資源簡介

(共34張PPT)
第二節(jié) 孟德爾從兩對相對性狀的雜交實驗中總結(jié)出自由組合定律
（第一課時）
第一章 遺傳的基本規(guī)律
素養(yǎng)目標
通過遺傳圖解理解孟德爾所做的兩對相對性狀的遺傳實驗,并能規(guī)范、熟練地書寫遺傳圖解。
通過對兩對相對性狀雜交實驗過程的分析，學會用先分離再組合的方法分析問題。
科學思維
科學探究
教學重難點
01
02
兩對相對性狀的雜交實驗、孟德爾兩大定律的模擬實驗
自由組合定律的實質(zhì)
課程導入
生物個體均具有多種性狀，兔子有眼睛顏色、毛色等不同性狀，南瓜有顏色、形狀等不同性狀。那么，不同性狀在遺傳過程中的關系是如何呢？
兩對相對性狀雜交實驗中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的性狀組合類型
黃色 綠色
圓粒 皺粒
兩對相對性狀雜交實驗中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的性狀組合類型
F2
F1
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

黃色、圓粒為顯性性狀，綠色、皺粒為隱性性狀
F2出現(xiàn)新的性狀組合
F2 中的黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺 = 9 : 3 : 3 : 1
9︰3︰3︰1，與一對相對性狀的分離比3：1有數(shù)學聯(lián)系嗎
個體數(shù): 315 108 101 32
比 例
9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1
兩對相對性狀雜交實驗中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的性狀組合類型
F2
個體數(shù): 315 108 101 32
F1
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
每一對相對性狀進行單獨分析
種子形狀
子葉顏色
315+108=423
圓粒種子
皺粒種子
黃色種子
綠色種子
圓粒∶皺粒≈
（黃色∶綠色）
101+32=133
315+101=416
108+32=140
3∶1
3∶1
（3∶1）
×（3∶1）
×（圓粒∶皺粒）
黃色∶綠色≈
模擬孟德爾雜交實驗
兩個信封分別代表雌雄生殖器官，兩個信封內(nèi)的卡片分別代表雌雄配子，用不同卡片的隨機組合模擬生物在生殖過程中雌雄配子的隨機結(jié)合。
1.進行一對相對性狀雜交的模擬實驗，認識等位基因在形成配子時相互分離，認識受精作用時雌、雄配子的結(jié)合是隨機的。
2.進行兩對相對性狀雜交的模擬實驗，探究自由組合定律。
原理
目的
材料
每小組大信封4個，標有“黃Y”“綠y”“圓R”“皺r”的卡片各20張，記錄紙若干等。
模擬孟德爾雜交實驗
雄1
雌1
黃Y
綠y
黃Y
綠y
準備一對相對性狀雜交的F1
模擬F1產(chǎn)生配子
模擬受精作用
重復并計算
①在兩個大信封上分別寫好“雄1”“雌1”，每個信封內(nèi)裝入“黃Y”和“綠y”的卡片各10張，表示F1雌、雄個體決定子葉顏色的基因型都為Yy，表型都是黃色。
Yy(黃色)
Yy(黃色)
模擬孟德爾雜交實驗
準備一對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
黃Y
綠y
黃Y
綠y
②從“雄1”信封內(nèi)隨機取出1張卡片，同時從“雌1”信封內(nèi)隨機取出1張卡片，表示F1雌、雄個體產(chǎn)生的配子。
模擬F1產(chǎn)生配子
雌1
雄1
模擬孟德爾雜交實驗
準備一對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
黃Y
綠y
黃Y
綠y
③模擬F1雌、雄個體產(chǎn)生配子的受精作用：將分別從“雄1”“雌1”信封內(nèi)隨機取出的2張卡片組合在一起，用YY、Yy和yy記錄2張卡片的組合類型，這樣的組合類型就是F2的基因型。記錄后將卡片放回原信封內(nèi)。
綠y
黃Y
基因型 YY Yy yy
次數(shù)
雄1
雌1
模擬孟德爾雜交實驗
準備一對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
④重復步驟（2）～（3）10次以上，計算F2中3種基因型的比例是多少，表型的比例是多少。
⑤統(tǒng)計全班出現(xiàn)各種組合的數(shù)目，計算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。
模擬孟德爾雜交實驗
準備兩對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
①準備兩對相對性狀雜交的F1：在另外兩個大信封上分別寫好“雄2”“雌2”，每個信封內(nèi)裝入“圓R”和“皺r”卡片各10張，表示F1雌、雄個體決定種子形狀的基因型都為Rr。
“雄1”“雄2”共同表示F1雄性個體的基因型為YyRr，同樣“雌1”“雌2”共同表示F1雌性個體的基因型也為YyRr，F(xiàn)1雌、雄個體的表型都是黃色圓形。
模擬孟德爾雜交實驗
準備兩對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
雄1
雌1
黃Y
綠y
黃Y
綠y
雄2
雌2
圓R
皺r
圓R
皺r
雌：YyRr
(黃色圓粒)
雄：YyRr
(黃色圓粒)
模擬孟德爾雜交實驗
準備兩對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
②從“雄1”“雄2”信封內(nèi)各隨機取出1張卡片，這2張卡片的組合表示F1雄性個體產(chǎn)生的配子基因型，同時從“雌1”“雌2”信封內(nèi)各隨機取出1張卡片，表示F1雌性個體產(chǎn)生的配子基因型。
模擬孟德爾雜交實驗
準備兩對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
黃Y
綠y
黃Y
綠y
圓R
皺r
圓R
皺r
雄1
雄2
雌1
雌2
模擬孟德爾雜交實驗
準備兩對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
③將分別從“雄1”“雄2”“雌1”“雌2”信封內(nèi)隨機取出的4張卡片組合在一起。這4張卡片的組合類型，就是F2的基因型。記錄后將卡片放回原信封內(nèi)，注意別放錯。
模擬孟德爾雜交實驗
準備兩對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
雌2
雌1
雄2
雄1
綠y
黃Y
皺r
圓R
YyRr(黃色圓粒)
模擬孟德爾雜交實驗
準備兩對相對性狀雜交的F1
模擬受精作用
重復并計算
模擬F1產(chǎn)生配子
④重復步驟（2）～（3）10次以上，計算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。
⑤統(tǒng)計全班出現(xiàn)的各種組合數(shù)目，計算F2基因型的比例是多少，表型的比例是多少。
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
孟德爾認為，不同對的遺傳因子 （即非等位基因） 在形成配子時自由組合。
Y→控制黃色子葉的基因 y→控制綠色子葉的基因
R→控制圓形種子的基因 r→控制皺形種子的基因
親本的基因型：黃色圓形→YYRR 綠色皺形→yyrr
配子的基因型： YR yr
親本雜交時，雌、雄配子結(jié)合所得的 F1的基因型為YyRr，由于Y對y、R對r均為顯性，所以F1的表型為黃色圓形。
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
P
黃色圓粒
綠色皺粒
×
黃色圓粒

黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒
9 ： 3 ： 3 ： 1
YYRR
yyrr
配子
YR
yr
YyRr
配子
YyRr產(chǎn)生配子
Y
y
R
r
YR
Yr
yR
yr
1 ： 1 ： 1 ： 1
F1
F2
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
F2
個體數(shù): 315 108 101 32
F1
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
豌豆種子的形狀和子葉的顏色的遺傳都遵循分離定律
控制這兩對相對性狀的遺傳因子的遺傳是互不干涉的
導致不同性狀之間發(fā)生組合的原因，是不是控制它們的遺傳因子發(fā)生了組合？
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
YY
RR
yy
rr
Yy
RR
YY
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
Rr
Yy
RR
YY
Rr
yy
RR
yy
Rr
yy
Rr
YY
rr
Yy
rr
Yy
rr
F1配子
YR
yr
yR
Yr
YR
yr
yR
Yr
黃色圓粒(Y—R—) 出現(xiàn)在三角形的三個角和三邊上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)共占9/16。
綠色圓粒(yyR_)出現(xiàn)在三角形的三個角上(yyRR、yyRr)共占3/16。
黃色皺粒(Y—rr)出現(xiàn)在三角形的三個角上(YYrr、Yyrr) 共占3/16。
綠色皺粒(yyrr)出現(xiàn)在一個點上(yyrr)共占1/16 。
豌豆黃色和綠色分別由遺傳因子Y、y控制；豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R、r控制。
當F1自交形成配子時，等位基因彼此分離，非等位基因之間自由組合。上述分離和自由組合兩個事件的發(fā)生時彼此獨立、互不干擾的，F(xiàn)1最終形成的雌、雄配子均有YR、 yR、 Yr、yr4種類型，其比例為1∶1∶1∶1。
受精時，雌、雄配子隨機結(jié)合，有16種組合方式，組合的結(jié)果使得F2出現(xiàn)9種基因型和4種表型。
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
yR
YR
Yr
yr
Yr
yr
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
YyRr
YyRr
YyRR
YYRr
yyRR
yyRr
YYrr
Yyrr
YR
yR
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
圖中F2的9種基因型，可歸納為4種表型：
黃色圓形：Y_R_
黃色皺形：Y_rr
綠色圓形：yyR_
綠色皺形：yyrr
YYRR、 YyRr、 YYRr、 YyRR
yyRR、 yyRr
YYrr、 Yyrr
yyrr
yyrr
F2的表型及其比例為：黃色圓形∶黃色皺形∶綠色圓形∶綠色皺形＝9∶3∶3∶1
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
對棋盤法得到的結(jié)果進行統(tǒng)計：
各種性狀對應的遺傳因子組成及其所占比例分析。
黃色圓粒
黃色皺粒
綠色圓粒
綠色皺粒
YYRR:
YyRR:
YYRr:
YyRr:
1/16
2/16
2/16
4/16
yyRR:
yyRr:
YYrr:
Yyrr:
1/16
2/16
9/16
雙顯性
yyrr:
1/16
1/16
雙隱性
1/16
2/16
3/16
一隱一顯
3/16
一顯一隱
Y_R_
yyR_
Y_rr
yyrr
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
對棋盤法得到的結(jié)果進行統(tǒng)計：
遺傳因子組成分類及其所占比例。
YYRR:
yyRR:
YYrr:
yyrr:
1/16
1/16
1/16
1/16
純合子
單雜合子
雙雜合子
YYRr:
YyRR:
Yyrr:
yyRr:
2/16
2/16
2/16
2/16
各占1/16
各占2/16
YyRr:
4/16
4/16
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
YyRr
Yyrr
yyRr
yyrr
YR
yr
yR
Yr
yr
配子
測交
后代
黃圓 ： 綠圓 ： 黃皺 ： 綠皺
YyRr
雜種子一代
yyrr
隱性純合子
×
1 : 1 : 1 : 1
如果進行測交(F1和隱性個體進行雜交)，理論上后代應該出現(xiàn)黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=1：1：1：1
性狀自由組合的原因是非等位基因的自由組合
綜上所述，在 F1形成配子時，等位基因分離的同時，非等位基因表現(xiàn)為自由組合。即一對等位基因與另一對等位基因的分離或組合是互不干擾的，是各自獨立地分配到配子中去的。這就是孟德爾自由組合定律的實質(zhì)。
課堂練習
1.現(xiàn)有桶若干和黃、藍、紅、綠四種顏色的小球若干，某同學利用這些材料進行性狀分離比的模擬實驗。下列敘述正確的是（ ）
A.若要進行一對相對性狀的分離比模擬實驗，則兩個桶內(nèi)的小球總數(shù)必須相等
B.若要進行一對相對性狀的分離比模擬實驗，一個桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)量可以不同
C.若要進行兩對相對性狀的分離比模擬實驗，則需要每個桶內(nèi)放置等量的4種顏色的小球
D.無論進行幾對相對性狀的分離比模擬實驗，每個桶內(nèi)的小球取出后，都必須放回原桶
解析：A、兩小桶分別代表雌、雄生殖器官，兩個桶內(nèi)的小球總數(shù)不需要相等，每桶內(nèi)的兩種小球數(shù)量相等即可，A錯誤；B、一個桶內(nèi)兩種顏色的小球代表等位基因，等位基因分離按1∶1的分離比，因此兩種顏色的小球數(shù)量必須相等，B錯誤；C、兩對等位基因位于兩對染色體上才能自由組合，因此若要進行兩對相對性狀的分離比模擬實驗，則需要每個桶內(nèi)放置等量的2種顏色的小球，一共需要4個桶，2個桶代表雌性生殖器官，2個桶代表雄性生殖器官，C錯誤；D、為了保證每次取到的概率不受影響，因此無論進行幾對相對性狀的分離比模擬實驗，每個桶內(nèi)的小球取出后，都必須放回原桶，D正確。故選D。
D
課堂練習
2.在性狀分離比模擬實驗中，甲、乙兩個小桶中都有寫有D或d的兩種小球，有關說法正確的是（ ）
A.小桶代表的是雌雄生殖器官
B.每個桶內(nèi)寫有D或d的兩種小球可以不相等
C.每次從兩個小桶中抓取的小球記錄后不必放回原桶
D.統(tǒng)計20次，小球組合中DD、Dd、dd的數(shù)量一定為5、10、5
解析：A、兩個小桶中均有D和d兩種小球，故兩個小桶代表的是雌雄生殖器官，A正確；B、基因型為Dd的個體產(chǎn)生的D∶d=1∶1，故每個桶內(nèi)寫有D或d的兩種小球必須相等，B錯誤；C、每次從兩個小桶中抓取的小球記錄后必須放回去，要保證D∶d=1∶1，實驗結(jié)果才可靠，C錯誤；D、統(tǒng)計數(shù)量較少時，不一定符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，所以統(tǒng)計20次，小球組合中DD、Dd、dd的數(shù)量不一定為5、10、5，D錯誤。故選A。
A
課堂練習
3.下列有關“性狀分離比的模擬實驗”的分析，不正確的是（ ）
A.甲、乙小桶可分別表示雌、雄生殖器官，彩球代表雌、雄配子
B.從小桶中抓取彩球并組合的過程模擬了成對遺傳因子的分離及雌、雄配子的隨機結(jié)合過程
C.甲、乙小桶中兩種顏色的彩球數(shù)目之比均為1:1，且兩小桶中彩球總數(shù)一定要相等
D.每次抓取的彩球一定要放回原小桶中
解析：甲、乙小桶可分別表示雌、雄生殖器官，彩球代表雌、雄配子，A項正確。從小桶中抓取彩球并組合的過程模擬了成對遺傳因子的分離及雌、雄配子的隨機結(jié)合，B項正確。甲、乙小桶中兩種顏色的彩球數(shù)目之比均為1∶1，但是兩小桶中彩球總數(shù)不一定要相等，C項錯誤。每次抓取的彩球一定要放回原小桶中，以保證彩球被再次抓取的概率相等，D項正確。
C
課堂練習
4.在孟德爾利用豌豆進行兩對相對性狀的雜交實驗中，可能具有1:1:1:1比例關系的是（ ）
①F1自交后代的表型比例
②F1產(chǎn)生配子種類的比例
③F1測交后代的表型比例
④F1自交后代的基因型比例
⑤F1測交后代的基因型比例
A.①③⑤ B.②④⑤ C.②③⑤ D.①②④
解析：設相關基因為Y、y、R、r，F(xiàn)1的基因型為YyRr，YyRr自交后代的基因型及比例為9Y_R_∶3Y_rr∶3yyR_∶1yyrr，YyRr產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr4種配子，且比例為1∶1∶1∶1；YyRr×yyrr→1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶lyyrr，所以F1測交后代的表型和基因型比例均為1∶1∶1∶1，F(xiàn)1自交后代的基因型有9種，比例是4YyRr∶2YyRR∶2YYRr∶2yyRr∶2Yyrr∶1YYRR∶1YYrr∶1yyRR∶1yyrr，故選C。
C
課堂練習
5.孟德爾在進行豌豆兩對相對性狀的雜交實驗時用到了“假說一演繹法”，即在觀察分析的基礎上提出問題，再根據(jù)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，預測結(jié)果，再通過實驗來檢驗。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A.孟德爾根據(jù)觀察和分析雜交后代的表型以及比例提出了假說
B.孟德爾認為F1在產(chǎn)生配子時，不成對的遺傳因子可以自由組合
C.孟德爾巧妙地設計了F1的自交實驗，進一步證明了其假說的合理性
D.F1產(chǎn)生的雌雄配子隨機結(jié)合會導致具有隱性性狀的個體在F2中出現(xiàn)
解析：孟德爾根據(jù)F1與F2的性狀表現(xiàn)以及F2表型的比例提出一系列的問題，分析相關問題并提出了假說，A正確；孟德爾自由組合定律的內(nèi)容是：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，B正確；孟德爾巧妙地設計了F1的測交實驗，進一步證明了其假說的合理性，C錯誤；F1是雜合子，產(chǎn)生的雌、雄配子中都含有隱性遺傳因子的配子，雌、雄配子隨機結(jié)合會導致具有隱性性狀的個體在F2中出現(xiàn)，D正確。
C
總結(jié)歸納
孟德爾選用豌豆作為雜交實驗材料
一對相對性狀的雜交實驗
（1）觀察現(xiàn)象，提出問題
（2）分析問題，提出假設
（3）對分離現(xiàn)象的驗證
（4）分離定律的內(nèi)容
遺傳學之父—孟德爾

展開更多......

收起↑