片组合方式有16种,卡片组合类型 有9种,B正确;雌1、雌2所含的基因不控制同一性状,雄1、雄2所含的基因不控制 同一性状,实验不能模拟雌1、雌2、雄1、雄2之间的随机交配,C错误;从雌1、雌2 信封内各随机取出一张卡片,模拟产生雌配子的过程中非等位基因的自由组合共有4 种类型,D正确。A. F2中既抗病又抗倒伏的基因型为ddRR和ddRrB. F2中既抗病又抗倒伏的个体占3/16C. 上述育种方法叫杂交育种D. 从F2中可以直接选育出矮秆抗病新品种解析:纯合易感病矮秆的基因型是ddrr,纯合抗病高秆的基因型是DDRR,二者杂交 得到的F1为高秆抗病(DdRr),F1自交产生的F2中出现性状分离,出现既抗病又抗倒 伏的新类型占3/16,基因型有ddRR和ddRr,上述育种方法属于杂交育种,A、B、C 正确;从F2中不能直接选育出矮秆抗病新品种,D错误。DA. 豌豆产生的卵细胞数量和精子数量的比例为1∶1B. F1产生4种比例相等的配子C. 控制子叶颜色和种子形状的基因的遗传相对独立D. 各种雌雄配子之间可以随机结合A解析:在豌豆产生的配子中,卵细胞的数量远远比精子的数量要少,A符合题意;F1 产生的雌、雄配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1,是F2中出现9∶3∶3∶1的基础,B不 符合题意;控制子叶颜色和种子形状的基因的遗传相对独立,F1才能产生4种配子, 且比例为1∶1∶1∶1,是F2中出现9∶3∶3∶1的基础,C不符合题意;F1自交时,4种 类型的雌、雄配子的结合是随机的,是F2中出现9∶3∶3∶1的保证,D不符合题意。A. 子一代的表型及比例为红色∶黄色=9∶7B. 子一代的白色个体基因型为Aabb和aaBbC. 子一代的表型及比例为红色∶白色∶黄色=9∶4∶3D. 子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3C解析:由图可知,白色物质无A基因,即基因组成为aa__,黄色物质为A_bb,红色物 质为A_B_,A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。亲本基因型 为AaBb的植株自花受粉产生子一代,子代红色(A_B_)∶黄色(A_bb)∶白色 (aa__)=9∶3∶4,A错误,C正确;子一代的白色个体基因型为aaBb、aaBB和 aabb,B错误;子一代红色个体(A_B_)中能稳定遗传的基因型(AABB)占比为 1/9,D错误。A. 6∶3∶2∶1B. 15∶5∶3∶1C. 16∶8∶2∶1D. 10∶5∶2∶1D解析:由题意可知,亲本纯合晚熟个体基因型为WW,早熟个体基因型为ww,F1基 因型为Ww,因为含有w基因的花粉有50%的死亡率,因此F1 Ww个体产生的可育雄 配子的基因型及比例为W∶w=2∶1,产生的可育雌配子的类型及比例为W∶w= 1∶1,雌雄配子随机结合,子代的基因型及比例为WW∶Ww∶ww=2∶3∶1,即后 代(F2)的晚熟∶早熟=5∶1。亲本纯合抗病个体基因型为rr,感病个体基因型为 Rr,F1中基因型及比例为1/2rr、1/2Rr;取F1中所有感病个体Rr自交,后代(F2)中能 存活的感病个体(Rr)∶抗病个体(rr)=2∶1,故F2表型比例为(5∶1)× (2∶1)=10∶5∶2∶1。A. 后代分离比为6∶3∶2∶1,则推测原因可能是某对基因显性纯合致死B. 后代分离比为5∶3∶3∶1,则推测原因可能是AB的雄配子或雌配子致死C. 后代分离比为7∶3∶1∶1,则推测原因可能是Ab的雄配子或雌配子致死D. 后代分离比为9∶3∶3,则推测原因可能是B的雄配子或雌配子致死D解析:后代分离比为6∶3∶2∶1,与A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1对照推 测可能是某对基因显性纯合致死,A正确;后代分离比为5∶3∶3∶1,只有双显中死 亡四份,推测可能是AB的雄配子或雌配子致死,导致双显性状中少4份,B正确;后 代分离比为7∶3∶1∶1,与9∶3∶3∶1相比,最可能的原因是Ab的雄配子或雌配子 致死,C正确;后代分离比为9∶3∶3,没有出现双隐性,说明aabb的合子或个体死 亡,D错误。7. 植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有 缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点, 某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均 表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。实验 亲本 F1 F2① 甲×乙 -② 丙×丁 缺刻叶齿皮回答下列问题:(2)甲、乙、丙、丁中属于纯合体的是 。(3)实验②的F2中杂合子所占的比例为 。(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是 9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则缺刻叶和全缘叶这对相对性状受 对等位基 因控制的,判断的依据是 。分析实验①中F1表型及比例可知,缺刻叶和全缘叶由一对等位基因控制,齿皮和网皮由另一对等位基因控制全缘叶、网皮丙、丁3/42缺刻叶∶全 展开更多...... 收起↑ 资源预览