2.1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-高一下学期生物人教版（2019）必修2

孟德尔观察花园里的豌豆植株，子叶颜色和种子形状包括两种类型：一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子有影响吗？问题探讨2.1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）本节聚焦：1.两对相对性状的豌豆杂交实验分析4.自由组合定律应用题型突破3.孟德尔成功的原因2.自由组合定律内容一、两对相对性状的杂交实验提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论9：3：3：1×PF1♀♂♀♂正交反交F231510810132⊗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-演绎法1.两纯合亲本杂交，为什么F1都是黄色圆粒？2.F2出现新的性状组合具体是什么?实验过程，提出问题黄色对圆粒为显性，绿色对皱粒为隐性绿色圆粒和黄色皱粒亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型思考：①F2为什么会出现新的性状组合？②F2为什么会出现9:3:3:1的性状分离比？③这与一对相对性状杂交实验中F2的3:1的数量有联系吗？说明：两对性状都遵循分离定律，且互不干扰。3.F2中黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1。从数学角度分析，9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）黄圆：黄皱：绿圆：绿皱（3：1）×（3：1）=9∶3∶3∶1作出假设，解释现象①不同性状由不同对的遗传因子控制。②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。结论：豌豆的粒形、粒色的遗传都分别遵循分离定律，互不干扰，且豌豆种子的粒形与粒色的性状可以进行自由组合。假设黄色和绿色由Y、y控制，圆粒和皱粒由R、r控制，思考：（4）受精时雌雄配子结合是随机的，那么F2代的遗传因子组合有哪些？（3）F1代在产生配子时，两对遗传因子如何分配到配子中?产生几种配子?比例是？（1）黄色圆粒和绿色皱粒两纯种亲本的遗传因子组合?两亲本产生的配子？（2）F1代的遗传因子组合是什么?YYRRyyrrYRyrYyRrYRYryryR1︰1︰1︰1F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，产生4种数量相等的配子YR：Yr：yR：yr=1:1:1:1纯合子所占比例：1/4♂♀雌雄配子结合方式

种,F2遗传因子组合

种,F2表型

种。1694黄圆1YYRR2YyRR2

YYRr4YyRr绿圆1yyRR2yyRr绿皱1yyrr9Y_R_3yyR_3Y_rr1yyrr1YYrr2Yyrr黄皱受精时，雌雄配子的结合是随机的演绎推理——设计测交实验用遗传图解表示孟德尔的演绎推理过程。YyRr╳yyrr黄色圆粒绿色皱粒配子基因型表型测交实验的结果符合预期结果,证明假说成立。——自由组合定律得出结论提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论假说-演绎法：实验验证用F1与隐性纯合子杂交。二、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；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。两对相对性状由两对独立遗传的遗传因子控制。配子全部发育良好，后代存活率相同。所有后代都应处于一致的环境中，而且存活率相同。材料丰富，后代数量足够多。F2

中9：3

：3

：1分离比成立的条件：进行有性生殖的真核生物；细胞核中的遗传因子；研究两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子。适用条件：无性生殖和细胞质中的遗传因子不遵循自由组合定律！自由组合定律发生在上图的哪些过程？

①②④⑤④⑤基因分离定律呢？自由组合发生在减数分裂过程中；受精作用过程中雌雄配子的随机结合不是遗传因子的自由组合！三、孟德尔成功的原因1.选取合适的实验材料（豌豆）5.从简单到复杂（由单因素到多因素）2.运用数学统计分析实验结果3.科学的研究方法（假说-演绎法）6.对科学的热爱，扎实的知识基础，严谨求实的科学态度，勤于思考、勇于实践以及敢于挑战传统的精神。4.创造性地应用符号体系，表达抽象的科学概念自花传粉、闭花受粉。自然状态下一般是纯种。豌豆有多对易于区分、能稳定遗传的相对性状。豌豆花较大，便于进行人工杂交。生物个体表现出来的性状。控制相对性状的基因。与表型有关的基因组成。控制不同性状的基因。表型基因型等位基因非等位基因如豌豆的高茎和矮茎如DD、Dd、dd等如D和d如D和A1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型（表现型）和基因型的概念。四、孟德尔遗传规律的再发现①基因型相同，表型一定相同。②表型相同，基因型一定相同。③基因型是决定表型的主要因素。判断：表型=基因型+环境决定+环境表型基因型决定性状基因控制等位基因相对性状显性基因隐性基因显性性状隐性性状自交自交性状分离纯合子杂合子性状不分离一种生物同一种性状的不同表现类型。具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。相对性状：显性性状：隐性性状：性状分离：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状。生物个体所表现出来的性状。如高茎与表现型有关的基因组成。如Dd表现型=基因型+环境条件基因组成相同的个体。如DD或dd。纯合子自交后代全为纯合子。表现型：基因型：纯合子：杂合子：基因组成不同的个体。如Dd。杂合子自交后代出现性状分离。控制显性性状的基因是显性基因。如（D）控制隐性性状的基因是隐性基因。如（d）控制相对性状的基因。如D和d基因组成相同的个体之间的相交。如：DD×DD

Dd×Dd等F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的。

如：Dd×dd基因组成不同的个体之间的相交。如DD×dd

Dd×dd

DD×Dd等。杂交：正交和反交：测交：自交：若♂A×♀B为正交，则♂B×♀A为反交；反之亦可显性基因：等位基因：隐性基因：拓展1：自由组合定律的验证核心：证明控制不同性状的遗传因子发生自由组合。表现：证明杂种AaBb产生了4种比例相等的配子。AaBb验证方法：分离定律自由组合定律研究对象F1配子类型及比例F2基因型种类及比例F2表现型种类及比例F1测交后代表型种类及比例遗传实质联系一对相对性状两对及两对以上相对性状2种，1:14种，1:1:1:19种，（1:2:1）23种，1:2:12种，3:14种，9:3:3:12种，1:14种，1:1:1:1F1形成配子时，成对遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中去F1形成配子时，控制同一性状的遗传因子彼此分离，控制不同相同形状的遗传因子自由组合分离定律是自由组合定律的基础，两者同时进行（一）理清分离定律VS自由组合定律关系五、自由组合定律的应用题型突破快速反应——双杂合子（YyRr)自交产生F2规律1.有___种表现型

，比例是___________；4黄圆：

黄皱：

绿圆：

绿皱=9:3:3:12.有___种基因型9YYRR1YYrr1yyRR1yyrr1YYRr2Yyrr2YyRR2yyRr2YyRr45.新组合性状是__________和__________，每一种新组合性状占F2的______，其中纯合子占______

，杂合子占______

。黄色皱粒绿色圆粒3/161/32/33.双杂合子占F2的_____；占黄色圆粒的_____4.纯合子占F2的_____；每种性状的纯合子各占F2的______；1/41/41/164/9练习巩固1．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1的表现型与亲本中

黄色圆粒作为母本还是父本无关。2．杂种F1(YyRr)产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1。3．纯合的绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，F2中重组类型比例为3/8。4．在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1。5．F2中纯合子所占的比例为1/4。√×××√判断对错例1：AaBBCcDd产生的配子种类数____，产生基因组成为ABCd的配子的几率为______。AaBBCcDd与AABbCcDD杂交中配子结合方式有____种？（二）应用分离定律解决自由组合问题解题思路：先分离后组合1.正推型——由亲代推子代（1）配子类型及概率的问题1/88种32每对基因产生配子种类数的乘积=2n（n为等位基因的对数）配子种类=AaBBCcDd配子种类=配子间结合方式种类=各亲本产生配子种类数的乘积AaBBCcDd×AABbCcDD2×1×2×2=23=8配子间结合方式=23×22=32配子概率=每对基因产生配子概率的乘积AaBBCcDd产生ABCd配子的概率=1/2×1×1/2×1/2=1/8（2）子代基因型(表型)种类及比例问题例2:AabbCC与AaBbCC杂交①其后代的基因型有多少种？比例是？②可能有多少种表型？比例是？子代基因型（表现型）种类=（表现型）种类相乘亲本各对基因单独相交的基因型AabbCC×AaBbCCAa×Aabb×BbCC×CC基因型表型3种2种2种2种1种1种基因型=表型=3×2×1=62×2×1=4基因型比=1∶11∶11∶2∶13∶111表型比=(1∶2∶1)×(1∶1)×1＝1∶2∶1∶1∶2∶1(3∶1)×(1∶1)×1＝3∶1∶3∶1解题思路：先分离后组合例3番茄的紫茎（A）对绿茎（a）是显性，缺刻叶（B）对铃薯叶（b）是显性，两对相对性状自由组合。基因型为AaBb个体与基因型Aabb个体杂交，求后代中：基因型Aabb的概率=表现型为紫茎缺刻叶的概率=纯合子的概率=杂合子的概率=重组基因型的概率=重组表现型的概率=1-纯合子=1-亲本基因型=1-亲本表现型=（3）子代表型和基因型概率的问题2.逆推型——由子代推亲代子代表现型比例比例拆分亲代基因型9∶3∶3∶1(3∶1)(3∶1)AaBb×AaBb(1∶1)(1∶1)AaBb×aabb或Aabb×aaBb(3∶1)(1∶1)AaBb×aaBb或AaBb×Aabb(3∶1)×1AaBB×AaBB或AaBB×AaBb或AaBB×Aabb或Aabb×Aabb1∶1∶1∶13∶3∶1∶13∶1（拆分离比，确定各对基因型，再组合）例4番茄的紫茎（A）对绿茎（a）是显性，缺刻叶（B）对铃薯叶（b）是显性，两对相对性状自由组合。已知紫茎马铃薯叶与绿茎缺刻叶杂交，子代有紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶=1：1：1：1，求亲本的基因型。(1∶1)×(1∶1)→Bb×bbAa×aaAaBb×aabbAabb×aaBb例5豚鼠毛色的黑(D)对白(d)显性，毛粗糙(R)对毛光滑(r)显性。下表是两种不同的杂交组合及各种杂交组合所产出的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。亲代子代的表现型及其数量基因型表现型黑粗黑光白粗白光黑粗×白光10869黑粗×白粗114103DdRr×ddrrDdRr×ddRr1.动植物育种杂交育种：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。可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。优点：（三）自由组合定律在实践中的应用资料：现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)，用一定方法培育出矮杆抗病(ddTT)的优良品种。（1）如何将矮杆和抗病两种优良性状结合起来？（2）在第几代最先得到所需性状？为何？（4）请写出培育矮秆抗锈病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。（3）得到所需性状后，就可将种子直接作为良种吗？还需怎样操作？杂交育种F2，F2才出现性状分离不能，这时得到的种子不一定是纯合子；需连续自交，直到性状不再分离为止集优杂交F1自交选优连续自交优良性状纯合子思考2：动物育种能用连续自交的方法吗?思考1：培育优良品种均需要连续自交吗？（1）培育隐性纯合子品种：亲本F1×⊗F2（筛选所需性状直接推广）（2）培育杂合子品种：亲本F1（直接用）×种子只能用一年，每年都需要制种（3）培育显性纯合子或一显一隐纯合子品种：亲本F1×⊗F2⊗F3筛选所需性状⊗...⊗选稳定遗传的个体推广植物：动物：亲本F1×选后代不发生性状分离的F2雌雄个体相互交配F2筛选所需性状与隐性个体测交例6人体白化病由隐性基因a控制，多指由显性基因B控制，两对基因自由组合。一对夫妇都多指，妻子白化病，生了一个手指正常的白化病孩子。倘若他们再生育，求（1）未来子女只患白化病的概率：（2）只患多指的概率：（3）两病都患的概率：（4）两种病都不患的概率：（5）患病的概率①确定：确定此题遵循自由组合定律利用分离定律解决自由组合定律的步骤②分解：将所涉及的两对（或多对）基因或性状分离开来，一对对单独考虑，用分离定律进行研究。③组合：将分离定律研究的结果按一定方式进行组合、相乘或用多项式展开2.指导医学实践：预测和诊断遗传病的理论依据序号类型计算公式1患甲病的概率为m则不患甲病的概率为2患乙病的概率为n则不患乙病的概率为3只患甲病的概率

4只患乙病的概率

5同患两种病的概率

6只患一种病的概率

7患病概率

8不患病概率1-m1-nm(1-n)(1-m)nmnm(1-n)+(1-m)n1-(1-m)(1-n)(1-m)(1-n)（四）自由组合定律9：3：3：1的变式题1.判断是否遵循基因自由组合定律：若没有致死情况，双杂合子自交后代的表型比例之和为16，则符合自由组合定律，否则不符合。2.写出遗传图解：写出双杂合子自交后代9∶3∶3∶1分离比对应的基因型，然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。3.合并同类项：根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。AaBb×AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb

（双显）（单显）（单显）

（双隐）1AaBb：1Aabb：1aaBb：1aabbAaBb×aabb→例7香豌豆的花有紫花和白花两种，显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花＝9∶7。下列分析错误是()A.两白花亲本基因型为CCpp与ccPPB.F1测交后代紫花与白花比例为1∶1C．F2紫花中纯合子的比例为1/9D．F2中白花的基因型有5种BAaBb自交特定条件下的特殊分离比原因分析AaBb测交9∶79∶6∶19∶3∶415∶112∶3∶11∶4∶6∶4∶1双显性为一种表型，其余的基因型为另一种表型。例：9(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb)双显、单显、双隐3种表现型例：9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb存在aa(或bb)时表现为隐性，其余性状正常表现例：9A_B_∶3A_bb∶4(3aaB_＋1aabb)只要有显性基因表现型就一致，其余基因型为另一种表型例：15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb双显和一种单显表现为一种,另一种单显为一种,双隐为一种例：12(9A_B_＋3A_bb)∶3aaB_∶1aabbA与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强。1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)例：1∶2∶11∶31∶2∶11∶1∶23∶12∶1∶19A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb1AaBb：1Aabb：1aaBb：1aabbAaBb自交后代中各表型所占份数之和等于16例8一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色。若让F1蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交，子代的表现型及比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1。若让F1蓝色植株自花受粉，则F2表现型及其比例最可能是()A．蓝色∶鲜红色＝1∶1 B．蓝色：鲜红色＝3∶1C．蓝色∶鲜红色＝9∶1 D．蓝色∶鲜红色＝15∶1D例9

在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和长尾(d)，两对相对性状的遗传符合自由组合定律。任取一对黄色短尾个体经多次交配，F1的表型为黄色短尾∶灰色短尾∶黄色长尾∶灰色长尾＝4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法不正确的是()A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子B.致死胚胎的基因型共有4种C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种D.若让F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F2中灰色短尾小鼠占2/3B拓展2：“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离基因自由组合定律识记清单1.孟德尔两对相对性状豌豆杂交实验的结果（配子间结合方式、F2基因型种类数、表现性及比例、纯合子比例等）和测交实验的结果2.孟德尔两对相对性状豌豆杂交实验和测交实验遗传图谱的写法3.基因的自由组合定律的内容和适用条件4.孟德尔取得成功的原因5.性状类、基因类、个体类、交配类相关概念6.基因型和表现型的关系7.求配子的种类和结合方式8.求子代表现型和基因型的种类9.求子代表现型、基因型、重组类型等出现的概率10.依后代的表现型比例推断亲本的基因型11.自由组合定律在育种和医学实践中的应用12.“9∶3∶3∶1”变式题型13.验证自由组合定律的三种方法1.具有两对相对性状的纯合子杂交，得到的F1自交，在F2中能稳定遗传的个体数占总数的（）

A．