资源简介

(共26张PPT)
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第一课时
基因的自由组合定律发现
人教版高中生物必修二
第一章第二节
发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1
①生物体性状都是由遗传因子控制的。
②体细胞中，遗传因子成对存在
③配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子（核心）
④受精时，雌雄配子的结合是随机的
演绎推理：①测交（预期结果）
②验证（实际结果）
结果一致
分离定律
假说—演绎法
温故知新
实质？
实质：配子形成时，成对的遗传因子（基因）彼此分离分别进入不同的配子
疑问：一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？
孟德尔是怎么设计两对相对性状的杂交实验的？
F1、F2各个表现型是什么？比值是多少？
杂交后是否有新的性状出现吗 还是有出现新的性
状组合？两对相对性状的显性性状是什么？
4.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
性状不同的豌豆
观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。
阅读教材第9-10页结合图1-6，思考问题：
一、两对相对性状的遗传实验（观察现象，提出问题）
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
×
重组类型
亲本类型
亲本类型
9
3
3
1
：
：
：
有新的性状出现吗
没有
出现新的性状组合了
有
无论正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？
不同于亲本的类型(重组类型) 易错点
说明在粒色和粒型中，黄色和圆粒为显性，绿色和皱粒是隐性。
每对性状是否仍遵循分离定律？
一、两对相对性状的遗传实验（观察现象，提出问题）
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
×
重组类型
亲本类型
亲本类型
9
3
3
1
：
：
：
有新的性状出现吗
没有
出现新的性状组合了
有
每对性状是否仍遵循分离定律？
粒形
315+108=423
｛
圆粒种子
皱粒种子
｛
黄色种子
绿色种子
其中 圆粒∶皱粒 ≈
黄色∶绿色 ≈
101+32=133
315+101=416
108+32=140
粒色
3:1
3:1
每一对相对性状的传递规律仍然遵循基因的分离定律。
对每对相对性状单独进行分析
不同于亲本的类型(重组类型) 易错点
疑问：一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？
不同对性状互不干扰、独立遗传。
F1
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
F2
黄色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
圆粒
绿色
皱粒
315
101
108
32
×
重组类型
亲本类型
亲本类型
9
3
3
1
：
：
：
一、两对相对性状的遗传实验（观察现象，提出问题）
不同于亲本的类型(重组类型) 易错点
不同性状之间发生重新组合
总结：
1、每一对相对性状的传递规律仍然遵循基因的分离定律。
2、不同对性状互不干扰、独立遗传。
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
提出问题:控制性状的遗传因子是否也发生了自由组合呢？
从数学的角度分析，两对相对性状9:3:3:1与一对相对性状杂交实验中F 的3:1的数量比有联系吗
（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）＝（3：1）×（3：1）
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1
不同的性状间自由组合
YYRR
yyrr
X
YR
yr
配子
表型
YyRr
F1
P
二、对自由组合现象的解释(提出假说)
假说：豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因
子 R、r控制，黄色和绿色分别由Y、
y控制
1、 F1在产生配子时，______________
彼此分离，_____________________
可以自由组合。配子只得_______遗
传因子
成对的遗传因子
不同对的遗传因子
一半
F1产生的雌配子和雄配子各有多少
种？比例是多少 ？
配子
比例
请根据孟德尔的假说请画出配子的形成过程
？
粒色
Y
y
粒形
R
r
YyRr
F1
配子
YR
yR
Yr
yr
1 : 1 : 1 : 1
Y
y
R
r
遵守分离定律，不同性状互不干扰、独立遗传。
二、对自由组合现象的解释(提出假说)
比例
F1产生的雌配子和雄配子各有4种
雌配子YR、Yr、yR、yr，
比例为1：1：1：1
雌配子YR、Yr、yR、yr，
比例为1：1：1：1
2、受精时，雌雄配子随机结合。
思考：雌雄配子的结合方式有多少种？F2产生AaBb、AAbb等基因型需要怎样配子相结合？
动动手：写出第四行空格的遗传因子组成和表现的性状。
YYRR
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
找一找：1、 F2中哪些是纯合子？所占比例是多少？
2、 F2中黄色圆粒所占比例是多少？F2的表现型几种？
F2表现型4种：9黄圆： 3黄皱： 3绿圆： 1绿皱
棋盘法
二、对自由组合现象的解释(提出假说)
黄圆占9/16，
纯合子占4/16，
YYrr
Yyrr
1
2
YYRR
yyrr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
棋盘法
二、对自由组合现象的解释(提出假说)
Y_R_
Y_rr
yyR_
YyRR
YYRr
YYRR
1
2
2
YyRr
4
1
yyRR
yyRr
2
yyrr
1
9黄圆
（双显）
3黄皱
（单显）
3绿圆
（单显）
1绿皱
（双隐）
纯合子：
单杂合子：
双杂合子：
4种，各占1/16，共占1/4；
4种，各占1/8；共占1/2
1种，共占1/4
3、观察F2，找出纯合子和杂合子的比例各是多少？
二、对自由组合现象的解释(提出假说)
假说：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。即F1代(YyRr)产生的配子是不是 YR、 Yr、 yR、 yr4种，且比例是1：1：1：1。
如何验证？
测交
让F1与隐性纯合子杂交。
F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交，预测测交后代表现型及比例，尝试作出遗传分析图解。
P YYRR × yyrr
（黄色圆粒） ↓ （绿色皱粒）
F1 YyRr
　　　　　　　　 （黄色圆粒）
　　 ↓
F2 Y R ： Y rr ： yyR ： yyrr
黄色圆粒 ： 黄色皱粒 ：绿色圆粒 ：绿色皱粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
写出2对相对性状的杂交实验遗传图解：
目的？
2、证明F1是基因型是双杂合子(YyRr)
1、验证了孟德尔提供的假说（根本目的）
3、F1产生配子的种类和比例（证明了F1在形成配子时，成对的遗传因子分离，不同对的遗传因子自由组合）
测交
杂种一代
YyRr
配子
YR
测交后代
比例:
1 : 1 : 1 : 1
YyRr
隐性纯合子
yyrr
黄圆
Yr
yR
yr
yr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄皱
绿圆
绿皱
三、对自由组合现象解释的验证
——测交法
孟德尔利用假说内容从理论上推测测交实验结果属于假说演绎法中的？
演绎推理
预测
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交的实验结果
性状组合 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
26 F1作父本 24 22 25 26
不同性状的数量比 不同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1 1 ： 1 ： 1 ： 1
实验结果符合预期设想，四种表型实际子粒数比接近1：1：1：1，从而证实了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。
实验验证
得出结论
三、对自由组合现象解释的验证
在孟德尔所做的测交实验中，无论如何正反交，结果都与预测相符
发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1
①F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，配子只得一半遗传因子，。
②受精时，雌雄配子随机结合。
演绎推理：①测交（预期结果）
②验证（实际结果）
结果一致
自由组合定律
四.科学方法：假说—演绎法
F1（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交
内容：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 的成对的遗传因子 , 决定 的遗传因子 。
互不干扰
同一性状
彼此分离
不同性状
自由组合
适用范围：进行有性生殖的真核生物的两对或两对以上相对性状的细胞核遗传.
五、自由组合定律内容
发生时间:
形成配子时
实质:
同对遗传因子彼此分离,不同对遗传因子自由组合.
思考：分离定律和自由组合定律的有什么不同？
请根据自由组合定律的内容，分析F1（YyRr）产生的4中不同配子，且比例1：1：1：1原因？
在产生配子时，Y基因与R基因的分离和组合是互不干扰的，Y与y分离，R与r分离；Y/y与R/r之间自由组合
分离定律和自由组合定律的比较
遗传定律 分离定律 自由组合定律
研究的相对性状
涉及的遗传因子
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
联系
五、自由组合定律内容
一对
两对或多对
9种 (1:2:1)2
两对或多对遗传因子
一对遗传因子
3种 1:2:1
2种 1:1
4种 1:1:1:1
2种 3:1
4种 9:3:3:1
两大定律在生物性状遗传中同时进行，同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础。
六、孟德尔实验方法的启示
1、在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但他们为什么没有发现分离定律和自由组合定律？
2、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。为什么？
阅读课本p12的思考讨论，回答下列问题
六、孟德尔实验方法的启示
1、在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但他们为什么没有发现分离定律和自由组合定律？
因为他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。
奈特选用豌豆做杂交实验，认识到豌豆有许多性状区分明显的品种。
没有计算两种种子的数量比
萨叶里进一步明确一个性状对另一个性状的显性关系以及性状的独立分配。遗憾的是他没有用杂交后代做进一步的研究。
没能说明性状在
后代中的分配情况
大多学者往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象。
没有对实验数据做深入的统计学分析
阅读课本p12的思考讨论，回答下列问题
六、孟德尔实验方法的启示
1、在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但他们为什么没有发现分离定律和自由组合定律？
2、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。为什么？
山柳菊
主要原因是：
（1）没有易于区分的相对性状；
（2）有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）花小，难人工杂交
思考：综上所述，孟德尔获得成功的原因有哪些？
阅读课本p12的思考讨论，回答下列问题
运用假说—演绎法这一科学方法。
孟德尔从一对相对性状着手研究，再研究多对相对性状。
创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。
运用统计学方法对实验结果进行分析，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。
选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
选材
方面
逻辑
方法
创新性地验证假说
数学
方法
程序
设计
六、孟德尔实验方法的启示
1866年孟德尔将研究结果整理成论文《植物杂交的试验》发表，遗憾的是这一重要成果，却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，他们做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义，因此1900年也称为遗传学现代纪元的开始 。
基因
孟德尔的“遗传因子”
表型（表现性）
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
基因型
等位基因
控制相对性状的基因（如Ａ与a、Ｂ与b等）
非等位基因
在多对相对性状中不是控制一对相对性状的基因
(如Ａ/a与Ｂ/b、Ｃ/ｃ之间)
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表现型和基因型的概念。
注：D和D，d和d是相同基因
七、孟德尔遗传定律的再发现
七、孟德尔遗传定律的再发现
思考：
（1）个体表型相同，个体基因型相同吗？
（2）个体基因型相同，个体表型相同吗？
基因型相同，其表型一般相同；
而表型相同，则基因型不一定相同。
基因型与表现型的关系：基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表型，而表型是基因型的表现形式。
表现型 = 基因型 + 环境
基因型是决定表现型的主要因素。
课堂小结
材料选择
科学方法
逻辑推理
孟德尔成功的原因
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
自由组合定律的发现
孟德尔遗传规律的应用
假说演绎法
练习与应用
一、概念检测
1.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
练习与应用
一、概念检测
2.孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，直到选取了豌豆作为实验材料，才取得了巨大成功。下列说法错误的是(　　)
A．初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状
B．孟德尔首次提出了表型和基因型的概念，并对其进行了统计分析
C．孟德尔先分析一对相对性状的遗传，再分析两对相对性状的遗传
D．孟德尔巧妙地设计了测交实验，对提出的假说进行了科学的验证
B
练习与应用
二、知识拓展
3.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________
4.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。
3/16
提示：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。

展开更多......

收起↑