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(共34张PPT)
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
1.一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？
2.决定一种性状的遗传因子对决定其他性状的遗传因子有影响吗？
3.子代的表现一定与亲本相同吗？
孟德尔产生的新的疑问：
3.2.3 阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，可由此预测子代的遗传性状。
1.运用假说—演绎法分析两对相对性状的杂交实验过程。
（科学思维、科学探究）
2.阐明自由组合定律的内容及应用。（科学思维、社会责任）
3.说出孟德尔成功的原因，概述孟德尔遗传规律的再发现，掌握核心概念之间的关系。（生命观念、科学思维、科学探究）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
F2
个体数:315 101 108 32
比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
F1
黄色圆粒
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
绿色皱粒
P
×
黄色圆粒
不论正交、反交
对结果质疑
1.不论正交、反交，F1都为黄色圆粒，这能说明显、隐性关系吗
2.F2中有与亲本表现相同的,叫亲本类型;也有与亲本表现不同的,叫重组类型。为什么出现了新的性状组合呢
3.数量统计后代性状分离比
9︰3︰3︰1,这与一对相对性状的分离比3:1有数学联系吗
一、两对相对性状的杂交实验
×
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
黄色∶绿色≈
101+32=133
315+101=416
108+32=140
3∶1
3∶1
其中 圆粒∶皱粒≈
每一对相对性状的传递规律仍然遵循着_________________。
为什么会出现这样的结果呢？
分离定律
如果把两对性状联系在一起分析，
F2出现的四种表型的比
（黄色:绿色） × （圆粒:皱粒）＝（3:1）×（3:1）
黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒＝
9∶3∶3∶1
针对特定的生物学现象，进行观察、提问以及对结果的交流与讨论的能力。体现了科学探究的核心素养。
二、对自由组合现象的解释
F1
YyRr
YR
yr
配子
受精作用
黄色圆粒
绿色皱粒
P
×
YYRR
yyrr
不论正交、反 交
×
1.对两对遗传因子遗传的显、隐性关系分别作出假设。
2.对F1如何产生配子作出解释。
3.对F1产生的配子的结合作出假设。
黄色圆粒
同对
遗传因子
彼此分离
不同对
遗传因子
自由组合
F2
遗传因子
组合形式
1YYRR 纯合子2YyRR 单杂合2YYRr 单杂合4YyRr 双杂合
9/16 Y_R_
1yyrr 纯合子
1/16 yyrr
1yyRR 纯合子
2yyRr 单杂合
3/16 yyR_
1YYrr 纯合子
2Yyrr 单杂合
3/16 Y_rr
YR
yR
Yr
yr
F1 配子
F2
YR
yR
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
yyRr
YYrr
Yyrr
Yyrr
yyrr
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
黄圆 绿圆 黄皱 绿皱
黄圆亲本型 双显性
黄皱重组型单显性
绿圆重组型单显性
绿皱亲本型双隐性
9种
性状表现
4种
棋 盘 法：
= 2×2
= 3×3
【例1】孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2出现黄色圆粒、黄色皱粒、
绿色圆粒和绿色皱粒四种表现类型，且比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解
释是（ ）
A. F1产生了4种比例相等的配子 B. 必须有足量的F2个体
C. F1的四种雌、雄配子随机结合 D. 雌配子和雄配子的数量相等
D
【解析】选D。孟德尔对两对相对性状的解释是：两对相对性状分别由两对遗传因子
控制，控制两对相对性状的两对遗传因子的分离和组合是互不干扰的，其中每一对
遗传因子的传递都遵循分离定律。这样，F1产生雌、雄配子各4种，数量比接近
1∶1∶1∶1，但雌配子和雄配子的数量不相等，其中雄配子的数量远远多于雌配子
的数量，4种雌、雄配子随机结合。
C
【例2】在两对相对性状独立遗传实验中，用黄色皱粒豌豆（YYrr）与绿色
圆粒豌豆（yyRR）作亲本，F2中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比是
（ ）
A. 4/16和3/16 B. 1/4和3/8
C. 1/4和5/8 D. 9/16和2/16
【解析】选C。F1为YyRr， F2中能稳定遗传的为1/16YYRR，1/16YYrr，1/16yyRR，1/16yyrr，共1/4。重组类型为9/16Y_R_,1/16yyrr，共5/8。
方法：测交，即让F1与双隐性纯合子杂交。
预期结果：四种表型黄圆:黄皱:绿圆:绿皱为1:1:1:1。
思考：如何验证孟德尔对自由组合现象的解释？预期的结果如何？
三、对自由组合现象解释的验证——测交
1 ﹕ 1 ﹕ 1 ﹕ 1
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒
×
YR
Yr
yR
yr
yr
杂种子一代
隐性纯合子
P YyRr
yyrr
YyRr Yyrr yyRr yyrr
配子
测交后代
1.测交
3.结论：这个结果证明孟德尔的解释是正确的。
2.种植实验：
性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
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
【例3】现有高茎(T)无芒(B)小麦与矮茎无芒小麦杂交,其后代中高茎无芒∶高茎
有芒∶矮茎无芒∶矮茎有芒为3∶1∶3∶1,则两个亲本的基因型为 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.TtBb和ttBb　　　　　B.TtBb和Ttbb
C.TtBB和ttBb D.TtBb和ttBB
A
【解析】选A。由“后代中高茎无芒∶高茎有芒∶矮茎无芒∶矮茎有芒为3∶1∶3∶1”可知:①高茎∶矮茎=(3+1)∶(3+1)=1∶1,亲本基因型为Tt×tt;②无芒∶有芒=(3+3)∶(1+1)=3∶1,亲本基因型为Bb×Bb。因此两个亲本的基因型为TtBb和ttBb。
四、基因自由组合定律
YyRr
Y
R
r
y
R
r
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.内容：
思考：是否所有生物的遗传都遵循自由组合定律呢？
2.适用范围：
①进行有性生殖的真核生物；
②细胞核内染色体上的基因；
③两对或两对以上的相对性状遗传。
【拓展提升】自由组合定律
1.分步计数原理：完成一件事，需要分成n个步骤，做第1步有m1种不同的方法，做第2步有m2种不同的方法……做第n步有mn种不同的方法。那么完成这件事共有N＝m1×m2×…×mn种不同的方法。
例题：（1）计算个体AaBbdd（各对基因独立遗传）能产生多少种配子。
四种
（2）亲本AaBbdd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代有 多少种基因型？
八种
（3）亲本AaBbDd与AabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的后代有 多少种纯合子？
四种
2.独立事件原理:n个相互独立的事件，如果第一个独立事件发生的概率为P1，第二个独立事件发生的概率为P2，……第n个独立事件发生的概率为Pn。那么这些独立事件同时发生的概率为:P＝P1×P2×…×Pn。
例题：
（1）计算个体AaBbdd（各对基因独立遗传）产生的配子Abd占多少比例？
（2）亲本AaBbdd与aaBbDd杂交(各对基因独立遗传), 产生的Aabbdd在后代 中占多大比例？
（3）亲本AaBbDd与aabbDd杂交(各对基因独立遗传),产生的杂合子后代比例是多少？
1/4
1/16
7/8
五、孟德尔实验方法的启示
1.精心选择实验材料；
2.研究方法恰当
——先对一对相对性状进行遗传研究，后对多对相对性状进行研究，并设计测交实验进行验证；
3.运用统计学方法对实验结果进行分析；
4.科学地设计实验程序：
实验（提出问题） 作出假设 实验验证 得出规律。
1.四个概念：
基因——遗传因子
表型——生物个体表现出来的性状
基因型——遗传因子组成，即与表型有关的基因组成
例如：YyRr表型为黄圆。
等位基因——控制相对性状的基因（如D和d）
2.基因型与表型的关系：
（1）表型相同，基因型不一定相同。
（2）基因型相同，表型还与环境条件有关。
六、孟德尔遗传规律的再发现
理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。体现了生命观念的核心素养。
在杂交育种中，人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。
例如：已知小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有易倒伏抗条锈病、抗倒伏易染条锈病两纯系品种，如何培育出具有双抗优良性状的新品种？
1、动植物杂交育种：
运用生物学的知识和方法，解决现实生活问题。体现了社会责任的核心素养。
七、孟德尔遗传规律的应用
P　　　 DDTT　×　ddtt
↓
F1 　 　　　DdTt　　　　　　　　
↓自交
F2 9D_T_ 3D_tt 3ddT_ 1ddtt
将F2种植,从中选出抗倒伏抗条锈病个体连续自交，
直至不出现性状分离。
　　
根据分离定律可知，后代的患病概率是1/4。
在医学实践中，依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推断，为遗传咨询提供理论依据。例如：人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，双亲的后代患病概率是多少？
2、医学实践：
【例4】已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性，抗病(R)对感病(r)为显性，
2对基因独立遗传。现将一株表型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株
表型相同的植株，F1中高秆∶矮秆=3∶1，抗病∶感病=3∶1。再将F1中
高秆抗病植株分别与矮秆感病植株进行杂交，则产生的F2的表型的比例
理论上为(　　)
A.9∶3∶3∶1 B.1∶1∶1∶1 C.4∶2∶2∶1 D.3∶1∶3∶1
【解析】选C。首先根据F1的表型及其比例确定亲本的基因型都是TtRr，然后确定F1中高秆抗病植株的基因型及其比例为TTRR∶TtRR∶TTRr∶TtRr=1∶2∶2∶4。最后确定高秆抗病植株与矮秆感病植株进行杂交产生的F2的基因型及其比例为TtRr
∶ttRr∶Ttrr∶ttrr=4∶2∶2∶1，从而判断出表型及其比例为高秆抗病∶矮秆抗病∶高秆感病∶矮秆感病=4∶2∶2∶1。
C
两对相对性状的杂交实验
提出假说
测交实验
实验验证
得出结论
控制不同性状的遗传因子的分离和组合互不干扰
形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合
对自由组合现象的解释
对自由组合现象的验证
自由组合定律
实验过程
F2:黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
9 3 3 1
P: 黄圆×绿皱
F1: 黄圆
×
P: 黄圆 × 绿皱
（YYRR）（yyrr）
F1: YyRr
黄圆
F2:Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
9 3 3 1
×
配子: YR yr
演绎推理
P: 黄圆 × 绿皱
（YyRr）（yyrr）
F1:YyRr Yyrr yyRr yyrr
黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
科学方法：假说—演绎法
提出问题
后代为什么出现新的性状组合呢？
1.在遗传学实验中，F1与隐性类型测交，后代表型的种类及比例应为
（　　）
A．与F1产生的配子的种类及比例相同 B．四种1:1:1:1
C．两种1:1 D．两种或四种1:1或1:1:1:1
A
【解析】选A。测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的，为了确定子一代是杂合子还是纯合子，让F1与隐性纯合子杂交，这就叫测交。在实践中，测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。
2.孟德尔进行的两对相对性状独立遗传的实验中，用纯合的黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆作亲本，杂交得F1，再用F1自交得F2，F2中能稳定遗传的个体和与亲本表型不同的个体所占比例分别是（　　）
A. 1/4和3/8 B. 9/16和1/8 C. 1/16和3/8 D. 1/4和3/16
A
【解析】选A。F2表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9:3:3:1，其中稳定遗传的纯合子有YYRR、YYrr、yyRR、yyrr，在F2的占比是4/16，与亲本表型不同的个体是黄色皱粒和绿色圆粒，在F2的占比为6/16=3/8。
3.豌豆子叶的黄色（Y），圆粒种子（R）均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表型如图所示。让F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为( )
A.9︰3︰3︰1
B.3︰1︰3︰1
C.1︰1︰1︰1
D.2︰2︰1︰1
D
25
50
75
100
性状数量比（%）
圆粒
皱粒
黄色
绿色
性状类型
【解析】选D。根据图形分析可知，圆粒:皱粒=3:1，说明两亲本的相关基因型是Rr、Rr；黄色:绿色=1:1，说明两亲本的相关基因型是Yy、yy，即两亲本的基因型为YyRr、yyRr，则F1中的黄色圆粒豌豆（基因型为1/3YyRR、2/3YyRr）与绿色皱粒豌豆（基因型为yyrr）杂交，F2绿色出现的概率为1/2，皱粒出现的概率为2/3×1/2=1/3，所以F2的圆粒:皱粒=2:1，黄色:绿色=1:1，故F2的表现型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=2:1:2:1。
4.绿色圆形豌豆yyRr与黄色圆形豌豆YyRr杂交，F1性状分离比是（ ）
A. 9∶3∶3∶1
B. 3∶1
C. 3∶1∶3∶1
D. 1∶1∶1∶1
C
【解析】选C。自由组合定律：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。绿色圆形豌豆yyRr与黄色圆形豌豆YyRr杂交，可利用分离定律计算，yy×Yy，子代黄色：绿色=1:1；Rr×Rr，子代圆形：皱形=3:1，故F1 性状分离比是3:1:3:1。
5.（2022·全国甲卷）玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物（顶端长雄花序，叶腋长雌花序），但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
（1）若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是__________________________________________________________________________
_____________________________________________________________。
（2）乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为___，F2中雄株的基因型是__________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是____。
应在花蕊还未成熟时，对甲（母本）去雄并进行套袋处理；待花蕊成熟后，对甲的雌蕊柱头人工
授予丁（父本）的花粉，然后再对甲进行套袋处理
1/4
1/4
bbTT和bbTt
【解析】（1）应在花蕊还未成熟时，对甲（母本）去雄并进行套袋处理；待花蕊成熟后，对甲的雌蕊柱头人工授予丁（父本）的花粉，然后再对甲进行套袋处理。
（2）因为玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性T基因控制，基因型bbtt个体为雌株，所以甲（雌雄同株）、乙（雌株）、丙（雌株）、丁（雄株）4种纯合体的基因型分别是BBTT、BBtt、bbtt、bbTT。 乙和丁杂交，F1基因型为BbTt，全部为雌雄同株。F1BbTt自交，后代F2分别为9B_T_（雌雄同株）、3B_tt（雌株）、3bbT_（雄株）、1bbtt（雌株），所以雌株占1/4。F2雄株的基因型为bbTT和bbTt。在F2的雌株（3B_tt和1bbtt）中与丙（bbtt）基因型相同的植株所占比例是1/4。
（3）已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是______________________________________________
_____________________________________________ ；若非糯是显性，则实验结果是_________________________________________________________________________。
糯玉米果穗上的籽粒全为糯，非糯玉米果
穗上的籽粒既有糯又有非糯
若非糯玉米果穗上的籽粒全为非糯，糯玉米果穗上的籽粒既有糯又有非糯
【解析】（3）将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体（两种玉米均为雌雄同株）间行种植进行实验，若糯玉米果穗上的籽粒全为糯，而非糯玉米果穗上的籽粒既有糯又有非糯，则糯是显性。若非糯玉米果穗上的籽粒全为非糯，而糯玉米果穗上的籽粒既有糯又有非糯，则非糯是显性。
1、根据题意，画出便于逻辑推理的图解；
2、根据性状分离，判断显、隐性性状；
3、根据性状表现初步确定遗传因子组成；
（隐性性状—dd，显性性状—Dd或DD→D_ ）
4、根据性状分离比（根据后代表型、遗传因子组成），判断双亲遗传因子组成；
5、弄清有关配子的遗传因子及比例；
6、利用配子比例求相应个体概率（棋盘法）。
遗传题解题步骤
基于生物学事实和证据运用归纳与概括方法，体现了科学思维的核心素养。
不尊重别人的自尊心，就好像一颗经不住阳光的宝石。
——诺贝尔

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