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第一章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第1课时:两对相对性状的杂交实验过程、解释和验证
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？
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。
不同性状的豌豆
过渡
一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？
问题?探讨
两对相对性状杂交实验过程解释和验证
孟德尔实验方法的启示
01
02
03
两对相对性状的杂交实验
对自由组合现象解释的验证
两对相对性状的杂交实验
一
×
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
情境一
孟德尔又让F1自交，在产生的F2中，出现了黄色圆粒和绿色皱粒，这当然是在意料之中的。奇怪的是，F2中还出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒
在发现了一对相对性状遗传规律的基础上，孟德尔又对豌豆两对相对性状的遗传进行了研究。孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交，无论是正交、反交F1都为黄色圆粒
(1)分别从颜色和形状上看
×
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
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
怎么确定显隐性？重组类型和亲本类型?
?
黄色
圆粒
?
黄色+绿色
圆粒+皱粒
(2)重组类型和亲本类型
?
【任务1】
提出问题分析问题
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?为什么会出现新的性状组合?
性状之间发生重新组合
×
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
?
【任务1】
提出问题分析问题
≈3∶1
种子形状
圆:315+108=423
皱:101+32=133
子叶颜色
黄:315+101=416
绿:108+32=140
≈3∶1
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1
从数学的角度分析，两对相对性状实验F2中
9:3:3: 1的数量比与一对相对性状实验F2中3: 1的数量比有什么关系?
(黄色:绿色)×(圆粒:皱粒)＝(3:1)×(3:1)
黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1
×
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
?
【任务1】
提出问题分析问题
1.下列有关孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A.F1自交后，F2出现绿圆和黄皱两种新性状组合
B.对F2每一对性状进行分析，比例都接近3∶1
C.F2的性状表现有4种，比例接近9∶3∶3∶1
D.F2中有3/8的个体性状表现与亲本相同
课堂检测
D
2.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)是显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)是显性。现将黄色圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，收获时，得到绿色皱粒豌豆192粒。按理论推算，收获的黄色皱粒豌豆约有（ ）
A.192粒
B.384粒
C.576粒
D.1 728粒
课堂检测
C
对自由组合现象的解释和验证
二
情境二
孟德尔通过对每一对相对性状的单独分析，发现每一对相对性状的遗传都遵循了分离定律。即控制种子形状的遗传因子的遗传，与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。孟德尔设想，如果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组合呢？
×
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
假说一
F1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（核心）
假说二
受精时，雌雄配子随机结合。
假说三
黄色：Y
绿色：y
圆粒：R
皱粒：r
F1能产生几种配子？比例如何？
4种：YR、Yr、yR、yr
=1:1:1:1
×
P
F1
绿色皱粒
黄色圆粒
黄色圆粒
YR
yr
YYRR
yyrr
YyRr
Y
R
r
y
分离
分离
自由组合
【任务2】
运用孟德尔假说解释自由组合现象
【活动1】阅读教材P10，概述孟德尔假说
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
YyRr
黄色圆粒
♀
♂
F2
×
P
F1
黄色圆粒 绿色皱粒
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
分析F2中表型的类型及比例？重组类型所占比例为多少？
F1配子
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yyRR
YyRr
YyRR
YyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
yyrr
yyRr
Yyrr
YYRr
YyRr
YR
yR
Yr
yr
YR
yR
Yr
yr
统计F2中结合方式有几种，基因型几种，表现型几种？
【活动2】请同学们根据“假说”完成表格，并思考以下问题：
F2中能稳定遗传的个体占总数的______
F2中稳定遗传的绿色圆粒占总数的____
F2绿色圆粒中，能稳定遗传的占______
F2中不同于F1表型的个体占总数的____
F2中重组类型占总数的______
根据对F2统计结果完成填空题：
1/4
1/16
1/3
7/16
3/8
遗传因子组合形式____种
雌雄配子随机结合，结合方式有____种。
16
性状表现____种
9
4
【活动2】请同学们根据“假说”完成表格，并思考以下问题：
1yyRR
2Yyrr
1yyrr
2YYRr
2YyRR
4YyRr
1YYRR
9/16
3/16
3/16
1/16
9
黄圆
3
绿圆
3
黄皱
2yyRr
1YYrr
1
绿皱
yyR_:
Y_rr:
yyrr:
Y_R_:
双显性性状
单显性性状
双隐性性状
【活动2】请同学们根据“假说”完成表格，并思考以下问题：
上述解释(假说)是否正确呢? F1是否真的产生了4种等量的配子?这在当时是无法直接看到的。于是孟德尔又设计了测交实验:
过渡
(3)演绎推理
(1)方法： ；
(2)材料： ；
【任务3】
运用测交法验证自由组合现象
让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交
配子：
黄色圆粒
绿色皱粒
测交
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
测交实验的结果符合预期的设想，无论正交还是反交，均出现四种性状类型，而且比例接近1∶1∶1∶1。因此证明解释是正确的。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}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
(4)实施实验，检验假说：
【任务3】
运用测交法验证自由组合现象
若两亲本杂交后代性状表现类型的比例为 １︰１︰１︰１,据此能否确定亲本的遗传因子组成就是ＡａＢｂ、ａａｂｂ?
不能。当双亲的遗传因子组成为Aabb和aaBb,其后代性状表现类型的比例也为1：1：1：1。
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。
形成配子时（减数分裂）
发生时间:
决定不同性状的遗传因子自由组合
实质
进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传；两对或多对相对性状的遗传。
适用范围
YR
yr
yR
Yr
黄色圆粒
r
Y
R
y
【任务3】
阐明自由组合定律
发现问题
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
自由组合定律的发现过程
两对相对性状杂交实验
F2性状表现类型及其比例为
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈
9∶3∶3∶1
在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合
杂种子一代和隐性纯合子测交
黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈
1∶1∶1∶1
后代的比例为
测交实验的结果符合预期的设想，因此证明孟德尔假说是正确的。
假说—演绎法
科学方法
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。
1．下列有关自由组合定律的叙述，正确的是(　　)
A．自由组合定律是孟德尔针对豌豆两对相对性状的实验的结果及其解释归纳总结的，不适合多对相对性状的遗传
B．控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响的
C．在形成配子时，决定不同性状的遗传因子的分离是随机的，所以称为自由组合定律
D．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
课堂检测
D
2.如表列出了纯合豌豆两对相对性状杂交实验中F2的部分遗传因子组成，下列叙述错误的是（ ）
配子
YR
Yr
yR
yr
YR
①
②
?
YyRr
Yr
?
?
③
?
yR
?
?
?
④
yr
?
?
?
yyrr
A.F2有9种遗传因子组成，4种性状表现
B.表中Y与y、R与r的分离以及Y与R或r、
y与R或r的组合是互不干扰的
C.①②③④代表的遗传因子组成在F2中出
现的概率之间的关系为③＞②＝④＞①
D.F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8
课堂检测
D
3.下列关于图解的理解正确的是( )
A.自由组合定律的实质
　表现在图中的④⑤⑥
B.分离定律的实质表现
　在图中①②③
C.图甲中③过程的随机性是子代Aa占1/2的原因之一
D.因乙中子代aaBB 的个休在aaB_中的比例为1/16。
课堂检测
C
孟德尔实验方法的启示
三
没有既容易区分又可以连续观察的相对性状。
山柳菊繁殖方式复杂。
山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
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:
情境四
山柳菊
选对实验材料，对实验成功和发现规律至关重要。
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?
很难，正是通过数学统计才发现性状遗传在数量上呈现一定数学比例，也让他意识到数学概率适用于生物遗传的研究。
【任务4】
分析孟德尔获得成功的原因
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?
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?
一种正确的假说除了能解释已有的实验结果，还应该能预测另外一些实验结果，并通过实验验证。
有关系，数学符号能简洁、准确地反映抽象的遗传过程。
扎实的知识和对科学的热爱、严谨的科学态度、创造性地应用科学符号体系、勤于实践、敢于向传统挑战等。
【任务4】
分析孟德尔获得成功的原因
正确选用豌豆作实验材料。
对相对性状的研究，从一对到多对。
对实验结果进行了统计学分析。
创新性地设计了测交实验。
运用假说—演绎法这一科学方法。
【任务4】
分析孟德尔获得成功的原因
6.归纳孟德尔获得成功的原因
1.下列有关孟德尔获得成功的原因，错误的是（ ）
A．选择自花传粉、闭花授粉的豌豆作为杂交实验的材料
B．对杂交实验子代出现的性状进行分类、统计和数学归纳
C．首创了测交、杂交、自交、正反交等方法用于遗传学研究
D．创造性地使用科学符号体系简洁、清晰的表达生物学概念
课堂检测
C
孟
德
尔
的
豌
豆
杂
交
实
验
（二）
两对相对性状的杂交实验
自由组合定律
实验过程
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
实质
本节小结
实验解释
验证——测交
结论
有性生殖
真核生物
两对或多对相对性状的遗传。
细胞核遗传
材料选择
孟德尔成功的原因
科学方法
逻辑推理

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