2孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件高一下学期生物人教版必修23

1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）教学目标核心素养1

孟德尔设计两对相对性状的杂交实验过程。2

测交实验。3

自由组合定律的内容。4孟德尔遗传定律的应用。生命观念：认识自由组合定律。科学思维：假说-演绎法。科学探究：分析孟德尔获得成功的原因。社会责任：杂交育种、遗传病分析。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。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？不影响，决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子，具有一定的独立性，二者的分离或组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响不一定，在生活中也可以看到黄色皱粒的豌豆和绿色饱满的豌豆问题探讨分离定律孟德尔第一定律，又称分离定律：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；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。P黄色圆粒绿色皱粒╳

黄色圆粒F1F2黄色圆粒╳绿色皱粒绿色圆粒黄色皱粒个体数315108101329：3：3：1一、两对相对性状的杂交实验(P9)黄色：绿色对每一对相对性状单独进行分析形状颜色圆粒种子315+108=423皱粒种子101+32=133黄色种子315+101=416绿色种子108+32=140≈3：1圆粒：皱粒≈3：1一、两对相对性状的杂交实验(P10)9：3：3：1=(3:1)(3:1)配子F1黄色圆粒绿色皱粒P×粒色黄色:绿色:粒形圆粒:皱粒:假设：YyRrYyRrYRyrYYRRyyrr二、对自由组合现象的解释(P10)×假设：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YRyRYryrF1配子YRyRYryr黄圆黄皱绿圆绿皱9：3：3：1YYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRyyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrrYYRrF2YRyRYryrF1配子YRyRYryr黄圆黄皱绿圆绿皱9：3：3：1YYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRyyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrrYYRrF1产生的雌雄配子各四种YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1雌雄配子随机结合结合方式：4ⅹ4=16性状表现类型3ⅹ3=9遗传因子组合形式2ⅹ2=4理解记忆YRyRYryrF1配子YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRyyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrrYYRr⑵单显性：F2表型分布特点及比例：所以,F2表型有四种，双显：单显：单显：双隐，比例为9：3：3：1⑴双显性—黄圆:绿圆:黄皱:⑶双隐性绿皱:

Y

R

:9/16

yyR

:3/16

Y

rr:3/16

yyrr:1/16理解记忆F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr1yyRR、2yyRr1YYrr、2Yyrr1yyrr纯合子：YYRR、yyRR、YYrr、yyrr,各占1/16Y_R_yyR_Y_rryyrr一显性一隐性双隐性：双显性：

相关比例F2

黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒9：3：3：1F2

中双显性状（Y

R

）的个体占

。F2

中双隐性状（yyrr）的个体占

。F2

中单显性状（Y

rr/yyR

）的个体占

。F2

中重组类型（Y

rr/yyR

）的个体占

。F2

中亲本类型（Y

R

/yyrr）的个体占

。9／161／163／83／85／8F2

中能稳定遗传的个体占总数的________1/4三、对自由组合现象解释的验证(P11)╳

YRYryRyryr

黄圆黄皱绿圆绿皱1：1：1：1P配子F1YyRr黄色圆粒绿色皱粒yyrrYyRrYyrryyRryyrr会画测交遗传图解对自由组合现象的验证演绎推理，验证假说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31272626F1作父本24222526不同性状的数量比1:1:1:1

测交实验的结果符合预期理论推测,因此可以证明,上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。对自由组合现象的验证演绎推理，验证假说孟德尔测交实验证明：（1）F1是杂合子；（2）F1产生配子种类且比值相为1：1：1：1；（3）F1在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，

不成对的遗传因子自由组合。四、自由组合定律(P12)

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适用范围：真核生物有性生殖细胞核基因至少两对相对性状理解记忆实质：F1形成配子时，决定同一性状的成对的等位基因彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合假说——演绎法提出问题（P10：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？）提出假说（P10：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）演绎推理（预测F1测交后代表现型及比例，测交图解，脑海里推想的过程）实验验证（种豌豆，进行测交实验）得出结论五、孟德尔实验方法的启示P12P12思考讨论：1、（1）具有稳定的易于区分的相对性状；（2）豌豆花严格自花传粉，闭花授粉，在自然状态下可以获得纯种；（3）豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。2、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。3、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。4、有关系，数学符号能简洁、准确地反映抽象的遗传过程。5、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。思考讨论：分析孟德尔获得成功的原因1.选材：选豌豆作为实验材料（优点：熟记）2.方法：从一对相对性状研究到多对3.对实验结果进行统计学分析4.科学严谨的实验程序，运用假说-演绎法5.创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念六、孟德尔遗传规律的再发现(P12.13)1.1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”起名为“基因”2.表型（表现型）：生物个体表现出来的性状

如高茎、矮茎3.基因型：与表型有关的基因组成叫做基因型如高茎基因型DD或Dd，矮茎dd

4.等位基因：控制相对性状的基因，如D和d表型和基因型以及它们的关系性状是由基因和环境共同作用的结果（第4章）①基因型相同，表现型一定相同。②表现型相同，基因型一定相同。③基因型是决定表现型的主要因素。表现型=基因型+环境分离定律VS自由组合定律（1）两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行，______起作用。（2）分离定律是自由组合定律的________。同时同时基础相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例1121：1431：2：123：12222(1：1)24232(1：2：1)222(3：1)23323(1：1)34333(1：2：1)323(3：1)3………………………nn2n(1：1)n4n3n(1：2：1)n2n(3：1)n注：表中最下行的数学通式适用于n对基因均杂合的情况下，若不都是杂合的，则该数学通式不适用七、孟德尔遗传规律的应用(P13)1.杂交育种：将具有不同优良性状的两个亲本杂交，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P抗倒伏易感病易倒伏抗病╳抗倒伏易感病F1F2╳9：3：3：1DDTTddttDdTt抗倒伏易感易倒伏抗病抗倒伏抗病易倒伏易感D_T_D_ttddT_连续自交并选育╳DDttddtt杂交：集中优良基因P抗倒伏易感病易倒伏抗病╳抗倒伏易感病F1F2╳DDTTddttDdTt抗倒伏抗病D_tt连续自交并选育╳DDtt子一代╳若目标是隐性性状：只要出现隐性性状，就可稳定遗传若目标中含显性性状：需要连续自交，选育，至不再发生性状分离植物多对同时杂交：集中优良基因P抗倒伏易感病易倒伏抗病╳抗倒伏易感病F1F2╳DDTTddttDdTt抗倒伏抗病D_tt连续自交并选育╳DDtt子一代若目标是隐性性状：只要出现隐性性状，就可稳定遗传若目标中含显性性状：用测交方法检测是否为纯合子动物相同基因型个体间交配2.计算遗传病概率已知一个白化病患者双亲表现型正常，双亲再生一个孩子患病概率为多少？1/4拓展应用（P14）解析：P：ddrr×DDRR→F1DdRrF1自交后代中，矮杆抗病ddR概率拓展应用（P14）非甜AA甜aaaAaA拓展应用（P14）拓展应用（P14）拓展应用（P14）第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）自由组合定律的应用YRyRYryrF1配子YRyRYryr黄圆黄皱绿圆绿皱9：3：3：1YYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRyyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrrYYRrF2解题思路：由一对到多对按基因的分离定律单独处理

再彼此组合。自由组合定律的解题思路(先分解，再相乘)1/16AABB1/8AABb1/16AAbb分枝法求某生物AaBb自交后代的基因型比率1/4BB1/2Bb1/4bb1/4BB1/2Bb1/4bb1/4BB1/2Bb1/4bb1/2Aa1/4AA1/4aa1/8AaBB1/4AaBb1/8Aabb1/16aaBB1/8aaBb1/16aabbAa╳Bb╳棋盘法求某生物AaBb自交后代的基因型比率1/4AA1/2Aa1/4aa1/4BB1/2Bb1/4bb1/16AABB1/8AaBB1/16aaBB1/8AABb1/16AAbb1/4AaBb1/8Aabb1/8aaBb1/16aabb求某生物AaBb自交后代的表型比率9/16A_B_3/16A_bb3/4A_分枝法3/4B_1/4bb1/4aa3/16aaB_1/16aabb3/4B_1/4bb棋盘法3/4A_1/4aa3/4B_1/4bb9/16A_B_3/16A_bb3/16aaB_1/16aabbAa╳Bb╳1、根据亲本求子代的表型、基因型及比例常见题型1.将纯种黄色圆粒和绿色皱粒杂交得到的子一代豌豆自交，后代出现重组类型的概率？重组类型：表型不同于亲本的个体子二代中重组类型：黄皱和绿圆F2中黄色Y

概率：3/4，绿色yy概率：1/4

圆粒R

概率：3/4，皱粒rr概率：1/4重组类型=黄皱+绿圆=3/4*1/4+1/4*3/4=3/8(先分解，再相乘)2、根据子代求亲本的表型、基因型及比例子代表现型比例亲代基因型9∶3∶3∶1(3:1)(3:1)AaBb×AaBb1∶1∶1∶1(1:1)(1:1)AaBb×aabbAabb×aaBb3∶3∶1∶1(3:1)(1:1)AaBb×aaBbAaBb×Aabb熟记3、由亲本基因型，推后代表型、基因型种类AaBb与Aabb杂交后代基因型_____种表型_____种64所求基因型总数=Aa×Aa子代

3种基因型，

种表型Bb×bb子代

2种基因型，

种表型AA,Aa,aa2Bb,bb23×2=6种2×2=4种所求表型总数=

某基因型为AaBbCCDd的生物体产生配子的种类：______8种4、求配子种数AaBbCCDd配子种类2212=2×2×1×2=8解：

某基因型为EeFfGghhIi的生物体产生配子的种类：______16种设某个体含有n对等位基因，则该个体能产生的配子种类数为2n5、配子间结合方式问题AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。再求两亲本配子间的结合方式。由于雌雄配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4=32种结合方式。6、自由组合问题中患病情况的概率计算当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：①只患甲病的概率是

；②只患乙病的概率是

；③甲、乙两病同患的概率是

；④甲、乙两病均不患的概率是

；⑤患病的概率是

；⑥只患一种病的概率是

。①②③④m·(1－n)n·(1－m)m·n(1－m)·(1－n)1－(1－m)·(1－n)m·(1－n)＋n·(1－m)不患甲病(1-m)患甲病m不患乙病(1-n)患乙病nAaBb自交后代比例原因分析测交分离比9:7(9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb)1:39:3:4(9A_B_):(3A_bb):(3aaB_+1aabb)1:1:29:6:1(9A_B_):(3A_bb+3aaB_):(1aabb)1:2:11:4:6:4:1显性基因具有叠加效果1:2:115:1(9A_B_+3A_bb+3aaB_):(1aabb)3:113:3(9A_B_+3A_bb+1aabb):(3aaB_)3:14:2:2:1显性纯合致死1:1:1:17、9:3:3:1的变式应用（仍遵循自由组合定律）“和”为16的特殊性状分离比“和”为16的特殊性状分离比显性基因叠加效果的情况（1：4：6：4：1）个体基因组成:四显基因（AABB）三显一隐（AABb、AaBB）二显二隐（AAbb、AaBb、a