高中生物 第一章 遗传因子的发现 第02节 孟德尔的豌豆杂交实验二（1）课件 新人教必修2

第一课时 一位漂亮的女模特对遗传学教授说：一位漂亮的女模特对遗传学教授说：“让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样让我们结婚吧，我们的孩子一定会像你一样聪明，像我一样漂亮。聪明，像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说：遗传学教授平静地说：“如果我们的孩子像我一样丑陋，像你一样愚如果我们的孩子像我一样丑陋，像你一样愚蠢，那该如何是好？蠢，那该如何是好？” 趣味故事趣味故事: : 假设他们俩真的结合了，那么他们的孩假设他们俩真的结合了，那么他们的孩子可能出现几种情况？子可能出现几种情况？对每一对相对性状单独进行分析对每一对相对性状单独进行分析粒形粒形圆粒种子圆粒种子315+108=423皱粒种子皱粒种子 101+32=133粒色粒色黄色种子黄色种子 315+101=416绿色种子绿色种子 108+32=140其中其中 圆粒圆粒: 皱粒皱粒 接近接近3：1 黄色黄色: 绿色绿色 接近接近3：1F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒Px黄色圆粒黄色圆粒9331：F2黄色黄色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒个体数个体数31510110832（两对相对性状的杂交实验）（两对相对性状的杂交实验）一、发现问题一、发现问题 上述分析表明，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，上述分析表明，无论是豌豆种子的粒形还是粒色，只看一对相对性状，依然遵循分离定律。只看一对相对性状，依然遵循分离定律。 如果把两对性状联系在一起分析，如果把两对性状联系在一起分析，F F2 2出现的四种出现的四种: : 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于黄圆：黄皱：绿圆：绿皱，接近于9 9：3 3：3 3：1.1. 为什么会出现这样的结果呢？为什么会出现这样的结果呢？ 思考：从数学角度分析：思考：从数学角度分析：F F2 2四种性状四种性状表现比例表现比例9 9：3 3：3 3：1 1与与3 3：1 1有何关系？有何关系？ 即（即（3 3黄色黄色:1:1绿色）（绿色）（3 3圆粒圆粒:1:1皱粒）皱粒）= =9 9黄色圆粒黄色圆粒: :3 3黄色皱粒黄色皱粒: :3 3绿色圆粒绿色圆粒: :1 1绿色皱粒绿色皱粒9 9：3 3：3 3：1 1是（是（3 3：1 1）2 2的展开式。的展开式。则则纯种黄色圆粒纯种黄色圆粒与与纯种绿色皱粒纯种绿色皱粒的遗传因子组的遗传因子组成分别是成分别是 ；那么；那么F1F1的遗传因子组的遗传因子组成是成是 ，表现为，表现为_。1、假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子、假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R R、r r控制，控制，黄色和绿色分别由遗传因子黄色和绿色分别由遗传因子Y Y、y y控制。控制。（对自由组合现象的解释）（对自由组合现象的解释）YYRRYYRR、 yyrryyrrYyRrYyRr黄色圆粒黄色圆粒二、作出假设二、作出假设F F1 1YyRr YR yr配子配子受精受精减数减数 分裂分裂减数减数 分裂分裂黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P PYYRRyyrr（正交、反交）（正交、反交）（对自由组合现象的解释）（对自由组合现象的解释）二、作出假设二、作出假设2、孟德尔的解释：、孟德尔的解释：F1（YyRr）在产生配子时，每对遗）在产生配子时，每对遗传因子彼此传因子彼此分离分离，不同对的遗传因子可以，不同对的遗传因子可以自由组合自由组合。YrRrRyYyRr产生配子种类有：产生配子种类有：YRYryRyr各配子之间的比例为：各配子之间的比例为： 1 : 1 : 1 : 1结合方式有结合方式有 种种遗传因子组合遗传因子组合 种种性状性状 种种9黄圆黄圆:3黄皱：黄皱： YYrr Yyrr3绿圆：绿圆： yyRR yyRr1绿皱绿皱：yyrrYRyRYryrF1配子配子YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr(1:1:1:1)(1:1:1:1)Y_R_Y_rryyR_YYRR YyRR YYRr YyRr4916数学解法：逐对分析法（分别分析法）数学解法：逐对分析法（分别分析法） 第一步：利用分离定律分析各对相对性状第一步：利用分离定律分析各对相对性状F2F2的遗传因子、性状的遗传因子、性状表现及比例。表现及比例。第二步：利用数学概率第二步：利用数学概率乘法原理进行计算。乘法原理进行计算。比例比例F F1 1黄色（黄色（YyYy）F F2 2遗传因子组成遗传因子组成YYYY1/41/4YyYy1/21/2yyyy1/41/4性状表现性状表现 比例比例黄色黄色3/43/4绿色绿色1/41/4圆粒圆粒(Rr)(Rr)RRRR1/41/4RrRr1/21/2rrrr1/41/4圆粒圆粒3/43/4皱粒皱粒1/41/4黄色圆粒黄色圆粒(9/16)：黄色皱粒：黄色皱粒(3/16)：绿色圆粒：绿色圆粒(3/16)：绿色皱粒：绿色皱粒(1/16)， 即比例为：即比例为：9：3：3：1。Yy （2/4）RR（1/4）2/16黄色圆粒的遗传因子组成型：黄色圆粒的遗传因子组成型：Y_ R_ YYRR：YY（1/4）RR（1/4）1/16YYRr：YyRR：YyRr：YY（1/4）R r （2/4）2/16Yy （2/4）R r（2/4）4/16写一写写一写写出写出F F2 2代中，表现为绿圆、黄皱、绿皱的个体的代中，表现为绿圆、黄皱、绿皱的个体的遗传因子组成及各种遗传因子组成的比例遗传因子组成及各种遗传因子组成的比例yyRR（1/16） yyRr（2/16） YYrr （1/16） Yyrr（2/16） Yyrr （1/16） 绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱F F2 2中纯合子、单杂合子、双杂合子出现的概率？中纯合子、单杂合子、双杂合子出现的概率？纯合子：纯合子：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr4/16双杂合子：双杂合子：YyRr4/16单杂合子：单杂合子：YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr8/16讨论：讨论：1 1、孟德尔对自由组合现象解释的关键是什么？、孟德尔对自由组合现象解释的关键是什么？ 2 2、 如何验证孟德尔的解释？如何验证孟德尔的解释？ 答答：与基因分离定律相似，其关键是：与基因分离定律相似，其关键是F F1 1能否能否产生四种类型的配子产生四种类型的配子答答：可采用：可采用测交测交方法进行验证方法进行验证YyRrYyRrYyrrYyrryyRryyRryyrryyrrYRYRyryryRyRYrYryryr配子配子测交测交后代后代1 : 1 : 1 : 11 : 1 : 1 : 1YyRrYyRr杂种子一代杂种子一代yyrryyrr隐性纯合子隐性纯合子测交测交三、实验验证三、实验验证黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒黄色皱粒绿色圆粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒 2 2、种植实验、种植实验孟德尔用孟德尔用F F1 1与隐性纯合子类型测交，与隐性纯合子类型测交，F F1 1不论作母不论作母本，还是作父本，都得到了上述四种表现型，它本，还是作父本，都得到了上述四种表现型，它们之间的比接近们之间的比接近1 1：1 1：1 1：1 1。测交实验的结果符合预期的设想，因此可测交实验的结果符合预期的设想，因此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规律以证明，上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。的解释是完全正确的。自由组合定律自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组控制不同性状的遗传因子的分离和组合是合是互不干扰互不干扰的；在形成的；在形成配子配子时，决定同时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此一性状的成对的遗传因子彼此分离分离，决定，决定不同性状的的遗传因子不同性状的的遗传因子自由组合自由组合。四、得出结论四、得出结论假假说说演演绎绎法法两对相对性状两对相对性状 的杂交实验的杂交实验对自由组合现象的解释对自由组合现象的解释设计测交实验设计测交实验自由组合定律自由组合定律发现问题发现问题实验验证实验验证做出假设做出假设得出结论得出结论1. 1. 正确选择正确选择实验材料；实验材料；2. 2. 从从一对一对性状到性状到多对多对性状进行研究；性状进行研究；3. 3. 用用统计学方法统计学方法分析实验结果；分析实验结果；4. 4. 科学地设计了实验的程序科学地设计了实验的程序。 （假说演绎法）（假说演绎法）19091909年丹麦生物学家年丹麦生物学家W.L.JohannsenW.L.Johannsen把遗传因子改名为基把遗传因子改名为基因（因（genegene）；）；表现型表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；基因型基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型为为DDDD或或DdDd，矮茎豌豆的基因型为，矮茎豌豆的基因型为dddd；等位基因等位基因：控制相对性状的基因，如：控制相对性状的基因，如D D与与d d。练一练基因型基因型AaBbAaBb的个体自交的个体自交1. 1. 其后代基因组成与亲本完全相同其后代基因组成与亲本完全相同的个体几率为的个体几率为2. 2. 基因型为基因型为AabbAabb个体的几率个体的几率 3. 3. 后代性状与亲本不同的杂合体后代性状与亲本不同的杂合体的几率的几率1 1、动植物育种工作方面、动植物育种工作方面 用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，使两个亲本的优良性状结合在一起，产生所需要的优良品个亲本的优良性状结合在一起，产生所需要的优良品种。种。 例如：不同品种的水稻，一个品种无芒、不抗病例如：不同品种的水稻，一个品种无芒、不抗病（aarr）；另一个品种有芒、抗病（）；另一个品种有芒、抗病（AARR）。）。自由组合定律在实践上的意义自由组合定律在实践上的意义aarrAARRPAaRr无芒无芒不抗病不抗病有芒有芒抗病抗病有芒有芒抗病抗病F1有芒有芒抗病抗病无芒无芒抗病抗病有芒有芒不抗病不抗病无芒无芒不抗病不抗病F2aaRRaaRr 2 2、在医学实践中、在医学实践中 为遗传病的预测和诊断提供理论依据为遗传病的预测和诊断提供理论依据 例如：父亲是多指患者例如：父亲是多指患者（由显性致病基因（由显性致病基因P控制），控制），母亲的表现型正常，他们婚母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患后却生了一个手指正常但患先天聋哑（由隐性致病基因先天聋哑（由隐性致病基因d 控制控制 ) 的孩子。的孩子。练一练基因型基因型AaBbAaBb的个体自交的个体自交1. 1. 其后代基因组成与亲本完全相同的个体几率为其后代基因组成与亲本完全相同的个体几率为2. 2. 后代基因型为后代基因型为AabbAabb的几率为的几率为 3. 3. 后代性状与亲本不同的个体中杂合子的几率为后代性状与亲本不同的个体中杂合子的几率为YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子配子YRyryRYrYRyryRYr遗传因子组成共遗传因子组成共_种：纯合子种：纯合子_,_,双杂合子双杂合子共共_;_;单杂合子共单杂合子共_比例比例:_:_种结合方式，性状种结合方式，性状:_:_4种种9:3:3:194/164/168/1616棋盘法棋盘法(1:1:1:1)(1:1:1:1)