【縣級(jí)公開課】1.2孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）第一課時(shí)課件-2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

1、 提出問題 提出假說 演繹推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 得出結(jié)論生物的體細(xì)胞中控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，生物的體細(xì)胞中控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合，不相融合，形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代假 說 演 繹 法設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn) F1 1與矮莖植株測(cè)交，預(yù)測(cè)后代與矮莖植株測(cè)交，預(yù)測(cè)后代中高莖：矮莖中高莖：矮莖=1=1：1 1分離定律分離定律實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中高莖：矮莖實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中高莖：矮莖=1:1=1:1，驗(yàn)證假說正確驗(yàn)證假說正確為什么為什么F F2

2、2的性狀分離比是的性狀分離比是3 3：1 1？復(fù)習(xí)：分離定律第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）（第一課時(shí)） 兩 對(duì) 相 對(duì) 性 狀 的 遺 傳 雜 交 實(shí) 驗(yàn)對(duì) 自 由 組 合 現(xiàn) 象 的 解 釋對(duì) 自 由 組 合 現(xiàn) 象 解 釋 的 驗(yàn) 證 測(cè) 交自 由 組 合 定 律1234目 錄contents問題探討 觀察花園里的豌豆植株，孟德爾發(fā)現(xiàn)就子葉顏色和種子形狀來看，包括兩種類型：一種是黃色圓粒，一種是綠色皺粒的。1. 決定子葉顏色的遺傳因子對(duì)決定種子形狀的遺傳因子會(huì)不會(huì)有影響呢？2. 黃色的豌豆一定是飽滿的、綠色的豌豆一定是皺縮的嗎？沉思中的孟德爾沉思中的孟德爾不影響決定

3、子葉顏色的遺傳因子和決定種子形狀的遺傳因子不一定。在生活中，也可以看到黃色皺縮的豌豆及綠色飽滿的豌豆。具有一定的獨(dú)立性，二者的分離和組合是互不干擾的，因此它們之間不會(huì)相互影響。一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)：觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象F2個(gè)體數(shù): 315 108 101 32F1黃色圓粒黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P 黃色圓粒不論正交、反交1、F1全是黃色圓粒2、F2出現(xiàn)新的性狀組合3、F2 中的黃圓:黃皺:綠圓:綠皺 = 9 : 3 : 3 : 1F2中綠色圓粒、黃色皺粒不同于親本，為重組性狀 比 例9 3 3 1觀察現(xiàn)象觀察現(xiàn)象F2個(gè)體數(shù): 315 108 101 32F1黃色圓粒黃色圓

4、粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P 黃色圓粒不論正交、反交 比 例9 3 3 1一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)：正交、反交的F1全是黃色圓粒，說明了什么？黃色對(duì)綠色顯性圓粒對(duì)皺粒顯性F2 中的黃圓:黃皺:綠圓:綠皺 = 9 : 3 : 3 : 1。從數(shù)學(xué)的角度分析,9: 3 : 3 :1與3 :1能否建立數(shù)學(xué)聯(lián)系?種子形狀種子形狀子葉顏色子葉顏色315+108=423圓粒種子圓粒種子皺粒種子皺粒種子黃色種子黃色種子綠色種子綠色種子其中其中 圓粒圓粒皺粒皺粒黃色黃色綠色綠色F1黃色圓粒黃色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P黃色圓粒黃色圓粒F2黃色黃色圓粒圓粒黃色黃色皺粒皺粒綠色綠色圓粒圓粒綠色綠色皺粒皺粒

5、315101108329331：101+32=133315+101=416108+32德爾首先對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析。 ( 3 : 1 ) ( 3 : 1 ) = 9 : 3 : 3 : 1結(jié)論：每一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都遵循分離定律問題：將兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳一并 考慮，它們之間是什么關(guān)系呢？大膽假設(shè)：控制不同相對(duì)性狀的遺傳因子可以自由組合！不同性狀之間發(fā)生了新的組合，是否控制兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子也發(fā)生了組合呢？提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋PF1黃色圓粒黃色圓粒 黃色圓粒黃色圓粒 綠色皺粒綠色皺粒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？假設(shè)豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R和r控制，黃色和綠色分別由遺傳因子Y和y控制。提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)YyRrYRYRyRyRYrYryryr自由自由 組合組合分離分離分離分離F1在產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子自由組合，則F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，它們之間的數(shù)量比為1:1:1:1PF1黃色圓粒黃色圓粒YyRr受精受精YYRRyyrr配子配子YRyr 黃色圓粒黃色圓粒 綠色皺粒綠色皺粒二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋形成配子過程 發(fā)生分離定律、自由組合定律注意：雌雄配子數(shù)量不

7、同，雄配子遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)YyRr黃色圓粒黃色圓粒YRyRYryrF1配子配子YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRryyRRYyRrYyRRYyRryyRrYYrrYyrryyrryyRrYyrrYYRrYyRrF2PF1黃色圓粒黃色圓粒 綠色皺粒綠色皺粒受精受精YYRRyyrr配子配子YRyr受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)隨機(jī)結(jié)合。雌雄配子的結(jié)合方式：4x4=16二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋雌雄配子隨機(jī)結(jié)合沒有體現(xiàn)自由組合定律。分離定律、自由組合定律發(fā)生在形成配子的過程中。提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)棋棋 盤盤 法：法：YyRrYyRRYYRrYyRRYyRrY

8、YRrYyRrYyRryyRryyRrYyrrYyrrYYRRyyRRYYrryyrrF1 配子配子F2YRyRYryrYRyRYryr黃圓黃圓 黃皺黃皺 綠圓綠圓 綠皺綠皺 9 3 3 1遺傳因子遺傳因子組合形式：組合形式：9種種1YYRR純合子純合子2YyRR 2YYRr 4YyRr雙雜合雙雜合9/16 Y_R_ 1yyrr純合子純合子1/16 yyrr1yyRR純合子純合子2yyRr 3/16 yyR_1YYrr純合子純合子2Yyrr3/16 Y_rr黃圓黃圓 雙顯性雙顯性黃皺黃皺 單顯性單顯性 綠圓綠圓 單顯性單顯性 綠皺綠皺 雙隱性雙隱性性狀表現(xiàn)：性狀表現(xiàn)：4種種 1/41/4Y_R

9、_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrrF F1 1黃圓黃圓黃圓黃圓黃皺黃皺綠圓綠圓綠皺綠皺綠皺綠皺P P 黃圓黃圓YYRRYYRRyyrryyrrYyRrYyRrF2F2重組類型親本類型重組類型親本類型Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrrF F1 1黃圓黃圓黃圓黃圓黃皺黃皺綠圓綠圓綠皺綠皺綠綠圓圓P P 黃黃皺皺YYrrYYrryyRRyyRRYyRrYyRrF2F2重組類型親本類型重組類型親本類型更換親本 親本類型：黃色圓粒+綠色皺粒=10/16重組類型：黃色皺粒+綠色圓粒=6/16重組類型：黃色圓粒+綠色皺粒=10/16親本類型：黃色皺粒+綠色圓粒=6/161.具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純

10、合子雜交，F(xiàn)1自交在F2中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體數(shù)占總數(shù)的_2.黃色圓粒的個(gè)體占總數(shù)的_；黃色圓粒個(gè)體中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占_。黃色圓粒個(gè)體中雜合子個(gè)體占_。黃色皺粒的個(gè)體占總數(shù)的_；黃色皺粒個(gè)體中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占_。黃色皺粒個(gè)體中雜合子個(gè)體占_。3.具有兩對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)純合親本雜交（YYRR和yyrr），F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中，新的性狀組合個(gè)體數(shù)占總數(shù)的_具有兩對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)純合親本雜交（YYrr和yyRR），F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中，新的性狀組合個(gè)體數(shù)占總數(shù)的_6/16(3/8)10/16(5/8)1/49/161/98/9當(dāng)堂訓(xùn)練3/161/32/3提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)三、對(duì)自由組合

11、現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證-測(cè)交演繹推理演繹推理YRYryRyryr配子：配子：F1 1 ： 1 ： 1 ： 1雜種子一代雜種子一代隱性純合子隱性純合子YyRryyrrYyRr Yyrr yyRr yyrr黃色圓粒黃色圓粒 黃色皺粒黃色皺粒 綠色圓粒綠色圓粒 綠色皺粒綠色皺粒P黃色圓粒黃色圓粒綠色皺粒綠色皺粒設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，測(cè)交預(yù)測(cè)后代性測(cè)交預(yù)測(cè)后代性狀分離比狀分離比提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)演繹推理演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 孟德爾用F1與雙隱性類型測(cè)交，F(xiàn)1不論作母本，還是作父本，結(jié)果都與預(yù)測(cè)相符。性狀組合黃圓黃皺綠圓綠皺實(shí)際籽粒數(shù)F1作母本31272626F1作父本24222526不

12、同性狀的數(shù)量比 1 ： 1 ： 1 ： 1三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證-測(cè)交做測(cè)交實(shí)驗(yàn)，做測(cè)交實(shí)驗(yàn)，觀察測(cè)交后代觀察測(cè)交后代性狀分離比性狀分離比提出問題提出問題作出假設(shè)作出假設(shè)四、自由組合定律內(nèi)容：演繹推理演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論得出結(jié)論 控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是_的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此_，決定不同性狀的遺傳因子_?；ゲ桓蓴_分離自由組合分離定律、自由組合定律適用條件：真核生物、有性生殖的、核基因遺傳。Q:如何驗(yàn)證兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否遵循自由組合定律？自交法 測(cè)交法雙雜合子雙雜合子 雙雜合子隱性純合子9 : 3 : 3 : 11 : 1 : 1

13、: 1判斷：自由組合指的是雌雄配子的自由組合（ ）小結(jié)小結(jié) 提出問題 作出假說 演繹推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 得出結(jié)論兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋假 說 演 繹 法設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)基因的自由組合定律基因的自由組合定律實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)五、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示 在孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律之前，一些研究雜交育種的專家對(duì)雜交后代中出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象早已熟知，但是他們往往把一種生物的許多性狀同時(shí)作為研究對(duì)象，并且沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做深入的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 孟德爾對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的研究也不是一帆風(fēng)順的。他曾花了幾年的時(shí)間研究山柳菊，結(jié)果并不理想。主要原因是：（1）

14、沒有易于區(qū)分的相對(duì)性狀；（2）有時(shí)進(jìn)行有性生殖，有時(shí)進(jìn)行無性生殖；（3）花小，難人工雜交 綜上所述，孟德爾獲得成功的原因有哪些？ 1、選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料（1）豌豆嚴(yán)格進(jìn)行自花傳粉和閉花受粉，自然條件下都是純種（2）豌豆有易于區(qū)分的相對(duì)性狀，便于進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì)（3）豌豆的花較大，進(jìn)行去雄等工作更為方便（4）子粒較多，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析得結(jié)果更可靠2、從一對(duì)性狀到多對(duì)性狀研究（從一對(duì)性狀到多對(duì)性狀研究（簡(jiǎn)單到復(fù)雜簡(jiǎn)單到復(fù)雜）3、運(yùn)用、運(yùn)用 方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析4、科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序（假說、科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn)程序（假說-演繹法）演繹法），首創(chuàng)了測(cè)交方法，首創(chuàng)了測(cè)交方法統(tǒng)計(jì)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)（一

15、）（一）獲得成功的獲得成功的原因原因 提出問題提出問題 作出假設(shè)作出假設(shè) 演繹推理演繹推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 得出結(jié)論。得出結(jié)論。5、創(chuàng)造性地使用科學(xué)的符號(hào)體系創(chuàng)造性地使用科學(xué)的符號(hào)體系五、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示 孟德爾憑借智慧和堅(jiān)持，得出了遺傳規(guī)律。但是這一重要成果沉寂了30多年，這在當(dāng)時(shí)為什么沒有引起人們的重視？ 孟德爾運(yùn)用假說演繹法和數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，這在當(dāng)時(shí)超越了前人的創(chuàng)新，是當(dāng)時(shí)許多科學(xué)家無法理解和接受的。當(dāng)時(shí)，達(dá)爾文的生物進(jìn)化論引起了科學(xué)界的重大關(guān)注。并且有的科學(xué)家把孟德爾的研究視為一般的雜交實(shí)驗(yàn)。 荷蘭科學(xué)家德弗里斯研究月見草雜交出現(xiàn)與孟德爾一樣的結(jié)果；德國(guó)柯倫斯從德弗里斯論文看到了和

16、自己研究工作一樣的結(jié)果，并得知孟德爾的工作成果；丘歇馬克也觀察到豌豆的分離現(xiàn)象。 三位科學(xué)家的論文都刊登在1900年的德國(guó)植物學(xué)會(huì)雜志，從而引起了學(xué)術(shù)界的重視。1900年，孟德爾的遺傳規(guī)律被重新提出。六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)基 因：指遺傳因子(如D基因和d基因)表型：指生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀(如高莖)基因型：與表型有關(guān)的基因組成(如DD、Dd)等位基因：控制相對(duì)性狀的基因(如D和d) 1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜將“遺傳因子”改名為“基因”；并提出了表型（表現(xiàn)型）和基因型的概念。請(qǐng)判斷：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、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)生物的表型=基因型+環(huán)境條件注意：表型相同的個(gè)體，基因型不一定相同，如DD和Dd表型一樣。基因型相同的個(gè)體，表型不一定相同，表型受基因控制外，還受環(huán)境因素的影響。六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn) 掌握遺傳規(guī)律有助于人們正確地解釋自然界普遍存在的遺傳現(xiàn)象，在動(dòng)植物育種和醫(yī)學(xué)實(shí)踐方面都有重要的意義。假如你是一位育種工作者，你用什么方法把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀組合在一起？ 現(xiàn)在有兩個(gè)不同品種的小麥，一個(gè)品種抗倒伏，但易染條銹?。―DTT）；另一個(gè)品種易倒伏，但能抗條銹?。╠dtt）。小麥條銹病 小麥的抗倒伏（D）對(duì)易倒伏（d）為顯性，易染條銹病（T）對(duì)抗條銹?。╰）為顯

18、性。小麥患條銹病或倒伏，會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。七、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用 1.哪一代個(gè)體最早表現(xiàn)出優(yōu)良性狀？2.子二代具有顯性優(yōu)良性狀的品種都能穩(wěn)定遺傳嗎？為什么?3.如何才能獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種？4.如果需要選育的優(yōu)良品種是隱性性狀，如何進(jìn)行選育？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選優(yōu)自交選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體，擴(kuò)大推廣F2不一定，具有顯性優(yōu)良性狀的品種可能是雜合子。連續(xù)多代自交，減少雜合子的比例。直接在F2選出隱性個(gè)體，即可穩(wěn)定遺傳，不需連續(xù)多代自交七、孟

19、德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用假如你是一位遺傳咨詢師，一對(duì)健康的夫婦來咨詢。這對(duì)健康的夫婦生了一個(gè)患白化病的兒子。 1.白化病是由顯性基因控制還是由隱性基因控制？ 2.他們?cè)偕粋€(gè)孩子一定會(huì)患白化病嗎？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隱性基因不一定。A_A_aaAaAaAaAa（1/4AA,2/4Aa,1/4aa)白化病患病概率是1/4.七、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用小結(jié)：分離定律 VS 自由組合定律兩大遺傳定律在生物的性狀遺傳中_進(jìn)行， _起作用。 分離定律是自由組合定律的_。同時(shí)同時(shí)基礎(chǔ)遺傳定律研究的相對(duì) 性狀涉及的等位 基因F1配子的種類及比例F2基因型種類及比例F2表型

20、種類及比例基因的分離定律基因的自由組合定律兩對(duì)或 多對(duì)等位 基因兩對(duì)或 多對(duì)一對(duì)一對(duì)等位基因2種114=22種 1:1:1:13種 1219=32種 (1:2:1)22種 314=22種9:3:3:1雜交實(shí)驗(yàn)理論解釋（假說）測(cè)交驗(yàn)證自由組合定律內(nèi)容F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為（兩對(duì)相對(duì)性狀）黃圓黃皺綠圓綠皺 9 3 3 1 F1在產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此_，不同對(duì)的遺傳因子可以_。分離自由組合黃圓黃皺綠圓綠皺 1 1 1 1小結(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)當(dāng)堂訓(xùn)練1.孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，具有1:1: 1:1比例的是( ）F1 產(chǎn)生配子類型的比例 F1 表型的比例F1 測(cè)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.基因的自由組合定律發(fā)生于圖中哪個(gè)過程( )A.B.C.D.BA A3.決定小鼠毛色為黑(B)/褐(b)色、無(S)白斑/有(s)白斑的兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上?；蛐蜑锽bSs的小鼠間相互交配，后代中出現(xiàn)黑色有白斑小鼠的比例是()A.1/16 B.3/16 C.7/16 D.9/16B B當(dāng)堂訓(xùn)練 BbSs x BbSs B_S_ B_ss bbS_ bbss 9 : 3 : 3 : 1B_