【县级公开课】1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）第一课时课件-2021-2022学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

1、 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代假 说 演 绎 法设计设计测交实验测交实验，F F1 1与矮茎植株测交，预测后代与矮茎植株测交，预测后代中高茎：矮茎中高茎：矮茎=1=1：1 1分离定律分离定律实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1=1:1，验证假说正确验证假说正确为什么为什么F F2

2、2的性状分离比是的性状分离比是3 3：1 1？复习：分离定律第一章遗传因子的发现第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第一课时） 两 对 相 对 性 状 的 遗 传 杂 交 实 验对 自 由 组 合 现 象 的 解 释对 自 由 组 合 现 象 解 释 的 验 证 测 交自 由 组 合 定 律1234目 录contents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，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？沉思中的孟德尔沉思中的孟德尔不影响决定

3、子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。一、两对相对性状的遗传杂交实验：观察现象观察现象F2个体数: 315 108 101 32F1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1、F1全是黄色圆粒2、F2出现新的性状组合3、F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 = 9 : 3 : 3 : 1F2中绿色圆粒、黄色皱粒不同于亲本，为重组性状 比 例9 3 3 1观察现象观察现象F2个体数: 315 108 101 32F1黄色圆粒黄色圆

4、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 比 例9 3 3 1一、两对相对性状的遗传杂交实验：正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？黄色对绿色显性圆粒对皱粒显性F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 = 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?种子形状种子形状子叶颜色子叶颜色315+108=423圆粒种子圆粒种子皱粒种子皱粒种子黄色种子黄色种子绿色种子绿色种子其中其中 圆粒圆粒皱粒皱粒黄色黄色绿色绿色F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P黄色圆粒黄色圆粒F2黄色黄色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒

5、315101108329331：101+32=133315+101=416108+32德尔首先对每一对相对性状单独进行分析。 ( 3 : 1 ) ( 3 : 1 ) = 9 : 3 : 3 : 1结论：每一对相对性状的遗传都遵循分离定律问题：将两对相对性状的遗传一并 考虑，它们之间是什么关系呢？大胆假设：控制不同相对性状的遗传因子可以自由组合！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？提出问题提出问题作出假设作出假设二、对自由组合现象的解释PF1黄色圆粒黄色圆粒 黄色圆粒黄色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒YyRr受精作用受精作用YYRRyyrr

6、配子配子YRyrF F1 1可能形成哪些配子？可能形成哪些配子？假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制。提出问题提出问题作出假设作出假设YyRrYRYRyRyRYrYryryr自由自由 组合组合分离分离分离分离F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，则F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1:1:1:1PF1黄色圆粒黄色圆粒YyRr受精受精YYRRyyrr配子配子YRyr 黄色圆粒黄色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒二、对自由组合现象的解释形成配子过程 发生分离定律、自由组合定律注意：雌雄配子数量不

7、同，雄配子远远多于雌配子提出问题提出问题作出假设作出假设YyRr黄色圆粒黄色圆粒YRyRYryrF1配子配子YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRryyRRYyRrYyRRYyRryyRrYYrrYyrryyrryyRrYyrrYYRrYyRrF2PF1黄色圆粒黄色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒受精受精YYRRyyrr配子配子YRyr受精时，雌雄配子随机随机结合。雌雄配子的结合方式：4x4=16二、对自由组合现象的解释雌雄配子随机结合没有体现自由组合定律。分离定律、自由组合定律发生在形成配子的过程中。提出问题提出问题作出假设作出假设棋棋 盘盘 法：法：YyRrYyRRYYRrYyRRYyRrY

8、YRrYyRrYyRryyRryyRrYyrrYyrrYYRRyyRRYYrryyrrF1 配子配子F2YRyRYryrYRyRYryr黄圆黄圆 黄皱黄皱 绿圆绿圆 绿皱绿皱 9 3 3 1遗传因子遗传因子组合形式：组合形式：9种种1YYRR纯合子纯合子2YyRR 2YYRr 4YyRr双杂合双杂合9/16 Y_R_ 1yyrr纯合子纯合子1/16 yyrr1yyRR纯合子纯合子2yyRr 3/16 yyR_1YYrr纯合子纯合子2Yyrr3/16 Y_rr黄圆黄圆 双显性双显性黄皱黄皱 单显性单显性 绿圆绿圆 单显性单显性 绿皱绿皱 双隐性双隐性性状表现：性状表现：4种种 1/41/4Y_R

9、_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrrF F1 1黄圆黄圆黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱绿皱绿皱P P 黄圆黄圆YYRRYYRRyyrryyrrYyRrYyRrF2F2重组类型亲本类型重组类型亲本类型Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrrF F1 1黄圆黄圆黄圆黄圆黄皱黄皱绿圆绿圆绿皱绿皱绿绿圆圆P P 黄黄皱皱YYrrYYrryyRRyyRRYyRrYyRrF2F2重组类型亲本类型重组类型亲本类型更换亲本 亲本类型：黄色圆粒+绿色皱粒=10/16重组类型：黄色皱粒+绿色圆粒=6/16重组类型：黄色圆粒+绿色皱粒=10/16亲本类型：黄色皱粒+绿色圆粒=6/161.具有两对相对性状的纯

10、合子杂交，F1自交在F2中能稳定遗传的个体数占总数的_2.黄色圆粒的个体占总数的_；黄色圆粒个体中能稳定遗传的个体占_。黄色圆粒个体中杂合子个体占_。黄色皱粒的个体占总数的_；黄色皱粒个体中能稳定遗传的个体占_。黄色皱粒个体中杂合子个体占_。3.具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（YYRR和yyrr），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的_具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（YYrr和yyRR），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的_6/16(3/8)10/16(5/8)1/49/161/98/9当堂训练3/161/32/3提出问题提出问题作出假设作出假设三、对自由组合

11、现象解释的验证-测交演绎推理演绎推理YRYryRyryr配子：配子：F1 1 ： 1 ： 1 ： 1杂种子一代杂种子一代隐性纯合子隐性纯合子YyRryyrrYyRr Yyrr yyRr yyrr黄色圆粒黄色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒P黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒设计测交实验，设计测交实验，测交预测后代性测交预测后代性状分离比状分离比提出问题提出问题作出假设作出假设演绎推理演绎推理实验验证实验验证 孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，结果都与预测相符。性状组合黄圆黄皱绿圆绿皱实际籽粒数F1作母本31272626F1作父本24222526不

12、同性状的数量比 1 ： 1 ： 1 ： 1三、对自由组合现象解释的验证-测交做测交实验，做测交实验，观察测交后代观察测交后代性状分离比性状分离比提出问题提出问题作出假设作出假设四、自由组合定律内容：演绎推理演绎推理实验验证实验验证得出结论得出结论 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是_的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此_，决定不同性状的遗传因子_。互不干扰分离自由组合分离定律、自由组合定律适用条件：真核生物、有性生殖的、核基因遗传。Q:如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？自交法 测交法双杂合子双杂合子 双杂合子隐性纯合子9 : 3 : 3 : 11 : 1 : 1

13、: 1判断：自由组合指的是雌雄配子的自由组合（ ）小结小结 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释假 说 演 绎 法设计测交实验设计测交实验基因的自由组合定律基因的自由组合定律实施测交实验实施测交实验五、孟德尔实验方法的启示 在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂交后代中出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。 孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年的时间研究山柳菊，结果并不理想。主要原因是：（1）

14、没有易于区分的相对性状；（2）有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）花小，难人工杂交 综上所述，孟德尔获得成功的原因有哪些？ 1、选用豌豆作为实验材料（1）豌豆严格进行自花传粉和闭花受粉，自然条件下都是纯种（2）豌豆有易于区分的相对性状，便于进行观察和统计（3）豌豆的花较大，进行去雄等工作更为方便（4）子粒较多，数学统计分析得结果更可靠2、从一对性状到多对性状研究（从一对性状到多对性状研究（简单到复杂简单到复杂）3、运用、运用 方法对实验结果进行分析方法对实验结果进行分析4、科学地设计试验程序（假说、科学地设计试验程序（假说-演绎法）演绎法），首创了测交方法，首创了测交方法统计学统计学（一

15、）（一）获得成功的获得成功的原因原因 提出问题提出问题 作出假设作出假设 演绎推理演绎推理 实验验证实验验证 得出结论。得出结论。5、创造性地使用科学的符号体系创造性地使用科学的符号体系五、孟德尔实验方法的启示 孟德尔凭借智慧和坚持，得出了遗传规律。但是这一重要成果沉寂了30多年，这在当时为什么没有引起人们的重视？ 孟德尔运用假说演绎法和数学统计方法，这在当时超越了前人的创新，是当时许多科学家无法理解和接受的。当时，达尔文的生物进化论引起了科学界的重大关注。并且有的科学家把孟德尔的研究视为一般的杂交实验。 荷兰科学家德弗里斯研究月见草杂交出现与孟德尔一样的结果；德国柯伦斯从德弗里斯论文看到了和

16、自己研究工作一样的结果，并得知孟德尔的工作成果；丘歇马克也观察到豌豆的分离现象。 三位科学家的论文都刊登在1900年的德国植物学会杂志，从而引起了学术界的重视。1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。六、孟德尔遗传规律的再发现基 因：指遗传因子(如D基因和d基因)表型：指生物个体表现出来的性状(如高茎)基因型：与表型有关的基因组成(如DD、Dd)等位基因：控制相对性状的基因(如D和d) 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。请判断：1.D和D，D和d，d和d都是等位基因。（ ）2.表型相同，基因型一定相同。( )3.基因型相同，表型一

17、定相同。( )六、孟德尔遗传规律的再发现生物的表型=基因型+环境条件注意：表型相同的个体，基因型不一定相同，如DD和Dd表型一样。基因型相同的个体，表型不一定相同，表型受基因控制外，还受环境因素的影响。六、孟德尔遗传规律的再发现 掌握遗传规律有助于人们正确地解释自然界普遍存在的遗传现象，在动植物育种和医学实践方面都有重要的意义。假如你是一位育种工作者，你用什么方法把两个品种的优良性状组合在一起？ 现在有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病（ddtt）。小麦条锈病 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

18、性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。七、孟德尔遗传规律的应用 1.哪一代个体最早表现出优良性状？2.子二代具有显性优良性状的品种都能稳定遗传吗？为什么?3.如何才能获得稳定遗传的优良品种？4.如果需要选育的优良品种是隐性性状，如何进行选育？9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddttPF1F2DDTT ddtt DdTt抗倒伏易染病 易倒伏抗病 抗倒伏易染病 （DDtt、Ddtt）抗倒伏抗病 不抗倒伏抗病 F3选优自交选出稳定遗传的个体，扩大推广F2不一定，具有显性优良性状的品种可能是杂合子。连续多代自交，减少杂合子的比例。直接在F2选出隐性个体，即可稳定遗传，不需连续多代自交七、孟

19、德尔遗传规律的应用假如你是一位遗传咨询师，一对健康的夫妇来咨询。这对健康的夫妇生了一个患白化病的儿子。 1.白化病是由显性基因控制还是由隐性基因控制？ 2.他们再生一个孩子一定会患白化病吗？患病概率是多少？白化病正常男性正常男性正常女性白化病男性白化病男性隐性基因不一定。A_A_aaAaAaAaAa（1/4AA,2/4Aa,1/4aa)白化病患病概率是1/4.七、孟德尔遗传规律的应用小结：分离定律 VS 自由组合定律两大遗传定律在生物的性状遗传中_进行， _起作用。 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表型

20、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114=22种 1:1:1:13种 1219=32种 (1:2:1)22种 314=22种9:3:3:1杂交实验理论解释（假说）测交验证自由组合定律内容F2性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为（两对相对性状）黄圆黄皱绿圆绿皱 9 3 3 1 F1在产生配子时，每对遗传因子彼此_，不同对的遗传因子可以_。分离自由组合黄圆黄皱绿圆绿皱 1 1 1 1小结孟德尔的豌豆杂交实验(二)当堂训练1.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1:1: 1:1比例的是( ）F1 产生配子类型的比例 F1 表型的比例F1 测交后代表型的比例 F2 表型的比例F2 基因型的比例A. B. C. D.2.基因的自由组合定律发生于图中哪个过程( )A.B.C.D.BA A3.决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、无(S)白斑/有(s)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为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()A.1/16 B.3/16 C.7/16 D.9/16B B当堂训练 BbSs x BbSs B_S_ B_ss bbS_ bbss 9 : 3 : 3 : 1B_