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((1))4

復(fù)習(xí)回顧1.豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)？2.相對(duì)性狀的概念？3.假說—演繹法的步驟？4.分離定律的內(nèi)容？第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

1.2孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）

自由組合定律

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？一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)：觀察現(xiàn)象F2個(gè)體數(shù):31510810132F1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全是黃色圓粒豌豆。2、F2出現(xiàn)不同于親本的重組性狀：黃色皺粒和綠色圓粒。3、F2中的黃圓:黃皺:綠圓:綠皺=9:3:3:1?比例9︰3︰3︰1觀察現(xiàn)象F2個(gè)體數(shù):31510810132F1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?比例9︰3︰3︰1

4.9︰3︰3︰1,這與一對(duì)相對(duì)性狀的分離比3：1有數(shù)學(xué)聯(lián)系嗎?1.F1為什么全是黃色圓粒？2.每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳是否遵循分離定律？如何判斷？一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)：3.F2為什么會(huì)出現(xiàn)新的性狀組合？F2個(gè)體數(shù):31510810132F1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?比例9︰3︰3︰1

4.兩種性狀的遺傳結(jié)果可以表示為他們各自遺傳結(jié)果的乘積。1.黃色對(duì)綠色為顯性性狀，圓粒對(duì)皺粒為顯性性狀。2.每對(duì)相對(duì)性狀的遺傳都遵循分離定律。一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)：3.F1產(chǎn)生了含控制黃色和皺粒的遺傳因子，含綠色和圓粒的遺傳因子。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！提出問題作出假說二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋×PF1黃色圓粒

黃色圓粒綠色皺粒YyRr受精作用YYRRyyrr配子YRyrF1可能形成哪些配子？①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YyRrYRyRYryr自由組合分離分離②F1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1:1:1:1×PF1黃色圓粒YyRr受精YYRRyyrr配子YRyr

黃色圓粒綠色皺粒二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋配子寫法：只有一半遺傳因子。作出假說提出問題YyRr黃色圓粒YRyRYryrF1配子♀♂YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRryyRRYyRrYyRRYyRryyRrYYrrYyrryyrryyRrYyrrYYRrYyRrF2×PF1黃色圓粒綠色皺粒受精YYRRyyrr配子YRyr③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：16種。F2遺傳因子組成類型：9種。F2性狀表現(xiàn)類型：4種。二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋作出假說提出問題作出假說三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證----測(cè)交演繹推理×YRYryRyryr配子F11：1：1：1雜種子一代隱性純合子YyRryyrrYyRrYyrryyRryyrr黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒P黃色圓粒綠色皺粒提出問題作出假說演繹推理實(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)交提出問題作出假說四、自由組合定律內(nèi)容：演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(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__________。互不干擾分離自由組合適用條件：進(jìn)行有性生殖的真核生物細(xì)胞核遺傳。兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀，且基因?yàn)槲挥诜峭慈旧w上的非等位基因的遺傳。兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)獨(dú)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)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)自由組合定律實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)【典例】自由組合定律發(fā)生在上圖的哪些過程？

①②④⑤④⑤基因分離定律呢？五、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示書本P12—思考討論

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）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2、從一對(duì)性狀到多對(duì)性狀研究（簡(jiǎn)單到復(fù)雜）3、運(yùn)用

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-演繹法），首創(chuàng)了測(cè)交方法統(tǒng)計(jì)學(xué)獲得成功的原因

提出問題作出假設(shè)演繹推理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論。5、創(chuàng)造性地使用科學(xué)的符號(hào)體系五、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示書本P12—思考討論

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？

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；德國柯倫斯從德弗里斯論文看到了和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，表型一定相同。()××六、孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境棋盤法：YyRrYyRRYYRrYyRRYyRrYYRrYyRrYyRryyRryyRrYyrrYyrrYYRRyyRRYYrryyrrF1配子F2YRyRYryrYRyRYryr黃圓黃皺綠圓綠皺9︰3︰3︰1遺傳因子組合形式：9種1YYRR純合子2YyRR

2YYRr4YyRr雙雜合9/16Y_R_

1yyrr純合子1/16yyrr1yyRR純合子2yyRr

3/16yyR_1YYrr純合子2Yyrr3/16Y_rr黃圓雙顯性黃皺

單顯性

綠圓

單顯性

綠皺

雙隱性性狀表現(xiàn)：4種1/41/4Yy(黃色)↓×(1YY:2Yy:1yy)基因型比例1/42/41/4表現(xiàn)型(3黃色:1綠色)比例3/41/4Rr(圓粒)↓×(1RR:2Rr:1rr)1/42/41/4(3圓粒:1皺粒)3/41/4××快速分析技巧——拆分組合法：F1YYRR=1/41/4=1/16

YYrr=1/41/4=1/16

YYRr=1/42/4=2/16

Yyrr=1/42/4=2/16

yyRR=1/16yyrr=1/16YyRR=2/16YYRr=2/16YyRr=2/42/4=4/16

F2基因型及比例：Yy(黃色)↓×(1YY:2Yy:1yy)基因型比例1/42/41/4表現(xiàn)型(3黃色:1綠色)比例3/41/4Rr(圓粒)↓×(1RR:2Rr:1rr)1/42/41/4(3圓粒:1皺粒)3/41/4××快速分析技巧——拆分組合法：F1黃色圓粒=3/43/4=9/16

黃色皺粒=3/41/4=3/16

綠色圓粒=1/43/4=3/16

綠色皺粒=1/41/4=1/16

F2表現(xiàn)型及比例：AaBb的配子種類：AaBB的配子種類：AaBbDD的配子種類：AaBbDd的配子種類：AaBbDD產(chǎn)生ABD配子的概率：42481/4課堂練習(xí)AABbDd×aaBbdd產(chǎn)生子一代的基因型有

，AabbDd概率為

。61/8課堂練習(xí)AaBbDd與AaBbdd雜交，子代中基因型為AaBBDd的所占比例數(shù)是（三對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳）（）A.1/8B.1/16C.1/32D.1/64七、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用現(xiàn)在有兩個(gè)不同品種的小麥，一個(gè)品種抗倒伏，但易染條銹病（DDTT）；另一個(gè)品種易倒伏，但能抗條銹病（ddtt）。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?。═）對(duì)抗條銹病（t）為顯性。小麥患條銹病或倒伏，會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。①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？1.指導(dǎo)育種：可使不同親本的優(yōu)良性狀自由組合到一起七、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用

1.左圖哪一代個(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.（親本是DDtt和ddTT）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_tt1ddtt××PF1F2DDTTddttDdTt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選出隱形個(gè)體，即可穩(wěn)定遺傳，不需連續(xù)多代自交七、孟德爾遺傳規(guī)律的應(yīng)用雜交育種的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：使分散于不同品種個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，即“集優(yōu)”,能產(chǎn)生新的基因型，新的性狀組合類型。缺點(diǎn)：①只能利用已有基因的進(jìn)行重組，按需選擇。②育種進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜（自交選擇需5-6代,甚至十幾代)。1.指導(dǎo)育種：可使不同親本的優(yōu)良性狀自由組合到一起2.醫(yī)學(xué)：預(yù)測(cè)和診斷遺傳病的理論依據(jù)

人們可以根據(jù)基因自由組合定律來分析家族中雙親基因型情況,推斷出后代基因型、表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的概率，為人類遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷提供理論依據(jù)。例：人類白化病是一種由隱性基因（a）控制的遺傳病。如果一個(gè)患者的雙親表現(xiàn)型正常。他們所生的孩子中，患白化病的概率是多少？答案：1/4

例：在一個(gè)家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因P控制），母親的表現(xiàn)型正常，他們婚后卻生了一個(gè)手指正常但患先天聾啞的孩子（由隱性致病基因d控制，遺傳因子的組成是dd)。雙親的基因型是？生一個(gè)多指患兒的概率是？生一個(gè)患先天聾啞的多指孩子的概率是？生一個(gè)只患一種病的孩子的概率是？母親（正常指）pp父親（多指）Pp正常指?pp多指?Pp非聾啞Dd非聾啞Dd×3/4D—正常?dd先天聾啞?×?=3/8?×?=3/8?×?=1/8?×?=1/8兩項(xiàng)都正常只患多指正常指先天聾啞多指先天聾啞計(jì)算公式類型序號(hào)②＋③或1－(①＋④)只患一種病概率①＋②＋③或1－④患病概率拓展求解(1－m)(1－n)不患病概率④n(1－m)只患乙病概率③m(1－n)只患甲病概率②mn同時(shí)患兩病概率①方法總結(jié)分離定律和自由組合定律的比較遺傳定律分離定律自由組合定律研究的相對(duì)性狀一對(duì)兩對(duì)或多對(duì)涉及的等位基因一對(duì)等位基因兩對(duì)或多對(duì)等位基因F1配子的種類及比例2種1:14種1:1:1:1F2基因型種類及比例3種1:2:19種(1:2:1)2F2表現(xiàn)型種類及比例2種3:14種9:3:3:1聯(lián)系兩大定律在生物性狀遺傳中同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)起作用；分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。分離定律和自由組合定律的計(jì)算（自由組合拆分成分離定律進(jìn)行分析）等位基因?qū)?shù)1對(duì)2對(duì)n對(duì)F1配子的種類2種4種2n種F1配子的比例1：11：1：1：1(1：1)nF2基因型種類3種9種3n種F2基因型比例1：2：1(1：2：1)2（1：2：1）nF2表現(xiàn)型種類2種4種2n種F2表現(xiàn)型比例3：19：3：3：1(9：3：3：1)n課堂練習(xí)1．根據(jù)分離定律和自由組合定律，判斷下列相關(guān)表述是否正確（1）兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1產(chǎn)生配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子可以自由組合（）（2）兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，受精時(shí)，F(xiàn)1雌雄配子的組合方式有9種（）（3）多對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，控制不同性狀的遺傳因子先彼此分離，然后控制相同性狀的遺傳因子再自由組合（）（4）遺傳因子的自由組合發(fā)生在雌雄配子隨機(jī)結(jié)合過程中（）××××課堂練習(xí)2．孟德爾遺傳規(guī)律包括分離定律和自由組合定