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孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1课时
第2节
第1章 遗传因子的发现
八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。
>>>2019人教版高中生物学必修2课件
上节回顾
观察现象，发现问题
解释现象，提出假说
演绎推理，预测结果
通过实验，检验结果
如何解释F1全为高茎，F2中却出现高茎与矮茎的性状分离比接近3:1？
孟德尔提出4点假说
根据假说得出的预测结果合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验出现的性状分离现象
“假说-演绎法”用于豌豆一对相对性状的杂交实验
孟德尔巧妙地设计了测交实验，实验结果验证了他的假说。
高茎 矮茎
问题探讨
孟德尔观察花园里的豌豆植株，就子叶颜色和种子形状来看，发现两种类型：
一种是黄色圆粒的，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影响呢？
2、黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？
观察现象，发现问题
任务单（一）
请同学们自主阅读教材P9-P10的内容，思考讨论并回答下列问题：
（1）孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的？
（2）用“文字、图形、遗传学符号、箭头”等梳理孟德尔采用两对相对性状的杂交实验过程。
（3）9:3:3:1的数量关系与一对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗？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？
自主学习
两对相对性状的杂交实验
F1
F2
用纯种亲本进行杂交获得F1
×
P
数量
315
9 : 3 : 3 : 1
黄色圆粒
绿色皱粒
黄色圆粒

黄色
圆粒
绿色
圆粒
黄色
皱粒
绿色
皱粒
108
101
32
观察现象，发现问题
F1进行自交产生F2
发现问题：为什么F2中会出现新的性状组合？它们之间有什么数量关系？
数量关系
孟德尔是怎样设计两对相对性状的杂交实验的？
两对相对性状的杂交实验
观察现象，发现问题
只看一对相对性状，依然遵循分离定律。
315+101=416
108+32=140
3
1
315+108=423
101+32=133
3
1
子叶颜色
种子形状
控制不同性状（子叶颜色或种子形状）的遗传因子的遗传互不干扰。
两对相对性状的杂交实验
观察现象，发现问题
9:3:3:1的数量关系与一对性状杂交实验中F2的3:1的数量比有联系吗？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？
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，如果对每一对相对性状单独进行分析，如分别只考虑“黄和绿”、“圆和皱”一对相对性状的遗传时，其性状的数量比是黄色:绿色≈3:1，圆粒:皱粒≈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来自于(3:1)2。
（黄色 : 绿色）×（圆粒 : 皱粒）
（3 : 1）×（3 : 1）
黄圆 : 黄皱 : 绿圆 : 绿皱
9 : 3 : 3 : 1
两对相对性状的杂交实验
观察现象，发现问题
将两对相对性状的遗传一并考虑，不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？
任务单（二）
请同学们自主阅读教材P10-P11的内容，思考讨论并回答下列问题：
（1）孟德尔是如何运用“假说-演绎法”对自由组合现象进行解释和验证的？
（2）要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除了黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型？
（3）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，该怎样呈现黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解？用字母作为符号，在孟德尔的推理过程中起到了什么作用？
自主学习
对自由组合现象的解释和验证
解释现象，提出假说
假设1：
（1）圆粒与皱粒分别由R、r控制
（2）黄色与绿色分别由Y、y控制
假设2：
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。
两个亲本产生的配子又是如何表示？
两个亲本的遗传因子组成如何表示？
F1能产生几种配子？数量比是多少？
配子
F1配子
×
P
YYRR
yyrr
YR
YyRr
yr
F1
YR
yR
Yr
yr
1 : 1 : 1 : 1
数量比
受精
对自由组合现象的解释和验证
解释现象，提出假说
粒色
粒形
Y
y
r
F1
配子
自由组合
Yy
Rr
R
YR
yR
Yr
yr
雄配子种类及比例：
雌配子种类及比例：
YR : yR : Yr : yr＝1 : 1 : 1 : 1
YR : yR : Yr : yr＝1 : 1 : 1 : 1
分离
对自由组合现象的解释和验证
解释现象，提出假说
假设3：受精时，雌雄配子的结合是随机的。
F1配子
YYRR
yyrr
F2
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
yyRR
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
yyRr
雌雄配子的结合方式：
4×4=16种
遗传因子的组合形式：
YYRR、yyRR、YYrr、yyrr
YyRR×2、YYRr×2
YyRr×4、yyRr×2
Yyrr×2 （共9种）
性状表现：
黄色圆粒×9
9 : 3 : 3 : 1
绿色圆粒×3
黄色皱粒×3
绿色皱粒×1
对自由组合现象的解释和验证
1、根据上述分析图解，具有两对相对性状的纯合子个体杂交（YYRR，yyrr），F2出现的性状中：
思考
讨论
（1）双显性的遗传因子组合及占比__________________________________________________
（2）单显性的遗传因子组合及占比__________________________________________________
（3）双隐性的遗传因子组合及占比__________________________________________________
（4）纯合子的遗传因子组合及占比__________________________________________________，共占_______。占各自性状表现的___________、___________、___________、___________。
（5）双杂合的遗传因子组合及占比_____________，单杂合的遗传因子组合及占比_________
_________________________________________________________________________________。
（6）能够稳定遗传的个体占总数的__________________________________________________
（7）与F1性状不同的个体占总数的__________________________________________________
（8）与亲本性状不同的个体占总数的________________________________________________
对自由组合现象的解释和验证
2、要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除了黄色圆粒和绿色皱粒外，还可以有哪些类型？
思考
讨论
黄色皱粒（遗传因子组成为YYrr）和绿色圆粒（遗传因子组成为yyRR ）杂交，可获得遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。
3、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，该怎样呈现黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解？用字母作为符号，在孟德尔的推理过程中起到了什么作用？
用中文或英文的词或句子来代表遗传因子，表述黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解会非常烦琐，而用字母作为符号分析遗传图解就简便多了！用字母作为符号呈现思维过程，也有利于不同语言、不同地区的人进行交流。
2、用矮杆迟熟(ddEE)水稻和高杆早熟(DDee)水稻杂交，这两对基因自由组合。如希望得到200株矮杆早熟植株，那么F2在理论上要多少株（ ）？
1、小鼠毛色中黑色(B)对褐(b)色为显性，无白斑(S)对有白斑(s)为显性。遗传因子组成为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是（ ）
对自由组合现象的解释和验证
趁热
打铁
A．1/16 B．3/16 C．7/16 D．9/16
A．800 B．1000 C．1600 D．3200
B
D
3、南瓜的果实中，白色与黄色、盘状与球状两对性状独立遗传。现有纯合白色球状品种与纯合黄色盘状品种杂交得到F1，再用F1自交得到F2，实验结果见下表。其中丁的性状表现为(　 　)
对自由组合现象的解释和验证
趁热
打铁
A. 白色盘状 B. 黄色盘状 C. 白色球状 D. 黄色球状
D
P 白色球状×黄色盘状
F1 白色盘状
F2的性状表现 及其数量比例 甲 乙 丙 丁
9 3 3 1
上述对自由组合现象提出的假说和解释是否正确呢？
对自由组合现象的解释和验证
★ 孟德尔又设计了测交实验：
让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交
依据提出的假说，演绎推理出测交实验结果（右图所示）。
配子
×
P
YyRr
yyrr
YyRr
F1
YR
yR
Yr
yr
1 : 1 : 1 : 1
数量比
yr
yyRr
Yyrr
yyrr
演绎推理，预测结果
孟德尔统计实验田的测交实验结果，无论是以F1作母本还是作父本，结果都与预测相符（见下表）。
测交实验结果验证了他的假说！
★ 假说是正确的 ★
对自由组合现象的解释和验证
性状组合 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色
皱粒
实际 籽粒数 F1作母本 31 26 27 26
F1作父本 24 25 22 26
不同性状的数量比 1 : 1 : 1 : 1
通过实验，检验结果
对自由组合现象的解释和验证
1、在测交实验中，子代出现4种比例相等的表现型的原因是什么？
思考
讨论
F1是杂合子，能产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生一种类型的配子。隐性纯合子不决定性状表现和分离比，测交子代的性状表现及比例能够反映F1产生的配子类型及比例。
2、若两亲本杂交，后代表现型比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的遗传因子组成就是YyRr、yyrr？
不能。当双亲的遗传因子组成为Yyrr×yyRr时，其后代的表现型比例也为1 : 1 : 1 : 1。
1、基因的自由组合规律主要揭示（ ）基因之间的关系。
A. 等位 B. 非同源染色体上的非等位
C. 同源染色体上非等位 D. 染色体上的
2、具有两对相对性状的纯合体杂交，在F2中能稳定遗传的个体 数占总数的（ ）
A. 1/16 B. 1/8 C. 1/2 D. 1/4
3、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（AABB和aabb），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的（ ）
A. 10/16 B. 6/16 C. 9/16 D. 3/16
小试牛刀
B
D
B
第1章 第2节
下节课继续学习《必修2》
孟德尔的豌豆杂交实验（二）-第2课时

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