资源简介

(共27张PPT)
第2节(第二课时)
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
孟德尔作出的解释是：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。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1 。受精时，雌雄配子的结合是随机的。
对自由组合现象的解释
探讨：你认为关键是要验证什么？如何验证？设计思路是什么？
1
2
对自由组合现象的验证和自由组合定律
孟德尔实验方法的启示
3
4
孟德尔遗传规律的再发现
孟德尔遗传规律的应用
【设计思路】
隐性纯合子（yyrr）只产生一种含有隐性遗传因子（yr）的配子，测交后代的性状表现该由F1产生的配子种类及比例来决定，因此，可以通过观察测交后代的性状表现及比例来推测F1产生的配子种类及比例，进而推测F1的遗传因子组成。
【设计测交实验】
测交
杂种子一代
隐性纯合子
配子
P
黄色圆粒
×
绿色皱粒
YyRr
yyrr
yr
yr
YR
yR
Yr
绿色皱粒
黄色皱粒
绿色圆粒
黄色圆粒
F1
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
1 ： 1 ： 1 : 1
演 绎 推 理
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的结果
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 31 27 26 26
F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 : 1 【测交实验验证】
测交实验的结果与预测相符。因此可以证明，孟德尔对两队相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。
孟德尔为什么要做正反交的测交实验？是否多余？
不多余，使实验结果更准确。
孟德尔第二定律，也叫作自由组合定律
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。
适用范围
两对或多对相对性状的遗传
进行有性生殖的真核生物(原核生物和病毒不遵循)
假说演绎法
研究方法：
观察现象，提出问题：
分析问题，提出假说：
根据假说，演绎推理：
设计实验，验证假说：
归纳综合，总结规律：
为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗 这与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？
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。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1 。受精时，雌雄配子的结合是随机的。
让杂种子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。
测交实验结果与演绎推理预测相符。
孟德尔自由组合定律
为什么孟德尔能够取得成功呢？
【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：（1）山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；（2）山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
讨论
1．用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用？
①具有易于区分的相对性，易于观察和区分状②豌豆自花传粉，易于获得纯种③豌豆花大，易于做人工杂交实验
科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
为什么孟德尔能够取得成功呢？
【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：（1）山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；（2）山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
讨论
2．如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象作出解释？
不能，通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例；同时这也使得孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究。
为什么孟德尔能够取得成功呢？
【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：（1）山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；（2）山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
讨论
3．孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢？
一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预期相符合，就可以认为假说是正确的。
为什么孟德尔能够取得成功呢？
【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：（1）山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；（2）山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
讨论
4．孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没有关系？这对他进行逻辑推理有什么帮助？
有关系，数学包括许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。
为什么孟德尔能够取得成功呢？
【背景资料】孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是：（1）山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；（2）山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
讨论
5．除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些？
扎实的知识基础和对科学的热爱；严谨的科学态度；创造性的应用科学符号体系；勤于实践；敢于向传统挑战等等。
（1）科学地选择了 作为实验材料。
（2）由单因素到多因素的研究方法。
（3）应用了 方法对实验结果进行统计分析。
（4）科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上，合理地提出 ，并且设计了新的 实验来验证假说。
豌豆　
统计学　
假设　
测交　
为什么孟德尔能够取得成功呢？
【背景资料】1909 年， 丹 麦 生 物 学 家 约 翰 逊（1857—1927）给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作“基因”（gene），并且提出了表型（也叫表现型）和基因型（genotype）的概念。
指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；
表型：
基因型:
与表型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd。
等位基因：
控制相对性状的基因，如D和d。
遗传学之父：孟德尔
【植物育种方面】
在杂交育种中，人们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。
现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病（ddtt）。
假如你是一位育种工作者，你用什么方法把两个品种的优良性状组合在一起？将你的设想用遗传图解表示出来。
P
DDTT
ddtt
F1
DdTt
F2
D_T_
D_tt
ddT_
ddtt
抗倒伏，易感染条锈病
易倒伏，抗条锈病
F3
连续的自交直至不发生性状分离
选出DDtt
遗传图解
【医学实践方面】
假如你是一位遗传咨询师，一对健康夫妇前来咨询。这对健康夫妇曾生了一个患有白化病的儿子，请问：白化病是由显性还是隐性基因控制的？他们再生一个孩子一定会患白化病吗？患病概率是多少呢？
人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
A
假如你是一位遗传咨询师，一对健康夫妇前来咨询。这对健康夫妇曾生了一个患有白化病的儿子，请问：白化病是由显性还是隐性基因控制的？他们再生一个孩子一定会患白化病吗？患病概率是多少呢？
丈夫
妻子
Aa
Aa
AA
Aa
aa
P
F1
Aa
配子
A
a
A
a
1 ： 2 ： 1
隐性；不一定；1/4。
【医学实践方面】
自由组合定律的小结
1.适用范围：
2.作用时间：
3.实 质：
4.结 果：
两对或多对相对性状的遗传
有性生殖形成配子时
控制不同性状的遗传因子自由组合
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1 。
一、概念检测
1．根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确。
（1）表型相同的生物，基因型一定相同。 （ ）
（2）控制不同性状的基因的遗传互不干扰。 （ ）
×
√
2．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，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是 （ ）
A．WwDd 和 wwDd
B．WWdd 和 WwDd
C．WwDd 和 WWDD
D．WWdd 和 WWDd
C
3．孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是 （ ）
A．自由组合定律是以分离定律为基础的
B．分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传
C．自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传
D．基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中
A
二、拓展应用
1．假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种（易倒伏）杂交，F2 中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是 。
3/16
2．纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，试说明产生这种现象的原因。
因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)。表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒
3．人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗？有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他（她）确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗？你由此体会到遗传规律有什么特点？
单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因，如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。
生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。

展开更多......

收起↑