【生物】孟德爾的豌豆雜交實驗（一）課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修2

遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1章第1節(jié)

孟德爾的豌豆雜交實驗(一)本節(jié)聚焦孟德爾是怎樣設(shè)計一對相對性狀的雜交實驗的？孟德爾為解釋實驗結(jié)果作出了哪些假設(shè)？他又設(shè)計了什么實驗來驗證假設(shè)？分離定律的內(nèi)容是什么？怎樣用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象？如何運用假說—演繹法進行實驗探究？一豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點

豌豆自花傳粉閉花受粉→純種易區(qū)分的相對性狀，穩(wěn)定遺傳花較大，便于人工授粉生長周期短后代數(shù)量多自花授粉示意圖自花授粉柱頭（接受花粉）種子花藥（產(chǎn)生花粉粒，含有雄配子）去雄套袋人工傳粉套袋♀母本♂父本目的：防止自花傳粉兩次套袋的目的：防止外來花粉的干擾時間：雌蕊成熟一.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點何時？對象？時間：花蕾期對象：母本人工異花傳粉二.一對相對性狀的雜交實驗1.觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題高莖787高莖277矮莖×P：F1F2矮莖（雜交）（自交）3∶1×高莖(子一代)(親本)(子二代)高莖784高莖276矮莖×矮莖（雜交）（自交）3∶1×高莖正交反交疑問：1、為什么子一代都是高莖而沒有矮莖呢？2、為什么子二代中矮莖又出現(xiàn)了呢？3、F２出現(xiàn)3：1的性狀分離比是偶然的嗎？親本相對性狀雜交F1

的表現(xiàn)F2

的表現(xiàn)顯性隱性顯性:隱性莖的高度高莖高莖787矮莖2772.84:1種子的形狀圓粒圓粒5474皺粒18502.96:1子葉的顏色黃色黃色6022綠色20013.01:1種皮的顏色灰色灰色705白色2243.15:1豆莢的形狀飽滿飽滿882不飽滿2992.95:1豆莢的顏色（未成熟）綠色綠色428黃色1522.82:1花的位置腋生腋生651頂生2073.14:11.觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題子二代出現(xiàn)3﹕1的性狀分離不是偶然的(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的顯性性狀：由顯性遺傳因子控制（用大寫D

表示）隱性性狀：由隱性遺傳因子控制（用小寫d

表示）(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的純種高莖豌豆：純種矮莖豌豆：DDdd純合子：雜合子：F1高莖豌豆：Dd遺傳因子組成相同的個體遺傳因子組成不同的個體(3)生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子的一個。(4)受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。含遺傳因子D的配子，既可以與含遺傳因子D的配子結(jié)合，又可以與含遺傳因子d的配子結(jié)合。

P高莖矮莖DDdd×配子DdDd高莖Dd高莖F1配子F1DdDdF2DDDddd1∶2

∶1×

高莖：矮莖＝3∶12.提出假說，解釋問題

3.演繹推理，預(yù)測結(jié)果測交讓F1與隱性純合子雜交。PF1配子高莖Dd矮莖×DddDddd高莖矮莖dd1:14.實驗驗證，得出結(jié)論分離定律：

在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。科學(xué)方法——假說演繹法

在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之則說明假說是錯誤的。這是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，叫做假說—演繹法。她怎么盯著我看可能是喜歡我找她加微信應(yīng)該沒問題“美女加個微信”“啪”②提出假說③演繹推理④實驗驗證①發(fā)現(xiàn)問題三、分離定律解釋思考：是否所有生物性狀的遺傳都遵循分離定律？分離定律的適用范圍：（2）有性生殖生物的性狀遺傳。（1）真核生物的性狀遺傳。（3）細胞核遺傳。（4）一對相對性狀的遺傳。注意：原核生物、病毒、細胞質(zhì)遺傳及真核生物的無性生殖的遺傳都

不遵循分離定律①母系遺傳：

不論正交還是反交，子代性狀總是同母本一致；②雜交后代不出現(xiàn)一定的分離比四、性狀分離比的模擬實驗

（1）實驗?zāi)康耐ㄟ^模擬實驗，理解遺傳因子的分離和配子的隨機結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系，體驗孟德爾的假說。（2）模擬內(nèi)容甲、乙兩個小桶：_______________；甲、乙小桶內(nèi)的彩球：___________；不同彩球的隨機組合：_____________________。雌、雄生殖器官雌、雄配子生物在生殖過程中，雌、雄配子的隨機結(jié)合同性配子（雌性/雄性）中的不同類型（D和d）數(shù)量相等，異性配子的數(shù)量一般不相等。性狀分離比的模擬實驗記錄表次數(shù)甲乙組合12.....合計次數(shù)D次

，d次

。D次

，d次

。DD次

，Dd次

，dd次

。統(tǒng)計數(shù)量比D:d=D:d=DD:Dd：dd=（3）操作步驟取小桶并編號→分裝彩球→混合彩球→隨機取球→放回原小桶→重復(fù)實驗（4）分析結(jié)果，得出結(jié)論①彩球組合類型數(shù)量比：DD∶Dd∶dd≈____________。②彩球組合類型的數(shù)量比代表顯、隱性性狀數(shù)量比：顯性∶隱性≈______。1:2:13:1子二代不同遺傳因子組合的個體存活相等率相同所有抓取后的組合都正確記錄四、性狀分離比的模擬實驗

1.純合子和雜合子的判斷+驗證分離定律隱性純合子：

表現(xiàn)出隱性性狀的個體

思考：但顯性純合子與雜合子表現(xiàn)的性狀一樣如何判斷呢？(1)自交法

如：高莖豌豆有DD和Dd(2)測交法后代有顯性和隱性性狀：雜合子純合子穩(wěn)定遺傳(不出現(xiàn)性狀分離)性狀分離后代只有一種性狀：純合子雜合子DDDDDd1DD2Dd和1ddDdxddDDxdd五、分離定律的分析（適用植物）（適用動物和植物）（3）花粉鑒定法

①方法：待測個體—花粉。顯性：隱性=3：1，可用來驗證分離定律顯性：隱性=1：1，可用來驗證分離定律兩種配子數(shù)量比是1：1可用來驗證分離定律五、分離定律的分析2.顯、隱性的判斷思考：月季有白花和紅花的兩種性狀，但不知哪種為顯性性狀哪種為隱性性狀，怎么判斷顯隱呢？采用自交法或雜交法(1)自交法:若白花全白，則判斷不了；若白花有白，有紅，則紅為隱性。(2)雜交法:若白花×紅花有白，有紅，則判斷不了；若白花×紅花全紅，則紅為顯。例：課本P8，一、3題

無中生有為隱性(1)毛色的顯性性狀是________,隱性性狀是_______。白色黑色(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為_________。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是性狀分離白毛羊為雜合子，雜合子自交時會出現(xiàn)性狀分離。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遺傳因子的配子，雌雄配子隨機結(jié)合，會產(chǎn)生黑毛羊。五、分離定律的分析A、正推類型：已知親本的基因型、表現(xiàn)型，推測子代的基因型、表現(xiàn)型。B、逆推類型:根據(jù)子代的基因型和表現(xiàn)型推親本的基因型。突破方法:(1)隱性純合突破法(2)根據(jù)后代比例解題3、確定基因型、表現(xiàn)型1.指導(dǎo)育種（1）培育顯性純合子？方法：連續(xù)自交，直到后代不發(fā)生性狀分離為止（2）培育隱性純合子一旦出現(xiàn)隱性性狀個體就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣（3）培育雜合子留顯性純合子和隱性純合子，每年通過雜交培育雜合子種子六、分離定律的實踐應(yīng)用Fn所占比例雜合子純合子顯性純合子隱性純合子顯性性狀個體隱性性狀個體（1）曲線圖（2）具有一對遺傳因子的雜合子個體，至少連續(xù)自交幾代后純合子的比例才可達95%以上？至少5代六、分離定律的實踐應(yīng)用自交與自由交配相同？自交和自由交配自交是指基因型相同的個體交配，植物是指自花傳粉或同株異花傳粉。自由交配是指群體中不同個體隨機交配，基因型相同或不同的個體之間都可以進行交配，而且隨機。例.一對表現(xiàn)正常的夫婦生了一個白化病男孩和一個正常女孩，他們再生一個白化病女孩的概率？生一個女孩患白化病的概率？性狀在前，性別在后，要乘某一性別的概率，即1/2性別在前，性狀在后，不乘女某一性別的概率，即1/21/4×1/2＝1/81/4aaAa和Aa攜帶者：含有致病基因，但表現(xiàn)型正常例如：白化病基因攜帶者，Aa2.預(yù)防遺傳病六、分離定律的實踐應(yīng)用

遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1章第2節(jié)

孟德爾的豌豆雜交實驗(二)本節(jié)聚焦孟德爾是怎樣設(shè)計兩對相對性狀的雜交實驗的？自由組合定律的內(nèi)容是什么？孟德爾成功的原因有哪些？他的研究方法和探索精神給我們哪些啟示？孟德爾遺傳規(guī)律在生產(chǎn)和生活中有哪些應(yīng)用？一兩對相對性狀的雜交實驗請同學(xué)們帶著下列問題閱讀課本P9—10的內(nèi)容。1、孟德爾兩對相對性狀的遺傳實驗是怎樣設(shè)計的（即：孟德爾是用豌豆的哪兩對相對性狀來進行實驗的）？2、F1代的性狀表現(xiàn)是什么，說明了什么問題（具體來說在一對相對性狀中何者為顯性，何者為隱性）？3、F2代的性狀表現(xiàn)有幾種？比值是多少？為什么出現(xiàn)了兩種新的性狀？4、分析每對相對性狀的遺傳是否符合分離定律？5、孟德爾是如何對自由組合現(xiàn)象進行解釋的？6、課本P10旁欄思考題：從數(shù)學(xué)角度分析，9︰3︰3︰1與3︰1能否建立數(shù)學(xué)聯(lián)系，這對理解兩對相對性狀的遺傳結(jié)果有什么啟示？①F2中為什么出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒性狀？②每對性狀是否仍遵循分離定律？③9:3:3:1的性狀分離比怎么解釋？④不同性狀發(fā)生了組合，是否控制性狀的遺傳因子也發(fā)生了組合？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重組類型親本性狀親本性狀1.觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題F1綠色皺粒P×黃色圓粒2.提出假說豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制，黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制；YYRRyyrrYRyr配子黃色圓粒YyRr配子YR1:1:1:1F1在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合；F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，且比例為1:1:1:1。Yr

yR

yr一、兩對相對性狀的雜交實驗F1配子YyYyRrRrYRYryRyrYRyRYryrYYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr黃圓1YYRR2YyRR2

YYRr4YyRr綠圓綠皺1YYrr2Yyrr1yyRR2yyRr1yyrr♂♀雌雄配子結(jié)合方式

種,F2遺傳因子組成

種,F2性狀組合

種。16949Y_R_3yyR_3Y_rr1yyrr黃皺F2受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的2.提出假說一、兩對相對性狀的雜交實驗配子F1黃色圓粒綠色皺粒測交PyyrrYyRrYRyryRYryrF1YyRryyRrYyrryyrr黃色皺粒黃色圓粒綠色皺粒綠色圓粒1：1:1:1×測交實驗：讓雜種子一代(YyRr)與隱性純合子(yyrr)雜交。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。實施實驗，檢驗假說：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證實：無論是以F1作母本還是作父本，結(jié)果都與預(yù)測符合。3.演繹推理4.實驗驗證一、兩對相對性狀的雜交實驗預(yù)測結(jié)果??！自由組合定律內(nèi)容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_自由組合分離兩對相對性狀由兩對獨立遺傳的遺傳因子控制。配子全部發(fā)育良好，后代存活率相同。所有后代都應(yīng)處于一致的環(huán)境中，而且存活率相同。材料豐富，后代數(shù)量足夠多。F2

中9：3

：3

：1分離比成立的條件?一、兩對相對性狀的雜交實驗小結(jié)

假說——演繹法

自由組合定律兩對對相對性狀的雜交實驗F2表現(xiàn)型比例9:3:3:1測交預(yù)期結(jié)論1:1:1:1實驗結(jié)果1:1:1:1相符實驗現(xiàn)象提出問題提出假說演繹推理驗證假說解釋現(xiàn)象假說成立歸納總結(jié)二孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1909年約翰遜（丹麥）1.基因——遺傳因子2.表型——生物個體表現(xiàn)出的性狀（高莖&矮莖）3.基因型——表型有關(guān)的基因組成（DD、Dd）4.等位基因——控制相對性狀的基因（D和d）注意：①表型相同的個體，基因型不一定相同，如DD和Dd可能表型一樣。②基因型相同的個體，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。Wilhelm

Johannsen表型=基因型+環(huán)境P抗倒伏易染條銹病易倒伏抗條銹病DDTTddtt×↓抗倒伏易染條銹病DdTtF1↓F2抗倒伏易染條銹病9D_T_抗倒伏抗條銹病3D_tt易倒伏易染條銹病3ddT_易倒伏抗條銹病1ddtt(淘汰)(淘汰)(保留)(淘汰)多次自交選種抗倒伏抗條銹病DDtt雜交自交選種多次自交選種優(yōu)良性狀的純種（1）純種既抗倒伏又抗條銹病的小麥育種過程三孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用

短毛折耳貓(bbee)長毛立耳貓(BBEE)長毛折耳貓(BBee)如何利用長毛立耳貓（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B_E_B_eebbE_bbee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三

孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用

三

孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用

序號類型計算公式1患甲病的概率為m則不患甲病的概率為2患乙病的概率為n則不患乙病的概率為3只患甲病的概率

4只患乙病的概率

5同患兩種病的概率

6只患一種病的概率

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)（3）醫(yī)學(xué)：預(yù)測和診斷遺傳病的理論依據(jù)第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

第二節(jié)

孟德爾的豌豆雜交實驗（二）題型匯總一、應(yīng)用分離定律解決自由組合問題---先拆分，后組合1．根據(jù)親本的基因型推測子代的基因型、表型及比例——正推型（1）配子類型及概率的問題例1：AaBBCcDd產(chǎn)生的配子種類數(shù)____，產(chǎn)生基因組成為ABCd的配子的幾率為______。AaBBCcDd與AABbCcDD雜交中配子結(jié)合方式有____種？（2）子代基因型種類及概率問題例2:AaBBCc與AaBbCc雜交，其后代的基因型有____種？子代基因型為aaBBcc的概率是____？（3）子代表型種類及概率問題例3：AaBbCc與AaBBCc雜交，其雜交后代可能有____種表型？該雙親后代中表型A_BBcc出現(xiàn)的概率為____？2．根據(jù)子代表型分離比推測親本基因型——逆推型（1）隱性純合子突破法例4：白化病是隱性遺傳病，兩個表型正常的夫婦生了一個患白化病。如兩對基因自由組合，問雙親的基因型是____？（2）根據(jù)后代分離比解題①若后代性狀分離比為顯性：隱性=3：1，則雙親一定為雜合體（Bb）。②若后代性狀數(shù)量比為顯性：隱性=1：1，則雙親一定為測交類型，即Bb×bb。③若后代性狀只有顯性性狀，則至少有一方為顯性純合體，即：BB×BB或BB×Bb或BB×bb。④若研究多對相對性狀時，先研究每一對相對性狀，方法如上三點，然后再把它們組合起來即可第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

第二節(jié)

孟德爾的豌豆雜交實驗（二）題型匯總二、特殊分離比1．雙雜合子自交后代的表型比例之和為16（1）“合并同