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(共37张PPT)
1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
学习目标
1.说出孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程。
2.阐明对自由组合现象的解释及相关假说。
3.阐述对自由组合现象解释的验证过程。
4.认知科学家发现新问题的研究方法，掌握利用遗传图解解决问题的方法。
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来看，包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。
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影响呢？
黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
1.Ｆ１为
2.Ｆ２中出现了亲本没有的性
状组合——重组性状　
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
9
3
3
1
：
：
：
×
3.四种表现型之间的比例为
９：３：３：１
实验现象：
——观察实验，发现问题
显性性状
黄色皱粒和绿色圆粒
一、两对相对性状的杂交实验
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
9
3
3
1
：
：
：
×
对每一对相对性状单独进行分析
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
形状
颜色
3∶1
3∶1
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着__________。
分离定律
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？
启示：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来自于 （3：1 ）2
思维扩展:若是n对遗传因子，即其后代的性状数量比应该是什么？
（3：1）n
数学联系：（3：1）2 =9：3：3：1
想一想
1.理论解释
(1)两对相对性状分别由 控制。
(2)F1产生配子时， 彼此分离， 可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有 ，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时，雌雄配子的结合是 的。
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4种
随机
——分析问题，提出假说
二、对自由组合现象的解释
YR
yr
Yy
Rr
F1
配子
黄色圆粒
YR
yr
yR
Yr
配子
yy
rr
YY
RR
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
产生配子时，每对遗传因子彼此______，不同对的遗传因子可以________
分离
自由组合
___种性状
由____对遗传因子控制
2
2
要得到遗传因子组成为 YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型？
2.杂交实验遗传分析图解:
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
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
棋盘法
F2
如果不用字母，而是用中文或英文的词或句子来代表遗传因子，左图该怎样呈现？用字母作为符号，在孟德尔的推理过程中起到了什么作用？
F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型：
①双显性：黄色圆粒： 、 、 、 。
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
②一显性一隐性
黄色皱粒： 、 。
绿色圆粒： 、 。
③双隐性：绿色皱粒： 。
YYrr
Yyrr
yyRR
yyRr
yyrr
分析讨论
(1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2中出现的重组性状指的是黄色
皱粒和绿色圆粒 (　　)
(2)纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交，F2中的性状分离比接近于
9∶3∶3∶1 (　　)
(3)控制不同性状的遗传因子自由组合，从而形成新的重组性状 (　　)
√
√
√
理解巩固
配子
YR Yr yR yr
遗传因子组成
性状表现
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
杂种子一代 隐性纯合子
黄色圆粒 × 绿色皱粒
YyRr
yyrr
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
测交：
yr
——演绎推理，验证假说
三、对自由组合现象解释的验证
1.方法：测交
2.测交实验分析图解：
黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交实验结果
黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
实际 子粒数 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
结论：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。
表现型
项 目
下列有关测交的说法，正确的是(　　)
A．测交实验是孟德尔“假说—演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法
B．对基因型为YyRr的黄圆豌豆进行测交，后代中不会出现该基因型的个体
C．通过测交可以推测被测个体的基因型、产生配子的种类和产生配子的数量等
D．对某植株进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb(两对基因独立遗传)，则该植株的基因型是Rrbb
理解巩固
A
小结
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
两对相对性状
的杂交实验
过程：
对自由组合现
象的解释
两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
F1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。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种，且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
象解释的验证
方法：测交
结论：F1形成配子时不同对的遗传因子是自由组合
现象：出现了新的性状组合且表现型比为９：３：３：１
过程：
1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
学习目标
1.说出自由组合定律的内容。
2.说出孟德尔遗传实验获得成功的原因。
3.描述孟德尔遗传规律的应用
4.归纳总结核心概念间的关系。感悟科学研究的一般规律，提高科学素养。
5.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。
YR
yr
YyRr
YYRr
YyRr
黄色皱粒
黄色皱粒
黄色皱粒
绿色圆粒
回顾旧知
(1)两对相对性状分别由 控制。
(2)F1产生配子时， 彼此分离， 可以自由组合。
(3)F1产生的雌配子和雄配子各有 ，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。
(4)受精时，雌雄配子的结合是 的。
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
4种
随机
回顾旧知
对自由组合现象的解释
YyRr
yyrr
YR
Yr
yR
yr
yr
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
回顾旧知
对自由组合现象的解释的验证
——分析结果，得出结论
四、自由组合定律
(1)发生时间：形成 时。
(2)遗传因子间的关系：控制不同性状的 的分离和组合是 的。
(3)实质：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子 ，决定不同性状的遗传因子 。
配子
遗传因子
互不干扰
彼此分离
自由组合
(4)
想一想
孟德尔在总结遗传规律时，是否用到了归纳法？
孟德尔 在进行豌豆杂交实验时，研究了7对相对性状各自的遗传结果，发现了子代中显性性状个体与隐性性状个体的数量比约为3：1,由此总结出遗传因子的传递规律，这个过程中就运用了归纳法。
归纳法是从一类事物的一个个具体事实中总结出这类事物共性的逻辑思维方法。
(1)多对相对性状遗传时，控制不同性状的遗传因子先彼此分离，然后控制相同性状的遗传因子再自由组合(　　)
(2)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中，通过杂交实验发现问题，然后提出假设进行解释，再通过测交实验进行验证(　　)
(3)遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合过程中(　　)
×
√
×
理解巩固
五、孟德尔实验方法的启示
阅读教材12页思考· 讨论内容，以小组为范围讨论下面问题。
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？
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？
3.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢？
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？
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？
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？
豌豆适合作杂交实验材料的优点有：
（1）具有稳定的易于区分的相对性状，易于观察和区分；
（2）豌豆严格自花传粉、闭花授粉，可避免外来花粉的干扰，在自然状态一般为纯种；
（3）豌豆花较大，人工去雄和异花授粉较方便。
孟徳尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以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。
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？
如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。因为通过数学统计，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，这引发他揭示其实质的兴趣；同吋这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
3.孟德尔对分离现象的解释在逻辑上十分严谨。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。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。
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，数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。
数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。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。
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？
（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。
（2）严谨的科学态度。
（3）创造性地应用科学符号体系。
（4）勤于实践
（5）敢于向传统挑战
六、孟德尔遗传规律的再发现
（1）1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出
（2）1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为 ，并提出了 和 的概念。
①表型（也叫表现型）：指生物个体表现出来的 ，
如豌豆的高茎和矮茎。
②基因型：指与表型有关的 ，如DD、Dd、dd等。
③等位基因：指控制 的基因，如D和d。
（3）孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。
基因
表型
基因型
性状
基因组成
相对性状
表型和基因型以及它们的关系：
表型=基因型+环境
①基因型相同，表型一定相同。
②表型相同，基因型一定相同。
③基因型是决定表型的主要因素。
④在相同的环境中，基因型相同，表型一定相同。
请判断：
用简单公式表示表现型、基因型和环境之间的关系！
(1)孟德尔把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新(　　)
(2)选择豌豆作为实验材料是孟德尔成功的首要条件(　　)
(3)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念(　　)
(4)表型相同的生物，基因型一定相同(　　)
√
√
×
×
理解巩固
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 ，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
优良性状
七、孟德尔遗传规律的应用
以抗倒伏（D）抗条锈病（t）小麦品种选育为例
孟德尔遗传规律的应用---杂交育种
P
抗倒伏易染条锈病
易倒伏抗条锈病
×
DDTT
ddtt
F1
抗倒伏易染条锈病(DdTt)
×
F2
选出抗倒伏抗染条锈病个体(Ddtt、DDtt)连续自交
选出不发生性状分离的所有抗倒伏抗染条锈病个体(DDtt)
新的优良品种(DDtt)
2.医学实践
人们可以根据 ，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。
分离定律和自由组合定律
患病概率
遗传咨询
孟德尔遗传规律的应用---遗传咨询
人的白化病是一种有隐性基因（a）控制的遗传病，如果一个患者（aa）的双亲表现型正常，根据分离定律可知，患者双亲的基因型为 、 ；双亲后代中患白化病的概率为 。
Aa
Aa
1/4
小结
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
自由组合定律
时间：形成配子时
孟德尔实验方
法的启示
正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
对相对性状遗传的研究，从一对到多对。
对实验结果进行统计学分析。
运用假说—演绎法这一科学方法。
孟德尔创新性地设计了测交实验，验证假说。
孟德尔遗传规
律的应用
丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型和基因型的概念。
①表型（也叫表现型）：指生物个体表现出来的性状。
②基因型：指与表型有关的基因组成。
③等位基因：指控制相对性状的基因。
医学实践：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患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
内容：
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。
杂交育种：有目的地将具有不同优良性状的亲本杂交，使亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
孟德尔遗传规
律的再发现

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