1.2孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）課件高一下學(xué)期生物人教版必修2

第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）闡明自由組合定律，并能運(yùn)用自由組合定律解釋或預(yù)測一些遺傳現(xiàn)象。通過對(duì)孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的分析，培養(yǎng)歸納與演繹的科學(xué)思維，進(jìn)一步體會(huì)假說-演繹法。通過分析孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的原因，體會(huì)孟德爾的成功經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)同敢于質(zhì)疑、探索求真的科學(xué)精神。說出基因型，表現(xiàn)型和等位基因的含義。學(xué)習(xí)目標(biāo)：

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，不相融合，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，隨配子遺傳給后代假說—演繹法設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1與矮莖植株測交，預(yù)測后代中高莖：矮莖=1：1分離定律實(shí)施測交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中高莖：矮莖=1:1，驗(yàn)證假說正確為什么F2的性狀分離比是3：1？【溫故知新】孟德爾運(yùn)用________科學(xué)方法研究豌豆一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)揭示基因分離定律。孟德爾對(duì)豌豆兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)研究的方法呢？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：一種是黃色圓粒的，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？不影響，決定子葉顏色的遺傳因子和決定種子形狀的遺傳因子，具有一定的獨(dú)立性，二者的分離或組合是互不干擾的，因此它們之間不會(huì)相互影響不一定，在生活中也可以看到黃色皺粒的豌豆和綠色飽滿的豌豆為什么院子里只要是黃色豌豆都是飽滿的圓粒，只要是綠色豌豆都是干癟的皺粒？×?PF1F231510810132♀♂♀♂正交、反交9：3：3：1為什么會(huì)出現(xiàn)新的性狀組合?它們之間有什么數(shù)量關(guān)系嗎？正交反交結(jié)果都相同黃色和綠色、圓粒和皺粒何為顯性性狀,何為隱性性狀?這與一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2的3:1的數(shù)量比有聯(lián)系嗎？一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)×PF1兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)9：3：3：1F231510810132?對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析315+108=423｛圓粒種子皺粒種子｛黃色子葉綠色子葉圓粒∶皺?！贮S色∶綠色≈101+32=133315+101=416108+32=140形狀顏色3∶13∶1問題：這與一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中F2的3：1的數(shù)量有什么聯(lián)系？×PF1兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)9：3：3：1F231510810132?性狀之間發(fā)生重新組合皺粒黃色圓粒綠色兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳因子間是否也發(fā)生了組合兩對(duì)相對(duì)性狀都符合分離定律，但如何解釋新性狀的出現(xiàn)？①.兩對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制。黃色與綠色分別由Y、y控制；圓粒與皺粒分別由R、r控制。黃色圓粒用YYRR表示，綠色皺粒用yyrr表示。②.在產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合。③.F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種，分別是YR、Yr、yR、yr，他們之間的數(shù)量比是1：1：1：1④.受精時(shí),雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)的、均等的。1.假設(shè)二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋①.兩對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制黃色子葉用Y表示，綠色子葉用y表示；圓粒用R表示，皺粒用r表示。Yy產(chǎn)生配子YyYyRr②.成對(duì)的遺傳因子彼此分離YryRYRyrYyRr②.不成對(duì)的遺傳因子自由組合形成配子遺傳圖解×PF1F1配子黃色圓粒YYRR綠色皺粒yyrrYRyr配子受精黃色圓粒YyRrYRYryRyr在產(chǎn)生配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合。對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr性狀表現(xiàn)9黃圓：3黃皺：3綠圓：1綠皺F2對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋④.受精時(shí),雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)的、均等的。雌雄配子結(jié)合方式

種,F2基因型

種,F2表現(xiàn)型

種。94161.F1配子有幾種？分別都是什么？2.F2的性狀有幾種？其比例是多少？4種，YR、Yr、yR、yr3.F2的遺傳因子組合有哪幾種？4.F2中純合子所占比例是多少？4種，黃圓：黃皺：綠圓：綠皺9:3:3:19種，1YYRR，2YYRr，2YyRR，4YyRr，1YYrr，1yyRR，2Yyrr，2yyRr，1yyrr1/4，YYRR、yyRR、YYrr、yyrr對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋F2中各種性狀表現(xiàn)對(duì)應(yīng)的遺傳因子組成類型黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒9：3：3：1YYRR、YYRr、YyRR、YyRryyRR、yyRrYYrr、Yyrryyrr純合子：YYRR、yyRR、YYrr、yyrrY_R_yyR_Y_rryyrr一顯性一隱性雙隱性：雙顯性：對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋相關(guān)比例

F2

黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒9：3：3：1雙顯性狀（Y

R

）的個(gè)體占

。雙隱性狀（yyrr）的個(gè)體占

。單顯性狀（Y

rr/yyR

）的個(gè)體占

。重組類型（Y

rr/yyR

）的個(gè)體占

。親本類型（Y

R

/yyrr）的個(gè)體占

。9／161／163／83／85／8對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋【提醒】

①YYRR基因型個(gè)體在F2中的比例為

，在黃色圓粒豌豆中的比例為

，注意范圍不同，求解比例不同。

黃圓中雜合子占8/9，綠圓中雜合子占2/3。1/161/9②若親本是黃皺(YYrr)和綠圓(yyRR)，則F2中重組類型為綠皺(yyrr)和黃圓(Y_R_)，所占比例為1/16＋9/16＝

；親本類型為黃皺(Y_rr)和綠圓(yyR_)，所占比例為3/16＋3/16＝

。10/166/16對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋1.目的檢測F1產(chǎn)生配子的種類和比例。2.理論預(yù)測測交就是讓F1與隱性純合子（yyrr）雜交。按照孟德爾的假設(shè)，F(xiàn)1產(chǎn)生4種配子，即YR、Yr、yR、yr，且比例為1:1:1:1；而隱性純合子只產(chǎn)生一種配子yr，所以測交會(huì)產(chǎn)生4種類型的后代，即黃色圓粒（YyRr）、綠色圓粒（yyRr）、黃色皺粒（Yyrr）、綠色皺粒（yyrr）且比例為1:1:1:1三、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋的驗(yàn)證——測交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解配子F1黃色圓粒隱性純合子綠色皺粒PYyRryyrrYRyryRYryrF1YyRryyRrYyrryyrr黃皺黃圓綠皺綠圓1：1:1:1設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)（即選F1與隱性純合子雜交），演繹推理。三、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋的驗(yàn)證——測交實(shí)驗(yàn)實(shí)際籽粒數(shù)雜種子一代♀31272626雜種子一代♂24222526不同性狀分離比項(xiàng)目表現(xiàn)型F1黃色圓粒與雙隱性類型綠色皺粒測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1：1：1：1測交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想，因此證明解釋是正確的。從而證實(shí)了：F1是雜合體，遺傳因子組成為YyRrF1產(chǎn)生了YR、Yr、yR、yr四種類型、比值相等的配子控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。核心內(nèi)容：決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。五、自由組合定律總結(jié)歸納，提出定律有性生殖的真核生物。細(xì)胞核內(nèi)的遺傳因子。兩對(duì)或兩對(duì)以上控制不同相對(duì)性狀的遺傳因子(獨(dú)立遺傳)。自由組合定律的適用范圍及條件范圍適用條件子一代個(gè)體形成的配子數(shù)目相等且生活力相同。雌雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。子二代不同遺傳因子組成的個(gè)體存活率相同。觀察子代樣本數(shù)目足夠多。1.選材孟德爾選擇豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)的材料是獲得成功的首要原因。①豌豆具有穩(wěn)定的容易區(qū)分的性狀②嚴(yán)格自花傳粉、閉花授粉③花比較大，易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)六、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示2.程序孟德爾從一對(duì)相對(duì)性狀著手，再研究多對(duì)相對(duì)性狀的研究方法是獲得成功的重要原因。（由簡到繁）3.數(shù)學(xué)方法孟德爾運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的比例，并最終解釋了這些現(xiàn)象。4.邏輯方法：運(yùn)用了“假說—演繹法”觀察現(xiàn)象提出問題作出假說得出結(jié)論演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1866年孟德爾將研究結(jié)果整理成論文《植物雜交的試驗(yàn)》，發(fā)表遺憾的是這一重要成果，卻沒有引起人們的重視，一直沉寂了30多年。1900年三位科學(xué)家分別重新發(fā)現(xiàn)了孟德爾的論文，他們做了許多與孟德爾實(shí)驗(yàn)相似的觀察，并且認(rèn)識(shí)到孟德爾提出的理論的重要意義，因此1900年也稱為遺傳學(xué)現(xiàn)代紀(jì)元的開始。德國的科倫斯荷蘭的德弗里斯奧地利的丘歇馬克七、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1909年丹麥生物學(xué)家約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”一詞起了一個(gè)新名字，叫作基因（gene），并且提出表型（phenotype，表現(xiàn)型）和基因型的概念；表型：指生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖；基因型：指與表型有關(guān)的基因組成，如高莖豌豆的基因型：DD或Dd，矮莖豌豆的基因型是dd；等位基因：控制相對(duì)性狀的基因，如D和d。七、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系：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。表現(xiàn)型＝基因型+環(huán)境條件七、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1.指導(dǎo)雜交育種（1）過程：在雜交育種種，人們有目的地將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交，使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優(yōu)良品種。（2）優(yōu)點(diǎn)：可以把多個(gè)親本的優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上。（3）實(shí)例：培育抗病抗倒伏小麥新品種現(xiàn)在兩個(gè)不同品種的小麥，一個(gè)品種小麥抗倒伏，但易染條銹病(DDTT)；另一個(gè)品種小麥易倒伏，但抗條銹病(ddtt)。培育出既抗倒伏又抗條銹病的純種(DDtt)。八、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用雜交育種參考方案：Ｐ抗倒易病

易倒抗?。疲笨沟挂撞。疲睤DTTddttDdTtDdtt抗倒易病抗倒抗病易倒易病易倒抗病DDtt雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)連續(xù)自交，直至不出現(xiàn)性狀分離為止?？沟箍共?/p>

DDtt2.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用根據(jù)分離定律可知，后代的患病概率是1/4。在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，依據(jù)分離定律和自由組合定律，對(duì)某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學(xué)推斷，為遺傳咨詢提供理論依據(jù)。例如：人類的白化病是一種由隱性基因(a)控制的遺傳病，如果一個(gè)患者的雙親表型正常，雙親的后代中患病概率是多少？思維導(dǎo)圖課堂精練1.在孟德爾利用豌豆進(jìn)行兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，可能具有1∶1∶1∶1比例關(guān)系的是()①雜種自交后代的性狀分離比②雜種產(chǎn)生配子種類的比例③雜種測交后代的表現(xiàn)型比例④雜種自交后代的基因型比例⑤雜種測交后代的基因型比例A．②③⑤B．②④⑤C．①③⑤D．①②④A2