孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2+

第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（二）×（杂交）

我产奶多，但长不快，嘻嘻！

我长得快，但不产奶，因为我是公的！呵呵！我们会不会既长得快，又产奶多呢？VS产奶多，生长慢产奶少，生长快想要培育出既产奶多，又生长快的奶牛，可以采用什么方法？问题探讨？一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？

孟德尔观察菜园里的豌豆，只有两种类型，一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。

1.黄色的豌豆一定是圆粒的，绿色的豌豆一定是皱粒的吗？

2.决定粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影响吗？回忆：分离定律所采用的科学研究的基本过程：一、两对相对性状的遗传实验F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒×

请指出这两对相对性状是什么？哪些性状是显性的，哪些性状是隐性的？两对相对性状：子叶颜色种子形状显性性状：隐性性状：黄色、圆粒绿色、皱粒一、两对相对性状的遗传实验F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒315101108329331：：：×F2出现了几种性状表现？和亲本相比性状表现有何异同？比例是多少？F2的性状表现：F2出现了2种亲本没有的性状组合：4种黄色皱粒和绿色圆粒一、两对相对性状的遗传实验对每一对相对性状单独进行分析粒形粒色315+108=423｛圆粒种子皱粒种子｛黄色种子绿色种子其中圆粒∶皱粒≈黄色∶绿色≈F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒315101108329331：：：×101+32=133315+101=416108+32=1403∶13∶1豌豆的粒形、粒色的遗传遵循分离定律.这可以得出什么结论？一、两对相对性状的遗传实验F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒315101108329331：：：×F2中性状自由组合比为什么是9∶3∶3∶1?该比例与3∶1有何关系？3黄色3圆粒1皱粒1绿色3圆粒1皱粒9黄色圆粒3黄色皱粒3绿色圆粒1绿色皱粒9:3:3:1是（3:1）2的展开式。黄色圆粒绿色皱粒╳☆孟德尔对性状分离现象的解释（要点）（1）性状是由遗传因子（基因）控制的。

（遗传因子Y与y分别控制子叶的黄色、绿色，R与r分别控制圆粒、皱粒）（2）遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中只存在体细胞的一半。YYYyyyYyRRrr

两对相对性状的遗传中，F1（YyRr）能产生几种配子？是怎么产生的？比例是多少？PF1RrRr配子想一想（3）F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，不同对的遗传因子可以自由组合。☆孟德尔对性状分离现象的解释（要点）ryYR

XX

F1配子

Y

YRRryRYryrYyYYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr（4）受精时，雌雄配子随机结合。统计结果：F2

中：黄圆个体遗传因子组合：

绿圆个体遗传因子组合：

黄皱个体遗传因子组合：

绿皱个体遗传因子组合：雌雄配子结合方式有16种，1YYRR、2YyRR、

2YYRr、4YyRr；1yyRR、2yyRr；1YYrr、2Yyrr；1yyrr；遗传因子的组合形式有9种，性状表现为四种。棋盘法表现型

基因型

所占比例

黄色圆粒

Y

R_

9/16绿色圆粒

yyR_

3/16黄色皱粒

Y

rr

3/16绿色皱粒

yyrr

1/16F2中，黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=9:3:3:1（4）受精时，雌雄配子随机结合。统计结果：F2

中：

新的性状组合个体数比例：与亲代相同的性状比例：

与亲代相同的遗传因子组合比例：能稳定遗传的个体数比例：F2中，黄圆:绿圆:黄皱:绿皱=9:3:3:1即绿圆和黄皱的个体数，为不同于亲本的重组类型即黄圆和绿皱的个体数，为亲本类型即YYRR、yyrr即纯合子6/1610/162/164/16遗传图解二、对自由组合现象的解释（要点与图解）（1）F1减数分裂产配子时，成对的遗传因子彼此分离，与此同时，不同对的遗传因子可以自由组合（这就是自由组合定律的本质内容），从而产生了4种配子，其比例为1∶1∶1∶1；（2）受精时，雌雄配子随机结合。；课堂巩固：P12-13课本基础题2F1:Yy(黄色)↓×1YY:2Yy:1yy基因型比例1/42/41/4表现型

3黄色:1绿色

比例3/41/4Rr(圆粒)↓×1RR:2Rr:1rr1/42/41/43圆粒:1皱粒3/41/49331黄色圆粒3/4×3/4=9/16逐对分析法黄色皱粒3/4×1/4=3/16绿色圆粒1/4×3/4=3/16绿色皱粒1/4×1/4=1/16纯

合

子

YYRR=1/4×1/4=1/16双杂合子

YyRr=2/4×2/4=4/16单杂合子

YyRR=2/4×1/4=2/16一、两对相对性状的遗传实验F1黄色圆粒P×黄色圆粒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒9331：：：×绿色皱粒31510110832绿色皱粒二、对自由组合现象的解释（要点与图解）（1）F1减数分裂产配子时，成对的遗传因子彼此分离，与此同时，不同对的遗传因子可以自由组合（这就是自由组合定律的核心内容），从而产生了4种配子，其比例为1∶1∶1∶1；（2）受精时，雌雄配子随机结合。；假说—演绎法1）发现问题2）提出假说3）演绎推理4）实验检验5）得出结论

实验结果与预期相符→假说正确实验结果与预期不符→假说错误YRyrYryR

上述的解释是否是正确的呢？即F1代(YyRr)产生的配子是不是4种，且比例是1：1：1：1？×YRYryRyryr配子：测交后代：1：1：1：1杂种子一代隐性纯合子YyRrYyRrYyrryyRryyrr三、对自由组合现象解释的验证----测交性状表现:黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒1、理论推测：

遗传因子组成:2、实验结果：（见下表）yyrr

黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F1测交实验结果

表现型

项目黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒

实际子粒数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的设想，因此证明解释是正确的。从而证实了：F1是杂合体，基因型为YyRrF1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比值相等的配子

自由组合定律配子互不干扰同一性状自由组合进行____生殖的____生物的______________相对性状的_______遗传有性真核两对或两对以上细胞核自由组合定律杂交实验理论解释（提出假说）测交验证F2性状表现类型及其比例为测交后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∶1F1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自由组合定律

孟德尔获得成功的原因1、正确的选材——豌豆2、从简单到复杂——通过豌豆一对相对性状的研究得出基因分离定律；通过豌豆两对相对性状研究得出自由组合定律3、运用统计学原理分析实验数据4、运用正确的科学方法——假说—演绎法其他：扎实的知识基础和对科学的热爱；严谨的科学态度；勤于实践；敢于向传统挑战。六、孟德尔遗传规律的再发现基因表型基因型等位基因孟德尔的“遗传因子”是指生物个体所表现出来的性状是指与表型有关的基因组成控制相对性状的基因，如A与a等1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型和基因型的概念。表型=基因型+环境。基因型在很大程度上决定者表现型。基因型相同，表现型一般相同。孟德尔遗传规律的应用含义：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。举例：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。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。现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)。如何得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt)？①动植物育种――杂交育种Ｐ

抗倒易病易倒抗病Ｆ１抗倒易病Ｆ２DDTTddttDdTtDdtt抗倒易病抗倒抗病易倒易病易倒抗病DDttF3连续自交，直至不出现性状分离为止。抗倒抗病

DDtt杂交育种杂交自交选种连续自交、筛选能稳定遗传的具有优良性状的纯合体纯种长毛折耳猫（BBee）的培育过程短毛折耳猫（bbee）长毛立耳猫（BBEE）长毛折耳猫（BBee）？短毛折耳猫bbee长毛立耳猫BBEE×长毛立耳猫BbEe♀、♂互交B_E_B_eebbE_bbee与bbee测交选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee动物杂交育种杂交F1雌雄个体相互交配选种测交优良性状的纯合体应用：人们可以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的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。②医学实践举例：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，根据分离定律可知：患者的双亲基因型是_________。双亲的后代中患病概率是_____。都是Aa1/4孟德尔遗传规律的应用一、概念检测1.（1）（×）（2）（√）2.南瓜果实的白色（W）对黄色（w）是显性，盘状（D）对球状（d）是显性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是（C）A.WwDd和wwDdB.WWdd和WwDdC.WwDd和WWDDD.WWdd和WWDd3.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是AA.自由组合定律是以分离定律为基础的B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传D.基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中二、拓展应用1.假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性,抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种（易倒伏）杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是________。【答案】3/162.【答案】因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)，表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒。3.【答案】单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因。如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维发育不完全，则可能表现为单眼皮；这样的男性和女性婚配所住的子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维发育完全，则表现为双眼皮。在现实生活中，还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象，这是由两貝眼睛的提上脸肌纤维发育程度不同导致的。由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定，但也受到环境等多种因素的影响，因而表现得十分复杂。七、基因自由组合规律的常用解法1、先确定此题是否遵循基因的自由组合规律。2、分解：将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来，一对一对单独考虑，用基因的分离规律进行分析研究。3、组合：将用分离规律分析的结果按一定方式进行组合或相乘。一、选择题1.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，出现性状分离的是（）A.杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代B.纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代C.杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代D.纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交产生红花后代2.番茄的红果色（R）对黄果色（r）为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是（）A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定C.不能通过该红果植株自交来鉴定D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定复习与提高AB3.如果用玉米作为实验材料验证分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是（

）A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.影严格遵守实验操作流程和统计分析方法4.某种动物的直毛（B）对卷毛（b）为显性，黑色（D）对白色（d）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配，子代的表型及其比例为直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3：1：3：1。那么，个体X的基因型为（

）A.bbDdB.BbddC.BbDDD.bbdd复习与提高AB5.孟德尔在研究中运用了假说一演绎法，以下叙述不属于假说的是（

）A.受精时，雌雄配子随机结合B.形成配子时，成对的遗传因子分离C.F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接近3:1D.性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在二、非选择题1.番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交，实验结果如下图所示。第1组紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶

↓紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3:1第2组紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②↓紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶=3：1：3：1C请回答下列问题。（1）紫茎和绿茎这对相对性状中，显性性状为

；缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中，显性性状为_______。【答案】紫茎缺刻叶（2）如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因，用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因，那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次为

。【答案】AABb、aaBb、AaBb（3）紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交，子代的表型及比值分别为。【答案】紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3:12.现有某作物的两个纯合品种：抗病高秆（易倒伏）和感病矮秆（抗倒伏），抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗病矮秆优良性状的新品种，在杂交育种前，需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果，需要满足三个条件，其中一个条件是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离定律。请回答下列问题。（1）除了上述条件，其他两个条件是什么？【答案】高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因独立遗传。（2）为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足这三个条件，可用测交实验来进行检验。请你设计该测交实验的过程。【答案】将纯合抗病高秆植株与感病矮秆植株杂交，得到F1，让F1与感病矮秆植株杂交。（3）获得的F2中是否有抗病矮秆品种？应该进行怎样的处理才能获得纯合抗病矮秆品种？【答案】有抗病矮杆品种。但其中有杂合子，需对F2中的抗病矮杆植株进行如下操作以获得纯合子。4.番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。控制这两对性状的遗传因子可自由组合。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交。请回答下列问题。(1)F2中出现的重组类型个体占总数的

。

(2)F2中高茎红果番茄占总数的

,矮茎红果番茄占总数的

,高茎黄果番茄中纯合子占

。

(3)若F2共收获800个番茄,其中黄果番茄约有

个。

答案:(1)5/8

(2)9/16

3/16

1/3

(3)2004.番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。控制这两对性状的遗传因子可自由组合。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交。请回答下列问题。(1)F2中出现的重组类型个体占总数的

。

(2)F2中高茎红果番茄占总数的

,矮茎红果番茄占总数的

,高茎黄果番茄中纯合子占

。

(3)若F2共收获800个番茄,其中黄果番茄约有

个。

答案:(1)5/8

(2)9/16

3/16

1/3

(3)200（三）常见类型题目自由组合定律的应用P22问题探究已知A与a、B与b、C与c为三对等位基因,遵循自由组合定律,现有AaBbCc与AaBBCc的两个个体进行杂交。1.求AaBbCc产生的配子种类以及AaBbCc产生ABC配子的概率。提示:2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)=8(种);(1/2)A×(1/2)B×(1/2)C=1/8。2.AaBbCc与AaBBCc杂交,求子代的基因型种类以及后代中AaBBcc出现的概率。提示:求子代的基因型种类,可将其分解为3个分离定律。Aa×Aa→后代有3种基因型(AA∶Aa∶aa=1∶2∶1);Bb×BB→后代有2种基因型(BB∶Bb=1∶1);Cc×Cc→后代有3种基因型(CC∶Cc∶cc=1∶2∶1)。所以,后代中有3×2×3=18(种)基因型。后代中AaBBcc出现的概率为(1/2)Aa×(1/2)BB×(1/4)cc=1/16。3.AaBbCc与AabbCc杂交,求其杂交后代可能出现的表型种类数(完全显性条件下)以及后代中出现A_Bbcc的概率。提示:可分解为3个分离定律。Aa×Aa→后代有2种表型(A_∶aa=3∶1);Bb×bb→后代有2种表型(Bb∶bb=1∶1);Cc×Cc→后代有2种表型(C_∶cc=3∶1)。所以,后代中有2×2×2=8(种)表型。出现A_Bbcc的概率为(3/4)×(1/2)×(1/4)=3/32。典例剖析【例3】

已知各对基因独立遗传,每对等位基因分别控制一对相对性状且完全显性,基因型为AabbDdEe(亲本1)与aaBbDDEe(亲本2)的个体杂交得到子代。下列相关叙述正确的是(

)A.子代中有24种基因型,有16种表型B.亲本1可以产生8种配子,如ABDE、abde等C.子代中各性状均表现为显性的个体所占的比例是3/8D.子代中基因型为AabbDdEe的个体所占的比例是1/16答案:D2.在三对基因各自独立遗传的条件下,亲本的基因型分别为ddEeFF和DdEeff,子代中表型不同于亲本的个体占全部子代的(

)A.5/8 B.3/8C.1/12 D.1/4答案:A解析:ddEeFF×DdEeff,子代中表型与亲本中ddEeFF相同的占(1/2)×(3/4)×1=3/8,与亲本中DdEeff相同的概率为0。故子代表型不同于亲本的个体占全部子代的比例=1-3/8=5/8。3.小麦的毛颖和光颖是一对相对性状(由基因D、d控制),抗锈病与感锈病是另一对相对性状(由基因R、r控制),这两对性状的遗传遵循自由组合定律。以纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病植株(乙)为亲本进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙)。再用F1与丁进行杂交,得F2,F2有4种表型,对每对相对性状的植株数目进行统计,结果如下图所示。（三）常见类型题目【题型6】已知子代表现型比例，求亲本杂交组合（“逆推”）(1)9∶3∶3∶1⇒

⇒(2)1∶1∶1∶1⇒

⇒亲本：AaBb×aabbAabb×aaBb亲本：AaBb×AaBb（3：1）（3：1）(Aa×Aa)(Bb×Bb)（1：1）（1：1）(Aa×aa)(Bb×bb)自由组合定律的应用（三）常见类型题目【题型7】自由组合定律指导医学实践例:在一个家庭当中，父亲是白化病（由隐性基因a控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个白化病且先天聋哑（由隐性基因b控制）的孩子。请推测父亲和母亲的基因型，并预测他们再生一个小孩的遗传情况（1）只患白化病的概率______（2）只患先天聋哑的概率________（3）只患一病的概率______（4）两病皆患的概率___________（5）患病概率____________（6）不患病的概率________自由组合定律的应用（1）只患白化病的概率______（2）只患先天聋哑的概率________（3）只患一病的概率______（4）两病皆患的概率___________（5）患病概率____________（6）不患病的概率________P父亲白化病×母亲正常↓F1

孩子白化病且聋哑aaA_aaaB_B_bbbbaaAa×→患病(aa)正常(Aa)1/21/2BbBb×患病(bb)正常(BB,Bb)1/43/43/81/81/21/85/83/8（三）常见类型题目【题型8】自由组合定律中的特殊分离比：“和”为16的变形AaBb×AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb

（双显）（单显）（单显）

（双隐）自由组合定律的应用P27例3即时演练1.对纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是（）A．F1能产生四种比例相同的雄配子B．F2中圆粒和皱粒之比接近3：1，与分离定律相符C．F2出现四种基因型的个体D．F2出现四种表现型的个体，且比例为9：3：3：12.具有两对相对性状的纯合子杂交，按自由组合定律遗传，在F2中能够稳定遗传的个体数占（）A.1/16B.2/16C.3/16D.1/4CD即时演练3.豌豆中高茎（T）对矮茎（t）是显性，绿豆荚（G）对黄豆荚（g）是显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtG