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必修2

必修2第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）阐明自由组合定律，并能运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。通过对孟德尔两对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维，进一步体会假说-演绎法。通过分析孟德尔发现遗传规律的原因，体会孟德尔的成功经验，认同敢于质疑、探索求真的科学精神。说出基因型，表现型和等位基因的含义。学习目标：倘若我与你结婚，生下的孩子既有你的聪慧又有我的美貌，岂不是很好？若他具有我的相貌和你的智商，那不就糟了？趣味故事:说明不同性状之间是可以重新组合的×PF19：3：3：1F231510810132⊗对每一对相对性状单独进行分析形状

圆粒∶皱粒≈3∶1颜色

黄色∶绿色≈3∶1这与一对相对性状杂交实验中F2的3：1的数量有什么联系？一、两对相对性状的杂交实验性状之间发生重新组合皱粒黄色圆粒绿色两对相对性状的遗传因子间是否也发生了组合两对相对性状都符合分离定律如何解释新性状的出现？黄色圆粒

绿色皱粒黄色圆粒

黄圆

绿圆黄皱绿皱

根据分离定律分析显性上述分析表明，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，只看一对相对性状，依然遵循分离定律，不会互相干扰。如果把两对性状联系在一起分析，F2出现的四种:黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9：3：3：1.从数学角度分析：F2四种性状表现比例9：3：3：1与3：1有何关系？9：3：3：1是（3：1）×（3：1）的展开式。一、两对相对性状的杂交实验针对两对相对性状的实验，孟德尔在原来四条实验的基础上，又提出了一条假说。F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。假说二、对自由组合现象的解释YyRr黄色圆粒P配子YRyRYryrrYRy黄色子叶用Y、绿色子叶用y表示；圆粒用R表示，皱粒用r表示。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∶1。受精时，雌雄配子的结合是随机的。YRyrP×配子YyRr黄色圆粒黄色圆粒YYRR绿色皱粒yyrr

F1F2雌雄配子的结合方式：表现型4种遗传因子组成9种4x4=16双显9/16黄圆Y＿R＿单显3/16黄皱Y＿rr双隐1/16绿皱yyrr单显3/16绿圆yyR＿1YYrr2yyRr1yyrr2YyRR2YYRr4YyRr1YYRR

2Yyrr1yyRRF2中重组类型占总数的______3/8二、对自由组合现象的解释【对点训练1】豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为完全显性，种子的圆粒(R)对皱粒(r)为完全显性，两对性状独立遗传。用黄色皱粒(YYrr)和绿色圆粒(yyRR)亲本进行杂交，结出的种子的F1，F1自交结出的种子为F2。相关叙述正确的是（

）A.F1的表现型是黄色皱粒

B.F1有2种不同的基因型F2有4种不同的表现型

D.F2中绿色皱粒种子占3/16CYyRr黄色圆粒yyrr绿色皱粒P×配子YRyRYryryrYyRr黄色圆粒yyrr绿色皱粒F1yyRr绿色圆粒Yyrr黄色皱粒根据假说，演绎推理

1：1：1：1设计测交实验（即选F1与隐性纯合子杂交），演绎推理。检测F1产生配子的种类和比例。测交的作用二、对自由组合现象的验证实际籽粒数杂种子一代♀31272626杂种子一代♂24222526不同性状分离比项目表现型F1黄色圆粒与双隐性类型绿色皱粒测交实验结果实验验证

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、比值相等的配子二、对自由组合现象的验证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。核心内容：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三、自由组合定律有性生殖的真核生物。细胞核内的遗传因子。两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子(独立遗传)。范围适用条件子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。雌雄配子结合的机会相等。子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。观察子代样本数目足够多。四、自由组合定律的适用范围及条件自由组合定律两对对相对性状的杂交实验F2表现型比例9:3:3:1测交预期结论1:1:1:1实验结果1:1:1:1相符实验现象提出问题提出假说演绎推理验证假说解释现象假说成立归纳总结五、假说——演绎法【对点训练2】在孟德尔两对性状的杂交实验中，最能反映基因自由组合定律实质的是(

)A．F2四种子代比例为9∶3∶3∶1B．F1测交后代比例为1∶1∶1∶1C．F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1D．F1产生的雌雄配子随机结合【对点训练3】孟德尔两对相对性状杂交的实验运用了“假说—演绎法”。下列说法正确的是(

)

A.“产生配子过程中,同源染色体分离使成对遗传因子彼此分离”属于假说内容B.“F1自交后代出现4种性状组合,且比例为9∶3∶3∶1”属于实验现象C.“进行测交实验,后代出现4种性状组合,且表型比例为1∶1∶1∶1”属于演绎推理D.孟德尔揭示自由组合定律的实质是雌雄配子结合时,控制不同性状的遗传因子自由组合【对点训练4】对F1黄色圆粒豌豆进行测交，后代有四种性状表现：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，比例是1：1：1：1.这说明（

）A．F1产生配子时，只遵循了分离定律

B．F1含有绿色皱粒遗传因子C．F1产生的雌雄配子比例相等

D．F1能产生比例相等的四种配子D【对点训练5】在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表达正确的是(

)A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1B．F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1C．自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1【对点训练6】孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说-演绎法”，下列相关叙述不正确的是（

）A．提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上的B．“遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于假说内容C．“设计测交实验及结果预测”属于演绎推理内容D．“生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”属于假说的核心内容DB【对点训练7】如图所示，甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验，甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。他们每次都将抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。分析下列叙述不正确的是(

)A.甲同学的实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程B.实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等，但Ⅰ、Ⅱ桶小球总数可不等C.甲、乙重复100次实验后，统计的Dd、AB组合的概率均约为50%D.乙同学的实验可模拟两对性状自由组合的过程C六、孟德尔实验方法的启示1.正确选用实验材料——豌豆2.由单因素到多因素的研究方法：先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对性状的遗传。4.用数学统计学的方法对实验结果进行分析。3.科学地设计了实验程序、并用新的实验验证。－－（假说－演绎法）（选材科学）（策略科学）（分析科学）（设计科学）归纳：孟德尔成功因素六、孟德尔实验方法的启示5.创造性的应用科学符号体系【对点训练8】孟德尔相对性状杂交实验发现了遗传规律，以下不属于他获得成功原因的是（）A.采用了从由单因素到多因素的研究分析顺序

B.选择多种植物作为实验材料并做了大量实验C.应用统计学的原理对实验结果进行统计分析

D.科学地设计实验程序，提出假说并进行验证1866年孟德尔将研究结果整理成论文《植物杂交的试验》，发表遗憾的是这一重要成果，却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，他们做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义，因此1900年也称为遗传学现代纪元的开始。德国的科伦斯荷兰的德弗里斯奥地利的丘歇马克七、孟德尔遗传规律的再发现1909年丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作基因（gene），并且提出表型（phenotype，表现型）和基因型的概念；表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；基因型：指与表型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型：DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd；等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。七、孟德尔遗传规律的再发现基因型与表现型的关系：基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表现型，而表现型是基因型的表现形式。表现型＝基因型+环境条件七、孟德尔遗传规律的再发现练习与应用3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点?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。表现型=基因型+环境影响。基因型为AA或Aa的人，若提上睑肌纤维发育不完全，则可能为单眼皮；他们婚配所生的子女，若遗传了双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维发育完全表现为双眼皮。在现实生活中，有人一单、一双眼皮，这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。双眼皮♀

Ⅹ单眼皮

♂AaAa↓双眼皮：单眼皮A＿aa3:1动植物杂交育种有目的的将具有不同优良性状的两个亲本杂交，组合两个亲本的优良性状经过繁育、现在和培育，最后筛选出所需要的优良品种阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传分析图解。倒伏条锈病八、自由组合定律的应用P高杆抗病矮杆不抗病DDTTddtt×↓高杆抗病DdTtF1↓F2高杆抗病9D_T_高杆不抗病3D_tt矮杆抗病3ddT_矮杆不抗病1ddtt（淘汰）（淘汰）（保留）（淘汰）多次自交选种矮杆抗病ddTT杂交自交选种多次自交选种优良性状的纯合体植物杂交育种纯种既抗倒伏又抗条锈病（ddTT）的小麦育种过程

八、自由组合定律的应用纯种长毛折耳猫（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动物杂交育种杂交相互交配选种测交优良性状的纯合体八、自由组合定律的应用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人类白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病。绘制双亲表现正常，生出孩子是患者的遗传图解，并标明孩子患病的概率。白化病医学实践八、自由组合定律的应用逐对遗传因子单独分析，利用分离定律解题将多对遗传因子的自由组合分解为若干分离定律问题分别分析，再运用乘法原理将各组按求解的遗传因子组成类型或性状表现类型进行组合。F1基因型比例表现型比例Yy（黄色）×（1YY:2Yy:1yy）1/42/41/4（1RR:2Rr:1rr）1/42/41/4（3黄色:1绿色）3/41/4（3圆粒:1皱粒）3/41/4Rr（圆粒）××ד先分后合”①配子类型及概率的问题具有多对遗传因子的个体解答方法举例：遗传因子组成为AaBbDd的个体产生配子的种类数每对遗传因子产生配子种类数的乘积配子种类数为Aa

Bb

Dd

↓

↓

↓

_____×___×____＝___种产生某种配子的概率每对遗传因子产生相应配子概率的乘积产生ABD配子的概率为________________＝_______②遗传因子组成类型及概率的问题问题举例计算方法AaBb×AaBB，求后代的遗传因子组成类型种类数可分解为三个分离定律问题：Aa×Aa→后代有____种遗传因子组成类型(1AA∶2Aa∶1aa)Bb×BB→后代有____种遗传因子组成类型(1BB∶1Bb)因此，AaBb×AaBB的后代有____________＝______种遗传因子组成类型，______种表现型AaBb×AaBB，求后代中aaBb出现的概率,子代为双显性的比例根据上面的分析，可知概率为_________________＝_________③性状表现类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc×AabbDd，求后代可能的性状表现种类数可分解为三个分离定律问题：Aa×Aa→后代有____种性状表现(3A_∶1aa)Bb×bb→后代有____种性状表现(1Bb∶1bb)Cc×Dd→后代有____种性状表现(3C_∶1cc)所以，AaBbDd×AabbDd的后代有___种性状表现AaBbDd×AabbDd，求后代中第一种性状为显性，另外两种性状为隐性的概率根据上面的分析，可知该概率为__________【对点训练9】白色盘状南瓜（WWDD）和黄色球状南瓜（wwdd）杂交得到F1，F1自交得到F2。这两对基因独立遗传，理论上，F2中基因型WwDd的比例是（）A．1/4 B．3/8 C．7/16 D．9/16

【对点训练10】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。若让基因型为Ddrr与DdRr的个体杂交，则后代基因型为Ddrr的个体占（）A．1/8 B．1/6 C．1/4 D．1/2【对点训练11】黄粒（A）高杆（B）玉米与某表现型玉米杂交，后代中黄粒高杆占3/8，黄粒矮杆占3/8，白粒高杆占1/8，白粒矮秆占1/8，则双亲基因型是（

）A．aaBb×AABbB．AaBb×Aabb

C．AaBb×AaBbD．AaBb×aaBB

B子代表现型比例亲代基因型组合（AaBb）亲本表型（黄圆AABB、绿皱aabb为例）9:3:3:1AaBb×AaBb黄圆1:1:1:1AaBb×aabb或Aabb×aaBb黄圆×绿皱

或

黄皱×绿圆3：1：3：1Aabb×aabb或aaBb×aabb黄皱×绿皱

或

绿圆×绿皱④由子代表现型推亲代基因型和表现型【对点训练12】豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子的圆粒（R）对皱粒为显性（r），两对基因独立遗传。某生物课外兴趣小组用黄色圆粒豌豆和绿色圆粒豌豆进行杂交实验，对其子代性状的统计结果如图2所示。相关分析错误的是()A．杂交所用黄色圆粒豌的基因型为YYRrB．子代豌豆中基因型为YyRr的比例为1/2C．子代中黄色皱粒豌豆所占比例为1/16D．子代中黄色圆粒豌豆自文的后代可有4种表现型C⑤巧用“合并同类项”推自由组合定律9:3:3:1的变式——特殊分离比①9:6:1→9:(3+3):1②12:3:1→(9+3):3:1③9:4:3→9:(3+1):3④15:1→(9+3+3):1⑤9:7→9:（3+3+1）⑥13:3→（9+3+1）:3……

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（根据后代表现型、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。遗传相关问题的分析规范书写遗传图解1）亲代要写基因型及表现型；子代要写基因型、表现型及其比例。2）标注不能漏：亲本、杂交符号、箭头等。3）只涉及2代，必需写配子（3代可不写）。杂交实验（二）遗传图解F1测交实验的遗传图解练习与应用一、概念检测

1.根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确。(1)表型相同的生物，基因型一定相同。()(2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。()×√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()A.WwDd和wwDdB.WWdd和WwDdC.WwDd和WWDDD.WWdd和WWDdC练习与应用3.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()A.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A练习与应用二、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________3/16练习与应用二、拓展应用

2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，试说明产生这种现象的原因。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。甜玉米♀

Ⅹ非甜玉米♂aaAA↓非甜玉米Aa非甜玉米♀

Ⅹ甜玉米♂AAaa↓非甜玉米Aa复习与提高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．是否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．bbddAB5．孟德尔在研究中运用了假说—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C1.番茄的紫茎和绿茎是一对相对性