1.2孟德爾的豌豆雜交實驗（二）課件高一下學(xué)期生物人教版必修二

第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（二）第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)2024/10/20第一課時整體知識框架2024/10/201.通過解讀教材P9圖1--6，能明確兩對相對性狀雜交實驗的具體過程。2.利用孟德爾對自由組合現(xiàn)象的假說，能夠嘗試寫出兩對相對性狀雜交試驗的遺傳圖解。3.闡明對自由組合現(xiàn)象的解釋和相關(guān)假說，明確發(fā)生自由組合時間。4.通過兩對相對性狀雜交實驗過程分析，學(xué)會用分離再組合的方法分析自由組合的遺傳學(xué)問題。學(xué)習(xí)目標：溫故知新：1.分離定律的內(nèi)容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成___存在，不相_____；在形成_____時，成對的遺傳因子發(fā)生______，分離后的遺傳因子分別進入不同的_______中，隨______遺傳給后代。2.科學(xué)方法——假說—演繹法觀察分析→提出_____；推理想象→提出_____：________→預(yù)測結(jié)果;實驗檢驗→_____假說。對融合配子配子分離配子問題假說演繹推理驗證孟德爾的疑問孟德爾通過豌豆的一對相對性狀的遺傳實驗,總結(jié)出基因的分離規(guī)律,后來，他又產(chǎn)生新的疑問：一對相對性狀的分離對其他相對性狀有沒有影響？黃色圓粒綠色圓粒一、兩對相對性狀的雜交實驗黃色圓粒豌豆綠色皺粒豌豆思考：1、決定種子顏色的遺傳因子對決定種子形狀的遺傳因子有影響嗎？2、黃色的豌豆一定是飽滿的？3、綠色的豌豆一定是皺縮的嗎？1.根據(jù)兩對相對相對性狀的雜交實驗結(jié)果，如何判斷黃色和綠色、圓粒和皺粒的顯隱關(guān)系。2.這兩對相對性狀的遺傳是否還遵循分離定律？請說出你的理由。3.F2中為什么出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒性狀？

4.從數(shù)學(xué)角度分析，9:3:3:1能否與3:1建立數(shù)學(xué)聯(lián)系？5.從F2的性狀組合分析，不同性狀之間發(fā)生了新的組合，是否控制性狀的遺傳因子也發(fā)生了組合？任務(wù)一：閱讀課本P9-10，思考以下問題一、兩對相對性狀的雜交實驗個體數(shù)315108101329331：：：正交反交P綠色皺粒黃色圓粒×F1黃色圓粒F2黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒1、觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題對每一對相對性狀的F2單獨統(tǒng)計：以上數(shù)據(jù)表明：豌豆的粒形和粒色的遺傳由兩對遺傳因子控制，每一對遺傳因子的遺傳仍然遵循分離定律。粒形

圓：315+108=423皺：101+32=133粒色黃：315+105=416綠：108+32=140

黃:

綠≈3:1(顯)

(隱)

圓:皺≈3:1（顯）（隱）孟德爾是用哪兩對相對性狀進行實驗的？豌豆種子的粒色：黃色和綠色豌豆種子的粒形：圓粒和皺粒F1全為黃色圓粒，說明什么問題？黃色對綠色為顯性，圓粒對皺粒為顯性。（黃色：綠色）x（圓粒：皺粒）＝即：黃圓：黃皺：綠圓：綠皺＝9∶3∶3∶1若是n對遺傳因子，即其后代的性狀數(shù)量比應(yīng)該是（3：1）n（3：1）x（3：1）1、F2中為什么出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒性狀？

2、從數(shù)學(xué)角度分析，9:3:3:1能否與3:1建立數(shù)學(xué)聯(lián)系？說明了不同性狀之間進行了重新組合思考：任務(wù)二：閱讀課本P10孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋，找出其解釋中的核心內(nèi)容。YYRR

yyrrX

F1(YyRr)產(chǎn)生配子的種類及比例是多少時，F(xiàn)2產(chǎn)生的種子為黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=9:3:3:1？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。YRyr配子表型YyRrF1P實驗現(xiàn)象作出假設(shè)提出問題二、對自由組合現(xiàn)象的解釋F1

YyRrYRyrYRYryR配子ryF1產(chǎn)生配子時，決定同一性狀的成對遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。1:1:1:1二、對自由組合現(xiàn)象的解釋

F1YRYryRyrYRYryRyr1/16YYRR1/16YYRr1/16yyrr1/16yyRr1/16Yyrr1/16yyRr1/16yyRR1/16YyRr1/16Yyrr1/16YyRr1/16YyRR1/16YYRr1/16YyRR1/16YyRr1/16YyRr1/16YYrr2.雌雄配子結(jié)合，有____種方式。F1的雌雄配子各有____種。164遺傳因子組合____種性狀表現(xiàn)____種4YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr棋盤法F2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

yyRr949331F29：3：3：1Y_R_Y_rryyR_yyrr雙顯性類型單顯性類型雙隱性類型新性狀組合小結(jié)1.孟德爾第二定律也叫做自由組合定律，控制不同性狀的遺傳因子的______和_______是互不干擾的，在形成配子時，決定__________的遺傳因子彼此分離，決定__________的遺傳因子自由組合。2.(1)孟德爾兩對相對性狀的雜交試驗中，F(xiàn)1（YyRr）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，F(xiàn)1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種,分別是_______________，數(shù)量比例是:________________________②受精時,雌雄配子的結(jié)合是_________的，雌、雄配子結(jié)合的方式有_________種,遺傳因子的組合形式有_________種,性狀表現(xiàn)是____________種,這些性狀分別是_____________________________，它們之間的數(shù)量比是________________即學(xué)即用1.F2中出現(xiàn)了兩種親本類型，也出現(xiàn)了兩種重組類型，比例為9:3:3:1，從兩對相對性狀的表型單獨去分析，它們之間存在什么關(guān)系？2.F29種遺傳因子的組成及比例，若單獨分析兩對遺傳因子的遺傳，它們之間是否存在什么數(shù)學(xué)關(guān)系呢？思考：1/16

YYrr1/16

yyRR1/16

yyrr2/16YYRr2/16

YyRR4/16

YyRr1/16

YYRR2/16

Yyrr2/16

yyRrF1(YyRr)自交，F(xiàn)2的表型：先從一對性狀的表型分析：再對不同性狀的表型自由組合：RrXRr3/4圓(R

)

：1/4皺(rr)YyXYy3/4黃(Y

)

：1/4綠(yy)F2中性狀表現(xiàn)組成為綠圓的類型占的比例為

。計算上有什么規(guī)律？

9/16黃色圓粒（Y

R

）=3/4黃色（Y

）×3/4圓粒（R

）

3/16黃色皺粒（Y

rr）=

9/16綠色圓粒（yyR

）=

9/16黃色圓粒（Y

R

）=3/4黃色（Y

）×1/4皺粒（rr）3/4綠色（yy）×3/4圓粒（R

）1/4綠色（yy）×1/4皺粒（rr）F1(YyRr)自交，F(xiàn)2的遺傳因子的組成類型：先從一對性狀的基因型分析：

YyXYy

1/4YY：2/4Yy：1/4yy再對不同性狀的基因型自由組合：F2基因型1/4YY2/4Yy

1/4yy1/4RR1/16YYRR2/16YyRR1/16yyRR2/4Rr2/16YYRr4/16YyRr2/16yyRr1/4rr1/16YYrr

2/16Yyrr

1/16yyrrRrXRr

1/4RR：2/4Rr：1/4rr

1/16YYRR2/16YyRR2/16

YYRr4/16YyRr1/16yyRR2/16yyRr2/16Yyrr1/16YYrrF2中遺傳因子組成為YYRr的類型占的比例為

。計算上有什么規(guī)律？F2中的遺傳因子組成類型匯總分析：9/16Y

R

+3/16Y

rr+3/16yyR

+1/16yyrr=1/4YY(1/4RR+2/4Rr+1/4rr)+2/4Yy(1/4RR+2/4Rr+1/4rr)+1/4yy(1/4RR+2/4Rr+1/4rr)=(1/4YY+2/4Yy+1/4yy)·(1/4RR+2/4Rr+1/4rr)每對性狀的F2遺傳因子類型發(fā)生自由組合。×F2中的遺傳因子組成類型匯總分析：=[(1/2Y+1/2y)·(1/2R+1/2r)]2(1/4YY+2/4Yy+1/4yy)·(1/4RR+2/4Rr+1/4rr)F1產(chǎn)生的配子種類和比例：YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1。成對遺傳因子分離：分離定律Yy分離：Y:y=1:1Rr分離：R:r=1:1F1產(chǎn)生配子時，成對遺傳因子分離，不同對遺傳因子自由組合。雌雄配子隨機組合=(1/2Y+1/2y)2·(1/2R+1/2r)2=(1/4YR+1/4Yr+1/4yR+1/4yr)2=(1/4YR+1/4Yr+1/4yR+1/4yr)·(1/4YR+1/4Yr+1/4yR+1/4yr)不成對遺傳因子自由組合：自由組合定律Y/y與R/r自由組合：YR：Yr：yR：yr=1:1:1:1基因自由組合規(guī)律的常用解法1、先確定此題是否遵循基因的自由組合規(guī)律。2、分解：將所涉及的兩對(或多對)基因或性狀分離開來，一對一對單獨考慮，用基因的分離規(guī)律進行分析研究。3、組合：將用分離規(guī)律分析的結(jié)果按一定方式進行組合或相乘。黃色圓形豌豆與綠色圓形豌豆雜交,對其子代的表現(xiàn)型按每對相對性狀逐對進行分析和統(tǒng)計,其結(jié)果如圖。請據(jù)圖回答(黃色Y對綠色y為顯性,圓形R對皺形為顯性):(1)親本的遺傳因子組成類型:黃圓是_________,綠圓是_________。(2)雜交后代的表現(xiàn)型及比例為_____________(3)雜交后代中能穩(wěn)定遺傳的數(shù)量占總數(shù)的___________。(4)雜交后代中,重組類型所占比例是_________,其中雙隱性類型__________。(5)子代中黃色圓形的遺傳因子組成類型為__________YyRR或YyRr1/4黃圓:綠圓:黃皺:綠皺=3:3:1:1yyRrYyRr1/41/2即學(xué)即用遺傳因子組成為AaBb的雌性個體與aaBb的雄性個體雜交,兩對遺傳因子獨立遺傳。1.親本能產(chǎn)生

種雌配子、

種雄配子，雌雄配子的結(jié)合方式有

種。2.子代中性狀表現(xiàn)類型有

種，比例為

，其中重組性狀概率為

，與親本性狀相同的概率為

。3.子代遺傳因子組成類型有

種，其中能穩(wěn)定遺傳的個體占比為

，子代遺傳因子組成為AaBB的概率為

。42843:1:3:11/21/2601/8即學(xué)即用如圖所示，甲、乙兩位同學(xué)分別用小球做遺傳規(guī)律模擬實驗，甲同學(xué)每次分別從Ⅰ、Ⅱ小桶中隨機抓取一個小球并記錄字母組合；乙同學(xué)每次分別從Ⅲ、Ⅳ小桶中隨機抓取一個小球并記錄字母組合。他們每次都將抓取的小球分別放回原來小桶后再多次重復(fù)。分析下列敘述不正確的是(

)A.甲同學(xué)的實驗?zāi)M的是配子隨機結(jié)合的過程B.實驗中每只小桶內(nèi)兩種小球的數(shù)量必須相等，但Ⅰ、Ⅱ桶小球總數(shù)可不等C.甲、乙重復(fù)100次實驗后，統(tǒng)計的Dd、AB組合的概率均約為50%D.乙同學(xué)的實驗可模擬兩對性狀自由組合的過程C發(fā)現(xiàn)問題：無論正交和反交，F(xiàn)1都表現(xiàn)黃色圓粒，F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離，分離比接近9:3:3:1①生物體性狀都是由遺傳因子控制的。②體細胞中，遺傳因子成對存在③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）④受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的任務(wù)：

請設(shè)計實驗進行驗證，并在課堂練習(xí)本上寫出相應(yīng)的遺傳圖解，做出預(yù)期。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(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能夠預(yù)測另一些實驗結(jié)果。對自由組合現(xiàn)象的解釋的驗證——設(shè)計實驗，驗證假說對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證1、設(shè)計測交實驗

預(yù)期實驗結(jié)果（紙上談兵）實驗驗證演繹推理（紙上談兵）結(jié)果與預(yù)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(yīng)為2、實施測交實驗,得出實驗結(jié)果實驗驗證演繹推理（紙上談兵）結(jié)果與預(yù)期相符黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆的F1測交實驗結(jié)果

黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒

實際子粒數(shù)F1作母本

31

27

26

26F1作父本

24

22

25

26不同性狀的數(shù)量比

1：1：1：1結(jié)論：實驗結(jié)果符合預(yù)期設(shè)想，四種表現(xiàn)型實際子粒數(shù)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3、

自由組合定律——總結(jié)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(nèi)容：自由組合定律的適用范圍：（1）真核生物且有性生殖生物的性狀遺傳。（2）細胞核遺傳。（3）兩對或兩對以上相對性狀的遺傳。細胞質(zhì)中的遺傳因子及原核生物和非細胞生物都不遵循。思考：是否所有生物性狀的遺傳都遵循自由組合定律？孟德爾對雜交實驗的研究也不是一帆風(fēng)順的。他曾花了幾年時間研究山柳菊，結(jié)果卻并不理想。主要原因是:(1)山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對性狀:(2)山柳菊有時進行有性生殖，有時進行無性生殖;(3)山柳菊的花小，難以做人工雜交實驗。孟德爾實驗方法的啟示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(xué)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)計分析，他能不能對分離現(xiàn)象做出解釋？孟德爾實驗方法的啟示如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)分析,他很難對分離現(xiàn)象作出解釋。因為通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計,孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的數(shù)學(xué)比例,這引發(fā)他揭示其本質(zhì)的興趣。同時,這也使孟德爾意識到數(shù)學(xué)概率也適用于生物遺傳的研究,從而將數(shù)學(xué)方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析中。優(yōu)點:(1)穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀(2)豌豆嚴格自花傳粉,在自然狀態(tài)下一般都是純種,純種雜交可獲得雜合子;(3)豌豆花比較大,易于做人工雜交實驗。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(shè)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(xué)進修過數(shù)學(xué)有沒有關(guān)系？這對他進行邏輯推理有什么幫助？孟德爾實驗方法的啟示有關(guān)系。數(shù)學(xué)包含許多符號,數(shù)學(xué)符號也被普遍應(yīng)用于概括、表述和研究數(shù)學(xué)的過程中孟德爾創(chuàng)造性地應(yīng)用符號體系,并用于表達抽象的科學(xué)概念,和應(yīng)用數(shù)學(xué)符號研究數(shù)學(xué)有異曲同工之妙,這與他曾在大學(xué)進修過數(shù)學(xué)有關(guān)。數(shù)學(xué)符號能簡潔、準確地反映數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。孟德爾用這種方法,也更加簡潔、準確地反映抽象的遺傳過程,使他的邏輯推理更加順暢。一種正確的假說僅能解釋已有的實驗結(jié)果是不夠的,還應(yīng)該能夠預(yù)測另外一些實驗的結(jié)果,并通過實驗來驗證。如果實驗結(jié)果與預(yù)測相符,就可以認為假說是正確的;反之,則認為假說是錯誤的。孟德爾基于他對豌豆雜交實驗作出的假說,設(shè)計測交實驗,其實驗結(jié)果與預(yù)測相符,由此證明自己提出的假說是正確的。5.你認為孟德爾成功的原因還有哪些？