1.2孟德爾的豌豆雜交實驗（二）課件高一下學期生物人教版必修2

討論：一個品種的奶牛產奶多，另一個品種的奶牛生長快，要想培育出既產奶多、又生長快的奶牛，可以采用什么方法？×我長得快，但不產奶，因為我是公的！我產奶多，但長不快！我們會不會既長得快，又產奶多呢？英國有位漂亮的女演員，寫信向大文豪蕭伯納求婚：“因為你是個天才，所以我不嫌你年邁丑陋。假如我和你結合的話，咱們后代有你的智慧和我的美貌，那一定是十全十美了。”蕭伯納給她回信說：“你的想象很是美妙，可是，假如生下的孩子外貌像我，而智慧像你，那又該怎么辦呢？”

孟德爾的豌豆雜交實驗（二）新教材?人教版?必修二討論：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影響呢？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。性狀不同的豌豆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問題探討：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。具有一定的獨立性，二者的分離和組合是互不干擾的，因此它們之間不會相互影響。一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)1.兩對相對性狀的雜交實驗——觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題F2個體數: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9:3:3:1=?比例9︰3︰3︰1問題：（1）正交、反交的F1全是黃色圓粒，說明了什么？黃色對綠色顯性圓粒對皺粒顯性問題：（2）F2中的黃圓:黃皺:綠圓:綠皺=9:3:3:1。從數學的角度分析,9:3:3:1與3:1能否建立數學聯(lián)系?這對理解兩對相對性狀的遺傳結果有什么啟示?(3∶1)×(3∶1)=(3:1)2一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)1.兩對相對性狀的雜交實驗——觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題F2個體數: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問題：（3）F2中圓粒：皺粒=3:1，黃色：綠色=3:1,說明了什么？方法：單獨分析圓粒種子315+108=423皺粒種子101+32=133種子形狀黃色種子315+108=423綠色種子101+32=133子葉顏色3131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。一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)1.兩對相對性狀的雜交實驗——觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題F2個體數: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問題：（4）F2中出現(xiàn)了兩種親本類型，也出現(xiàn)了兩種重組類型，說明了什么？說明了不同性狀之間進行了重新組合黃色皺粒綠色圓粒一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)1.兩對相對性狀的雜交實驗——觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題F2個體數: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問題：（4）F2中出現(xiàn)了兩種親本類型，也出現(xiàn)了兩種重組類型，說明了什么？說明了不同性狀之間進行了重新組合黃色皺粒綠色圓粒不同性狀之間發(fā)生了重新組合，是因為控制兩對相對性狀的遺傳因子發(fā)生了重新組合嗎？YRyrF1配子黃色圓粒YRyryRYr配子黃色圓粒綠色皺粒P×2.對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說，解釋問題一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)YyRryyrrYYRR①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，這樣，純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆的遺傳因子組成分別是YYRR和yyrr。②它們產生的F1的遺傳因子組成是YyRr，表現(xiàn)為黃色圓粒。①②YRyrF1配子黃色圓粒YRyryRYr配子黃色圓粒綠色皺粒P×2.對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說，解釋問題一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)YyRryyrrYYRR③③F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子可以自由組合。這樣F1產生的雌配子和雄配子各有4種：YR、Yr、yR、yr，它們之間的數量比為1:1:1:1。YRyrF1配子黃色圓粒YRyryRYr配子黃色圓粒綠色皺粒P×2.對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說，解釋問題一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)YyRryyrrYYRR③F1配子YRyryRYrYRyryRYr雌配子配雄子F1黃色圓粒YyRr③YrYRyRyrYRyRYryrYYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr棋盤法F22.對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說，解釋問題一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)④受精時，雌雄配子的結合是隨機的。雌雄配子的結合方式有16種,遺傳因子的組合形式有9種:YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr,性狀表現(xiàn)為4種:黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒，它們之間的數量比是9:3:3:1。④YRyRYryrYYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr棋盤法F22.對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說，解釋問題一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)黃圓黃皺1/16

YYrr綠圓1/16

yyRR綠皺1/16

yyrr2/16YYRr2/16

YyRR4/16

YyRr1/16

YYRR2/16

Yyrr2/16

yyRr9331雙顯性類型單顯性類型雙隱性類型新性狀組合yyrryyR-Y-rrY-R-YRyRYryr例1.在模擬孟德爾雜交實驗中，甲同學分別從下圖①②所示燒杯中隨機抓取一個小球并記錄字母組合；乙同學分別從下圖①③所示燒杯中隨機抓取一個小球并記錄字母組合。將抓取的小球分別往回原燒杯后，重復100次。下列敘述正確的是()A.甲同學的實驗模擬F2產生配子和受精作用B.乙同學的實驗模擬基因自由組合C.乙同學抓取小球的組合類型中DR約占1/2D.多①～④中隨機各抓取1個小球的組合類型有16種B2.對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說，解釋問題一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)對分離現(xiàn)象解釋的驗證——測交實驗測交:YyRr×yyrr（F1黃色圓粒）（隱性純合子）孟德爾的假說合理地解釋了豌豆兩對相對性狀雜交實驗中出現(xiàn)的性狀分離現(xiàn)象。但是一種正確的假說，僅能解釋已有的實驗結果是不夠的，還應該能夠預測另一些實驗結果。隱性親本的配子僅攜帶隱性基因，不會掩蓋F1配子中基因的作用3.對自由組合現(xiàn)象的解釋的驗證——設計實驗，驗證假說一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)（1）設計測交實驗

預期實驗結果（紙上談兵）實驗驗證演繹推理（紙上談兵）結果與預期相符×YRYryRyryr配子：F11：1：1：1雜種子一代隱性純合子YyRryyrrYyRr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YyrryyRryyrr若假說正確，則后代性狀分離比應為一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)（2）實施測交實驗得出實驗結果實驗驗證演繹推理（紙上談兵）結果與預期相符黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆的F1測交實驗結果結論：實驗結果符合預期設想，四種表現(xiàn)型實際子粒數比接近1：1：1：1，從而證實了F1形成配子時不同對的遺傳因子是自由組合。表現(xiàn)型項目一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)4.自由組合定律——總結歸納，提出定律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,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。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核心內容：思考：是否所有生物性狀的遺傳都遵循分離定律？自由組合定律的適用范圍：（1）真核生物的性狀遺傳。（2）有性生殖生物的性狀遺傳。（3）細胞核遺傳。（4）兩對（或兩對以上）相對性狀的遺傳。細胞質中的遺傳因子及原核生物和非細胞生物都不遵循。一.自由組合定律的發(fā)現(xiàn)自由組合定律F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺≈9∶3∶3∶1F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺≈1∶1∶1∶1雜交實驗理論解釋（假說）測交驗證自由組合定律內容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，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。課堂小結1.科學選擇實驗材料

豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點（1）自花傳粉且閉花受粉，自然狀態(tài)下一般都是純種（2）具有一些穩(wěn)定的、易于區(qū)分的性狀，使實驗結果既可靠又易于統(tǒng)計。（3）豌豆花大，易于進行人工雜交。（4）豌豆生長周期短，易于栽培。2.程序設計方面（1）采用單因子到多因子的研究分析方法（2）首創(chuàng)測交方法，用以驗證提出的假說①用統(tǒng)計學的方法對實驗結果進行分析(方法科學)②假說-演繹法歷經近十年研究(鍥而不舍)二.孟德爾實驗方法的啟示山柳菊孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1900年重新發(fā)現(xiàn)孟德爾規(guī)律的三位科學家的有關工作德弗里斯（荷蘭)研究月見草雜交。發(fā)現(xiàn)從雜種F2出現(xiàn)分離比3:1“這項重要的研究（孟德爾：《植物雜交實驗》）竟極少被人引用，以致在我總結我的主要實驗，并從實驗中推導出孟德爾論文早已給出的原理之前，竟然不知道有這項研究。”柯倫斯（德國)讀到德弗里斯的論文，看到了與自己研究工作相同的結果論文標題中特別突出地強調了孟德爾丘歇馬克（奧地利)研究豌豆也觀察到分離現(xiàn)象二.孟德爾實驗方法的啟示3.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1900年重新發(fā)現(xiàn)孟德爾規(guī)律的三位科學家的有關工作三位科學家的論文都刊登在1900年出版的《德國植物學會雜志》第18卷證實了孟德爾有關單個性狀遺傳的法則，從而引起了學術界的重視二.孟德爾實驗方法的啟示3.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1909年約翰遜（丹麥）基因——遺傳因子表型（表現(xiàn)型）——生物個體表現(xiàn)出的性狀（高莖&矮莖）基因型——表型有關的基因組成（DD、Dd）等位基因——控制相對性狀的基因（D和d）二.孟德爾實驗方法的啟示3.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)思考：生物表型與基因型的關系？（1）基因型是表型的內因，表型是基因型的外在表現(xiàn)；（2）表型相同的個體，基因型不一定相同。如高莖豌豆的基因型可以是DD也可以是Dd。（3）基因型相同，若環(huán)境條件不同，表型也可能不同。如同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉呈扁平狀，浸在水中的葉呈絲狀。表型=基因型+環(huán)境條件二.孟德爾實驗方法的啟示3.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)（生物體）內在環(huán)境，如年齡、性別、生理與營養(yǎng)狀況等。外界環(huán)境，如溫度、光照、水分、營養(yǎng)條件等表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境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。請判斷后用簡單公式表示表現(xiàn)型、基因型和環(huán)境之間的關系！孟德爾遺傳規(guī)律的應用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)良性狀經過繁育、現(xiàn)在和培育，最后篩選出所需要的優(yōu)良品種閱讀教材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。倒伏條銹病三.自由組合定律的應用P高桿抗病矮桿不抗病DDTTddtt×↓高桿抗病DdTtF1↓F2高桿抗病9D_T_高桿不抗病3D_tt矮桿抗病3ddT_矮桿不抗病1ddtt(淘汰)(淘汰)(保留)(淘汰)多次自交選種矮桿抗病ddTT雜交自交選種多次自交選種優(yōu)良性狀的純合體三.自由組合定律的應用1.動植物雜交育種（1）純種既抗倒伏又抗條銹病的小麥育種過程短毛折耳貓(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三.自由組合定律的應用1.動植物雜交育種