1.2+孟德爾的豌豆雜交實驗（二）【高效備課精講精研】高一下學期生物人教版（2019）必修2

第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（二）

新人教版必修二《遺傳與進化》假說演繹法步驟觀察現(xiàn)象提出問題作出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1全為高莖；F1自交后代高莖與矮莖的比例近似3:1。為什么子一代全是高莖?為什么子二代中又出現(xiàn)了矮莖性狀且為3∶1的性狀分離比？生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。生物的性狀是由遺傳因子決定的。體細胞中遺傳因子是成對存在的。預測測交實驗結(jié)果，高莖：矮莖=1：1進行測交實驗，實驗結(jié)果為高莖：矮莖約為1:1分離定律孟德爾運用________科學方法研究豌豆一對相對性狀雜交實驗揭示分離定律。實際結(jié)果與預測結(jié)果相一致，假說正確假說-演繹法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，包含了兩種類型：一種是黃色圓粒的，還有一種是綠色皺粒的。1.決定子葉顏色的遺傳因子對決定種子形狀的遺傳因子會不會有什么影響呢？2.黃色的豌豆就一定是飽滿的、綠色的豌豆就一定是皺縮的嗎？對兩對相對性狀的遺傳規(guī)律進行研究假說-演繹法研究方法問題探討1觀察現(xiàn)象·提出問題9

：3：3：1×PF1♀♂♀♂正交、反交F231510810132?黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒綠色皺粒黃色圓粒黃色圓粒黃色對綠色為顯，圓粒對皺粒為顯——綠色圓粒和黃色皺粒重組類型：表型與親代（P代）不同的類型（1）黃色和綠色、圓粒和皺粒哪個是顯性性狀,哪個是隱性性狀?（2）F2出現(xiàn)新的性狀組合具體是什么?問題提出：①F2為什么會出現(xiàn)新的性狀組合？②F2為什么會出現(xiàn)9:3:3:1的性狀分離比？這與一對相對性狀雜交實驗中F2的3:1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎？親本類型：表型與親代（P代）相同的類型1觀察現(xiàn)象·提出問題9

：3：3：1×PF1F231510810132?♀♂♀♂正交、反交黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒綠色皺粒黃色圓粒黃色圓粒種子形狀圓:315+108=423皺:101+32=133子葉顏色黃:315+101=416綠:108+32=1403：13：1從數(shù)學角度分析，９：３：３：１與３：１能否建立數(shù)學聯(lián)系說明：兩對性狀都遵循基因的分離定律無論是豌豆種子的形狀還是子葉的顏色,依然遵循分離定律,即控制種子形狀的遺傳因子的遺傳，與控制子葉顏色的遺傳因子的遺傳是互不干擾的。1觀察現(xiàn)象·提出問題9

：3：3：1×PF1F231510810132?♀♂♀♂正交、反交黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒綠色皺粒黃色圓粒黃色圓粒黃圓：黃皺：綠圓：綠皺＝9∶3∶3∶1（黃色：綠色）*（圓粒：皺粒）＝（3

：

1

）*（

3

：

1

）不同性狀之間發(fā)生了新的組合，是否控制兩對相對性狀的遺傳因子也發(fā)生了組合呢？2提出假說·解釋現(xiàn)象YRyryRYrF1配子YRry×PF1YYRRyyrrYyRrYRyr黃色圓粒綠色皺粒黃色圓粒配子分離分離自由組合F1產(chǎn)生的雌雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，且數(shù)量比為1:1:1:1假設1：圓粒與皺粒分別由R、r控制；

黃色與綠色分別由Y、y控制。假設2：在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,

不同對的遺傳因子可以自由組合。Q2：上述兩個親本產(chǎn)生的配子又是如何表示？Q1：上述兩個親本的遺傳因子組成如何表示？Q3：F1能產(chǎn)生幾種配子？比例如何？1:1:1:1（1）假說內(nèi)容二、對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證2提出假說·解釋現(xiàn)象YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrr

雌雄配子YRyryRYrYRyryRYrF1F2黃色圓粒rY

Ry棋盤法假設3：受精時,雌雄配子結(jié)合是隨機的。表型黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒比例9:3:

3:1說明孟德爾所提出的假說能夠很好地解釋實驗現(xiàn)象F1產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合方式就有16種二、對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證3演繹推理·預測測交實驗結(jié)果配子雜種子一代黃色圓粒隱性純合子綠色皺粒測交孟德爾依據(jù)提出的假說演繹推理出測交實驗的結(jié)果，如左圖所示。PyyrrYyRrYRyryRYryrF1YyRryyRrYyrryyrr黃色皺粒黃色圓粒綠色皺粒綠色圓粒1：1:1:1×性狀組合黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒實際籽粒數(shù)F1作母本31272626F1作父本24222526不同性狀的數(shù)量比1:

1:1:1即證實了F1形成配子時不同對的遺傳因子是自由組合4實驗檢驗·進行測交實驗，結(jié)果如下5得出結(jié)論·假說是正確的二、對自由組合現(xiàn)象的解釋和驗證孟德爾第二定律—自由組合定律(1)定義：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，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此______，決定不同性狀的遺傳因子__________?；ゲ桓蓴_自由組合分離(2)發(fā)生時間:

(3)實質(zhì):形成配子時（減數(shù)分裂）決定同一性狀的成對的遺傳因子____________，決定不同性狀的遺傳因子_____________。(4)適用范圍：彼此分離自由組合a、真核生物有性生殖的細胞核遺傳。b、獨立遺傳，兩對及兩對以上相對性狀遺傳。驗證自由組合定律的方法驗證方法結(jié)論自交法F1自交后代的性狀分離比為

，則遵循基因的自由組合定律，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制測交法F1測交后代的性狀比例為

，由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制，則遵循自由組合定律花粉鑒定法F1若有四種花粉，比例為

，則遵循自由組合定律9∶3∶3∶11∶1∶1∶11∶1∶1∶1等位基因等位基因與染色體關系細胞學基礎遺傳實質(zhì)聯(lián)系基因分離定律基因自由組合定律一對位于一對同源染色體上減I后期同源染色體的分離等位基因分離兩對或多對分別位于兩對或多對同源染色體上（獨立遺傳）減I后期非同源染色體自由組合非同源染色體上非等位基因之間自由組合①兩定律均為有性生殖的真核生物核基因的傳遞規(guī)律②兩定律均發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子時，同時進行，同時作用③分離定律是自由組合定律的基礎分離定律VS自由組合定律課堂總結(jié)結(jié)合教材11頁，圖1-8，思考以下問題：F1產(chǎn)生雌配子的種類及比例：

F1產(chǎn)生雄配子的種類及比例：F1產(chǎn)生的雌雄配子結(jié)合方式有幾種？F2的表現(xiàn)型及比例：F2有幾種遺傳因子組成？分別是：F2的雙雜合比例合占多少？F2的純合子有幾種，比例合占多少？F2的單雜合有幾種，比例合占多少？F2中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的______F2中穩(wěn)定遺傳的綠色圓粒占總數(shù)的______F2綠色圓粒中，能穩(wěn)定遺傳的占______F2中不同于F1表型的個體占總數(shù)的_______F2中重組類型占總數(shù)的______F2中親本類型占總數(shù)的______課堂練習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，包含了兩種類型：一種是黃色圓粒的，還有一種是綠色皺粒的。1.決定子葉顏色的遺傳因子對決定種子形狀的遺傳因子會不會有什么影響呢？2.黃色的豌豆就一定是飽滿的、綠色的豌豆就一定是皺縮的嗎？不會有影響。決定子葉顏色的遺傳因子和決定種子形狀的遺傳因子是獨立的，互不干擾。不一定。也有黃色皺縮、綠色飽滿的豌豆。問題探討（教材9頁）1.自由組合定律中的“自由組合”是指A.帶有不同遺傳因子的雌雄配子間的組合B.決定同一性狀的成對的遺傳因子的組合C.兩親本間的組合D.決定不同性狀的遺傳因子的自由組合√解析自由組合定律的實質(zhì)是生物在產(chǎn)生配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。2.在孟德爾利用豌豆進行兩對相對性狀的雜交實驗中，可能具有1∶1∶1∶1比例關系的是①F1自交后代的性狀表現(xiàn)比例②F1產(chǎn)生配子種類的比例③F1測交后代的性狀表現(xiàn)比例④F1自交后代的遺傳因子組成比例⑤F1測交后代的遺傳因子組成比例A.①③⑤

B.②④⑤

C.②③⑤

D.①②④√3.下列生物的遺傳物質(zhì)可適用于孟德爾遺傳規(guī)律的是①埃博拉病毒②酵母菌③大腸桿菌④念珠藍細菌⑤水稻A.①②

B.②⑤

C.③④

D.①④√解析埃博拉病毒為非細胞生物，不適用孟德爾遺傳規(guī)律，①錯誤；酵母菌為真核生物，可進行有性生殖，適用于孟德爾遺傳規(guī)律，②正確；大腸桿菌為原核生物，不適用孟德爾遺傳規(guī)律，③錯誤；念珠藍細菌為原核生物，不適用孟德爾遺傳規(guī)律，④錯誤；水稻為真核生物，可進行有性生殖，適用于孟德爾遺傳規(guī)律，⑤正確。故選B。

閱讀課本P12頁思考討論中的文字材料，思考回答問題，并歸納孟德爾獲得成功的原因。恰當?shù)膶嶒灢牧铣晒υ驅(qū)嶒灣绦蚩茖W嚴謹采用科學的研究方法鍥而不舍的科研精神合理地運用數(shù)學統(tǒng)計對實驗結(jié)果進行分析豌豆：

自花傳粉，自然狀態(tài)下均為純合子；性狀易于區(qū)分；花大，易人工操作；籽粒較多，數(shù)學統(tǒng)計結(jié)果可靠；生長周期短，易栽培。由簡到繁的方法：

先針對一對相對性狀進行研究，再對多對性狀進行研究。假說—演繹法：

觀察現(xiàn)象→提出問題作出假說→演繹推理實驗驗證→得出結(jié)論數(shù)學統(tǒng)計方法：

統(tǒng)計學方法對較大實驗數(shù)據(jù)群體進行統(tǒng)計分析，從表面看毫無關聯(lián)的數(shù)據(jù)中總結(jié)出具有一定規(guī)律的比值。四、孟德爾實驗方法的啟示選對實驗材料，對實驗成功和發(fā)現(xiàn)規(guī)律至關重要。思考·討論1.用豌豆作雜交實驗的材料有哪些優(yōu)點?這說明實驗材料的選擇在科學研究中起著怎樣的作用?2.如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析，他能不能對分離現(xiàn)象作出解釋?很難，正是通過數(shù)學統(tǒng)計才發(fā)現(xiàn)性狀遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學比例，也讓他意識到數(shù)學概率適用于生物遺傳的研究。四、孟德爾實驗方法的啟示優(yōu)點略3.孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋在邏輯上環(huán)環(huán)相扣，十分嚴謹。他為什么還要設計測交實驗進行驗證呢?4.孟德爾使用不同的字母作為代表不同遺傳因子的符號，這與他在大學進修過數(shù)學有沒有關系?這對他進行邏輯推理有什么幫助?5.除了創(chuàng)造性地運用科學方法，你認為孟德爾獲得成功的原因還有哪些?一種正確的假說除了能解釋已有的實驗結(jié)果，還應該能預測另外一些實驗結(jié)果，并通過實驗驗證。有關系，數(shù)學符號能簡潔、準確地反映抽象的遺傳過程。扎實的知識和對科學的熱愛、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、創(chuàng)造性地應用科學符號體系、勤于實踐、敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)等。思考·討論四、孟德爾實驗方法的啟示4.孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳因子的分離定律和自由組合定律，他獲得成功的原因不包括A.正確地選用實驗材料B.先分析一對相對性狀的遺傳，再分析兩對相對性狀的遺傳C.先研究遺傳因子的行為變化，后研究性狀分離現(xiàn)象D.在觀察和分析的基礎上提出問題，然后提出假說并進行驗證√五、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)Wilhelm

Johannsen基因即“遺傳因子”表型是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀如：種子的顏色是指與表現(xiàn)型有關的基因組成如：YY、Yy等基因型等位基因控制相對性狀的基因如：Y與y非等位基因多對相對性狀中控制不同性狀的基因1.1900年三位科學家荷蘭的德弗里斯、德國的科倫斯和奧地利的切爾馬克分別重新發(fā)現(xiàn)了孟德爾的論文，并重復除了其實驗結(jié)果。2.1909年，丹麥生物學家約翰遜把“遺傳因子”叫作“基因”、表型（也叫表現(xiàn)型）和基因型的概念。五、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1.基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，在很大程度上決定表現(xiàn)型，而表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式。2.表現(xiàn)型（生物的性狀表現(xiàn)）是基因型（遺傳物質(zhì)組成）和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。表現(xiàn)型＝基因型+環(huán)境條件表型相同的個體，基因型不一定相同；基因型相同的個體，表型不一定相同，還受環(huán)境的影響?；蛐团c表現(xiàn)型的關系：五、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境控制

基因→→性狀顯性基因→→顯性性狀→隱性性狀隱性基因→→相對性狀等位基因→→表現(xiàn)型基因型→①基因型相同，表現(xiàn)型一定相同。②表現(xiàn)型相同，基因型一定相同。③基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素。④在相同的環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定相同。⑤在不同條件下，即使基因型相同，表現(xiàn)型也未必相同。課堂練習5.(2017·全國Ⅲ，6)下列有關基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是A.兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的C.O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的√解析高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該高莖豌豆是雜合子，自交后代出現(xiàn)性狀分離，不能說明該相對性狀是由環(huán)境決定的，D錯誤。1動植物雜交育種有目的的將具有不同優(yōu)良性狀的兩個親本雜交，組合兩個親本的優(yōu)良性狀，經(jīng)過繁育、現(xiàn)在和培育，最后篩選出所需要的優(yōu)良品種倒伏條銹病閱讀教材P13小麥優(yōu)良品種的雜交育種過程。繪制純種既抗倒伏又抗條銹病的小麥育種過程的遺傳分析圖解。雜交育種：六、孟德爾遺傳規(guī)律的應用P抗倒伏易感病易倒伏抗病DDTTddtt×↓抗倒伏易感病DdTtF1↓F2抗倒伏易感病9D_T_抗倒伏抗病3D_tt易倒伏易感病3ddT_易倒伏抗病1ddtt(淘汰)(淘汰)(保留)(淘汰)多次自交選種抗倒伏抗病DDTt雜交自交選種多次自交選種優(yōu)良性狀的純合體（1）純種既抗倒伏又抗條銹病的小麥育種過程六、孟德爾遺傳規(guī)律的應用短毛折耳貓(bbee)長毛立耳貓(BBEE)長毛折耳貓(BBee)任務三、利用長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee）培育出能穩(wěn)定遺傳的

長毛折耳貓（BBee）？？短毛折耳貓bbee長毛立耳貓BBEE×長毛立耳貓BbEe♀、♂互交9B_E_3B_ee3bbE_1bbee與bbee測交選擇后代不發(fā)生性狀分離的親本即為BBee（2）長毛折耳貓的培育過程六、孟德爾遺傳規(guī)律的應用雜交F1中雌雄個體交配F2中進行選種進行測交選擇后代不發(fā)生性狀分離的親本PF1F22醫(yī)學實踐可以依據(jù)分離定律和自由組合定律，對某些遺