资源简介

(共44张PPT)
1.1孟德尔的豌豆杂交实验（二）
学习目标
分析两对相对性状的杂交实验过程
01
阐明对自由组合现象的解释和相关假说
02
简述对自由组合现象解释的验证过程
03
问题探讨
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的来看，包含了两种类型：一种是黄色圆粒的，还有一种是绿色皱粒的。
1. 决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有什么影响呢？
2. 黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？
性状不同的豌豆
不会有影响。决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的，互不干扰。
不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。
1.杂交实验过程及疑问
9 ： 3 ： 3 ： 1
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32

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
问题1：亲本正交、反交的F1全是黄色
圆粒，判断显隐。
黄色对绿色为显，圆粒对皱粒为显
问题2：F2与亲本不同的性状组合是什么
绿色圆粒和黄色皱粒
重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型
亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型
问题3：为什么会出现新的性状组合？
它们之间有什么数量关系吗？
两对相对性状的杂交实验——提出问题
2.实验分析
9 ： 3 ： 3 ： 1
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32

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
圆粒种子数 315+108=423
皱粒种子数 101+32=133
种子形状
黄色种子数 315+101=416
绿色种子数 108+32=140
子叶颜色
圆粒 ：皱粒 接近 3：1
黄色 ：绿色 接近 3：1
说明：两对性状都遵循基因的分离定律
对每一对相对性状单独进行分析
问题5：F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比？这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1能否建立数学联系？
两对相对性状的杂交实验——提出问题
F2
圆粒：皱粒=3:1
黄色：绿色=3:1
9∶3∶3∶1
从数学的角度分析，9:3:3:1 与3:1能否建立数学联系？
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝
（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）
（ 3 ： 1 ）×（ 3 ： 1 ）
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32

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
皱粒
黄色
圆粒
绿色
9 ： 3 ： 3 ： 1
2.实验分析
两对相对性状的杂交实验——提出问题
3
4
黄色
1
4
绿色
3
4
圆粒
1
4
皱粒
3
4
圆粒
1
4
皱粒
9
16
黄色
圆粒
黄色
皱粒
3
16
绿色
绿色
圆粒
皱粒
3
16
1
16
两对性状____组合
随机
（1）
（2）
结合孟德尔的两对相对性状的杂交实验，请完善对F2的性状类型分析：

两对相对性状的遗传因子间是否也发生了组合
两对相对性状的杂交实验——提出问题
知识延伸
1.下列有关孟德尔两对相对性状(豌豆的黄色与绿色、圆粒与皱粒)杂交实验的分析，正确的是( )
A.孟德尔对F1植株上收获的556粒种子进行统计，发现4种表型的数量比恰好是9：3：3：1
B.基因型为YyRr的豌豆产生的YR卵细胞和yr卵细胞的数量之比约为1：1
C.基因型为YyRr的豌豆产生的雄、雄配子随机结合，体现了自由组合定律的实质
D.黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律，故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
√
假说一：两对性状分别由两对遗传因子控制。
黄色与绿色分别由Y、y控制；圆粒与皱粒分别由R、r控制。黄色圆粒用YYRR表示，绿色皱粒用yyrr表示。
假说二：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。
假说三：受精时，雌雄配子结合是随机的。
o
Y
R
y
r
Y
r
R
r
R
y
两对相对性状的杂交实验——提出假说
Y
R
Y
R
黄色圆粒
r
r
y
y
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
YR
yr
Yy Rr
YR
yr
Yr
yR
F1配子
P
P配子
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
yy
RR
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
下列个体产生的配子的种类？
两对相对性状的杂交实验——提出假说
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
性状表现
9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱
YR
YYRR
yr
P
×
配子
黄色圆粒
yyrr
绿色皱粒
F1
YyRr
黄色圆粒

遗传图解
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
9黄圆
3黄皱
1/16YYrr
3绿圆
1/16yyRR
1绿皱
1/16yyrr
2/16YyRR
2/16YYRr
4/16YyRr
1/16YYRR
2/16Yyrr
2/16yyRr
4种纯合子各1/16，1种双杂合子4/16，4种单杂合子各2/16
雌雄配子的结合方式有___种，基因型____种，表现型____种
16
9
4
遗传图解
1.演绎推理
配子
杂种子一代
黄色圆粒
隐性纯合子绿色皱粒
测交法
P
yyrr
YyRr
YR
yr
yR
Yr
yr
F1
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
黄色皱粒
黄色圆粒
绿色皱粒
绿色圆粒
1 ： 1 : 1 : 1
×
2.实验验证
测交实验：让杂种子一代(YyRr) 与隐性纯合子(yyrr)杂交。孟德尔依据提出的假说演绎推理出测交实验的结果，如左图所示 。
实施实验，检验假说：
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
证实：无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测符合。
两对相对性状的杂交实验——演绎推理、实验验证
知识延伸
2.孟德尔两对相对性状的杂交实验中，要实现9：3：3：1的分离比，无须考虑以下哪些条件( )
①两对相对性状由位于非同源染色体上的两对等位基因控制
②需选择双显性纯合亲本和双隐性纯合亲本进行杂交
③F1形成的雌雄配子数目相等且雌雄配子结合机会相等
④两对等位基因间的显隐性关系易于区分且都是完全显性
⑤F1不同基因型的配子存活率和F2不同个体的存活率都相等
A.②③ B.①③④⑤ C.② D.②③⑤
√
3.在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，纯合亲本杂交产生F1黄色圆粒豌豆(YyRr)，F1自交产生F2下列叙述正确的是( )
A.亲本杂交和F1自交的实验中孟德尔都必须在豌豆开花前对母本进行去雄操作
B.配子只含有每对遗传因子中的一个，F1产生的雌配子有YR、Yr、yR、yr这4种，这属于演绎的内容
C.F2的黄色圆粒豌豆中能够稳定遗传的个体占1/3
D.F2两对相对性状均出现3：1的性状分离比，说明这两对相对性状的遗传都遵循分离定律
√
知识延伸
两对相对性状的杂交实验——得出结论
1.基本内容
(1)发生时间：形成 时。
(2)遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的 和 是互不干扰的。
(3)实质：在形成配子时，决定 的成对的遗传因子彼此分离，决定 的遗传因子自由组合。
配子
分离
组合
同一性状
不同性状
适用范围
适用生物
适用生殖方式
适用遗传方式
真核生物的遗传遵循，
原核生物与病毒的遗传均不遵循
有性生殖
适用于细胞核内遗传因子的遗传，不适用于细胞质内遗传因子的遗传
2.自由组合定律适用的范围
两对相对性状的杂交实验——得出结论
两对相对性状的杂交实验——得出结论
自由组合定律
两对对相对性状的
杂交实验
F2表现型比例 9:3:3:1
测交
预期结论 1:1:1:1
实验结果 1:1:1:1
相符
实验现象
提出问题
提出假说
演绎推理验证假说
解释现象
假说成立
归纳总结
①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的________。
同时
同时
基础
遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 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
基因的分离定律
基因的自由组合定律
两对或 多对等位 基因
两对或 多对
一对
一对等位基因
2种
1∶1
4=22种 1:1:1:1
3种 1∶2∶1
2种 3∶1
4=22种9:3:3:1
9=32种 (1:2:1)2
1:2:1:2:4:2:1:2:1
归纳总结——分离定律 VS 自由组合定律
知识延伸
4.孟德尔和摩尔根在进行遗传实验的过程中都设计了测交实验，通过测交实验对假说的正确性进行了验证。下列有关测交实验的叙述，错误的是( )
A.孟德尔在进行测交实验之前，对测交的结果进行了预测
B.在显隐性未知的情况下，不能通过测交来判断性状的显隐性
C.对基因型为AaBb的个体进行测交，后代表型的比例不一定是1：1：1：1
D.摩尔根通过对F1红眼雌果蝇进行测交，证明果蝇红眼基因位于X染色体上
√
（1）选材准确——
（2）从简单到复杂：
（3）把 _____ 分析用于实验
（4）运用正确的科学方法——
豌豆
从单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
统计学
假说—演绎法
思考 讨论
孟德尔成功的原因
孟德尔实验方法的启示
1. 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
1822—1884
基 因
表 型
基因型
等位基因
孟德尔的“遗传因子”
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
控制相对性状的基因，如D和d
1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型(表现型)和基因型的概念。
表型和基因型的关系:
表型 = 基因型 + 环境条件
孟德尔遗传规律的再发现
1.再发现过程
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子” 命名为基因，并提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。
1866年，孟德尔将遗传规律整理成论文发表。
1900年，三位科学家分别重新发现了孟德尔遗传规律。
孟德尔遗传规律的再发现
2.表型、基因型、等位基因
D
D
d
d
×
D
d
表 型：
基因型：
指生物个体表现出来的性状
指与表型有关的基因组成
如:DD、Dd、dd等。
如:豌豆的高茎和矮茎。
等位基因:
控制相对性状的基因
如:控制茎高度的基因D与d
孟德尔遗传规律的再发现
非等位基因
多对相对性状中控制不同性状的基因
如：D与Y之间
控
制
基 因
性状
显性基因
隐性基因
显性性状
隐性性状
相对性状
等位基因
表现型
基因型
孟德尔遗传规律的再发现
自交 配子 后代表现型 后代基因型
Dd（1对）
YyRr（2对）
AaBbCc（3对）
…
n对
2
4=22
8=23
2n
2n
8=23
4=22
2
3n
3
9=32
27=33
…
…
…
n对相对性状杂交实验情况分析
1.杂交育种
(1)概念：人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本 ，使两个亲本的 组合在一起，再 出所需要的优良品种。
(2)优点：可以把多个亲本的 集中在一个个体上。
杂交
优良性状
筛选
分离定律和自由组合定律
患病概率
优良性状
遗传咨询
人们可以依据 ，对某些遗传病在后代中的
作出科学的推断，从而为 提供理论依据。
2.医学实践
孟德尔遗传规律的应用
探究植物杂交育种的方法
（生产情境）香味性状是优质水稻品种的重要特性。研究表明水稻的无香味(D)对有香味(d)为显性，抗病(T)对感病(t)为显性，现有纯合的无香味抗病水稻(DDTT)和香味感病水稻(ddtt)，用什么方法能培育出香味抗病(ddTT)的优良新品种？
1.怎样将香味和抗病两种性状结合在一起？
通过杂交育种
2.在某一子代最先得到所需性状后，就可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？为什么？
不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子
孟德尔遗传规律的应用
3.请写出培育香味抗病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。
P
（无香味抗病）
（香味不抗病）
DDTT
ddtt
×
↓
（高杆抗病）
DdTt
F1
↓
F2
无香味抗病
9D_T_
无香味感病
3D_tt
矮香味抗病
3ddT_
香味感病
1ddtt
(×)
(×)
(保留)
(×)
多次自交选种
（矮杆抗病）
ddTT
杂交
自交
选种
多次自交选种
优良性状纯合体
4.杂交育种选育为什么从F2开始？
性状分离
培育优良品种均需要连续自交吗？
孟德尔遗传规律的应用
1.己知某动物种群雌雄个体比例为2：1，该种群仅有Bbdd和BBdd两种基因型的个体，两对等位基因遵循自由组合定律，雌雄个体中Bbdd：BBdd均为2：1，且该种群中个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的子代中能稳定遗传的个体（不考虑致死情况）所占比例是( )
A.5/8 B.5/9 C.1/2 D.3/4
跟踪练习
√
1.说明：通常在遗传图解的左侧标明每一横行的身份，如亲本(可用符号P表示)、子一代(可用F1 表示)、子二代(可用F2表示)、配子等。
2.亲本：根据需要写出亲本的基因型和表现型。
3.符号：主要包括交配方式符号和箭头，杂交(用×表示)和自交(用 表示)，箭头表明基因的去向。
4.子代：根据需要写出子代的基因型、表现型和比例等。
5.配子：
遗传图解的书写要求
孟德尔遗传规律的相关计算
1、理清分离定律 VS 自由组合定律关系
2、应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
快速反应——双杂合子（YyRr)自交产生F2规律
1、有___种表现型 ，比例是_ ______ ____；
4
黄圆： 黄皱： 绿圆： 绿皱=9 : 3 : 3 : 1
2、有___种基因型
9
YYRR
1
YYrr
1
yyRR
1
yyrr
1
YYRr
2
Yyrr
2
YyRR
2
yyRr
2
YyRr
4
5、新组合性状是__________和__________，每一种新组合性状占F2的______，其中纯合子占______ ，杂合子占______ 。
黄色皱粒
绿色圆粒
3/16
1/3
2/3
3、双杂合子占F2的_____；占黄色圆粒的_____
4、纯合子占F2的_____；每种性状的纯合子各占F2的______；
1/4
1/4
1/16
4/9
孟德尔遗传规律的相关计算
Aa×Aa
AaBb ×AaBb
1AA：2Aa ：1aa
3显 ：1隐
9双显：3显隐：3隐显： 1双隐
（3显 ：1隐）（3显 ：1隐）
如果是3对等位基因呢？n对呢？
1、理清分离定律 VS 自由组合定律关系
①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行， ______起作用。
②分离定律是自由组合定律的________。
同时
同时
基础
遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 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
基因的分离定律
基因的自由组合定律
拓展
2对
2对
1对
1对
2种
1∶1
4种 1∶1∶1∶1
3种 1∶2∶1
9种 (1∶2∶1)2
2种 3∶1
4种
9∶3∶3∶1
2n种 1∶1∶1∶1...
3n种 (1∶2∶1)n
展开式
2n种
(3∶1)n
展开式
n对
n对
孟德尔遗传规律的相关计算
思路：A.分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用分离定律研究
B.组合：将用分离定律研究的结果按一定方式（相乘）进行组合
分离定律是自由组合定律的基础
2、应用分离定律解决自由组合问题（乘法原理）
孟德尔遗传规律的相关计算
AaBbCc
2
2
2
2×2×2=8
AaBbCC
2
2
1
2×2×1=4
1.基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本分别能产生几种配子？
AaBbCc
AaBbCC
3
2
3
基因型：3×3×2=18
×
AaBbCc
AaBbCC
2
1
2
表现型：2×2×1=4
×
孟德尔遗传规律的相关计算
3.基因型为AaBbCc和AaBbCC的亲本杂交，后代中基因型为AaBBCc的个体占总数的多少？
AaBbCc
AaBbCC
1/2
1/2
1/4
1/2×1/4×1/2=1/16
×
Aa
BB
Cc
4. 基因型为AaBb的黄色圆粒豌豆与基因型为aaBb的绿色圆粒豌豆杂交,则后代中基因型为Aabb和表现型为绿色圆粒的豌豆各占( )
A.1/8,1/16 B.1/4,3/16 C.1/8,3/16 D.1/8,3/8
D
孟德尔遗传规律的相关计算
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
孟德尔遗传规律的相关计算
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
孟德尔遗传规律的相关计算
序号 条件 F1(AaBb)自交后代比例 测交后代比例
5 显性基因在基因型中的个数影响性状表现 AABB∶(AaBB、AABb) ∶(AaBb、aaBBAAbb) ∶(Aabb、aaBb)∶aabb ＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶2∶1
6 显性纯合致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型致死 AaBb∶Aabb∶
aaBb∶aabb
＝1∶1∶1∶1
3、自由组合定律9：3：3：1的变式题
孟德尔遗传规律的相关计算
例：两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是（ ）
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1 B.3∶1、4∶1和3∶1
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1 D.3∶1、3∶1和1∶4
A
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