資源簡介

(共33張PPT)
第1章 遺傳因子的發現
第2節 孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
（第一課時）
倘若我與你結婚，生下的孩子既有你的聰慧又有我的美貌，豈不是很好？
若他具有我的相貌和你的智商，那不就糟了？
趣味故事
合作探究一：假設他們倆真的結婚了，那么他們的孩子可能出現幾種情況？
合作探究二：美和丑、聰明和愚鈍是兩對相對性狀，那兩對相對性狀是怎么遺傳的呢？
情景材料
觀察花園里的豌豆植株，孟德爾發現就子葉顏色和種子形狀來看，包含了兩種類型：一種是黃色圓粒的，還有一種是綠色皺粒的。
合作探究三：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什么影響呢？
不會有影響。決定子葉顏色的遺傳因子和決定種子形狀的遺傳因子是獨立的，互不干擾。
合作探究四：黃色的豌豆就一定是飽滿的、綠色的豌豆就一定是皺縮的嗎？
不一定。也有黃色皺縮、綠色飽滿的豌豆。
假說演繹法
步驟
觀察現象
提出問題
作出假說
演繹推理
實驗驗證
得出結論
高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，F1全為高莖；F1自交后代高莖與矮莖的比例近似3:1。
為什么子一代全是高莖 為什么子二代中又出現了矮莖性狀且為3∶1的性狀分離比？
生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離。
受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
生物的性狀是由遺傳因子決定的。
體細胞中遺傳因子是成對存在的。
設計測交實驗，F1與矮莖植株測交預測后代中高莖：矮莖=1：1
實施測交實驗，實驗結果中高莖：矮莖=1:1，驗證假說正確
分離定律
孟德爾運用________科學方法研究豌豆一對相對性狀雜交實驗揭示基因分離定律。
溫故知新
合作探究五：孟德爾對豌豆兩對相對性狀雜交實驗研究的方法呢？
9 ： 3 ： 3 ： 1
×
P
F1
♀
♂
♀
♂
正交、反交
F2
315
108
101
32

黃色
圓粒
綠色
圓粒
黃色
皺粒
綠色
皺粒
綠色皺粒
黃色圓粒
黃色圓粒
一、兩對相對性狀的雜交實驗
1.觀察現象，提出問題：
問題1：正交、反交的F1全是黃色圓粒，說明了什么？
黃色對綠色為顯，圓粒對皺粒為顯
問題2：F2與親本不同的性狀組合是什么
——綠色圓粒和黃色皺粒
問題3：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能否建立數學聯系 這對理解兩對相對性狀的遺傳結果有什么啟示
一、兩對相對性狀的雜交實驗
1.觀察現象，提出問題：
問題：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能否建立數學聯系 這對理解兩對相對性狀的遺傳結果有什么啟示
方法：單獨分析
種子形狀
315 + 108=423
圓粒種子:
皺粒種子:
101 + 32=133
子葉顏色
黃色種子:
綠色種子:
315+101=416
108+32=140
說明：兩對性狀都遵循基因的分離定律
3：1
3：1
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、兩對相對性狀的雜交實驗
1.觀察現象，提出問題：
問題5：如果把兩對性狀聯系在一起分析，F2出現的四種表型的比
黃色圓粒
綠色圓粒
黃色皺粒
綠色皺粒
315 108 101 32
9 ： 3 ： 3 : 1
F2
（黃色：綠色）*（圓粒：皺粒）＝（3：1）*（3：1）
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺＝9∶3∶3∶1
問題6：不同性狀之間發生了新的組合，是否控制兩對相對性狀的遺傳因子也發生了組合呢？
一、兩對相對性狀的雜交實驗
2.提出假說，解釋現象：
F1
YR
yr
配子
黃色
圓粒
Y
y
F1配子
R
r
YR
1 : 1 : 1 : 1
Yr
yR
yr
黃色圓粒
綠色皺粒
P
×
YYRR
yyrr
YyRr
（1）假說內容
豌豆的圓、皺粒分別由遺傳因子R、r控制；
豌豆的黃、綠色分別由遺傳因子Y、y控制；
假說1：
假說2：
F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子自由組合。
F1產生的雌配子和雄配子各有4種：
雄配子:YR、Yr、yR、yr，且比例為1:1:1:1
雌配子:YR、Yr、yR、yr，且比例為1:1:1:1
×
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
♂
♀
一、兩對相對性狀的雜交實驗
2.提出假說，解釋現象：
（1）假說內容
假說3：
受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
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
性狀表現: 9:3:3:1
結合方式有16種
表型4種
基因型9種
9黃色圓粒
3綠色圓粒
1綠色 皺粒
3黃色皺粒
1YYRR
2YyRR
2YYRr
4YyRr
1yyRR
2yyRr
1YYrr
2Yyrr
1yyrr
雙顯性
單顯性
雙隱性
單顯性
F2
9/16Y_R_
3/16Y_rr
3/16yyR_
1/16yyrr
棋盤法
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
♂
♀
一、兩對相對性狀的雜交實驗
2.提出假說，解釋現象：
問題8：觀察F2，找出純合子和雜合子的比例各是多少？
純合子：
YYRR、YYrr、yyRR、yyrr 各占 1/16，共占 1/4
雜合子：
（1）雙雜合子：
YyRr，占 1/4
（2）單雜合子：
YYRr、YyRR、Yyrr、yyRr
各占 2/16，共占 1/2
棋盤法
F1: Yy (黃色)
↓×
(1YY : 2Yy : 1yy)
基因型
比例
1/4 2/4 1/4
表現型
(3黃色 : 1綠色)
比例
3/4 1/4
Rr (圓粒) ↓×
(1RR : 2Rr : 1rr)
1/4 2/4 1/4
( 3圓粒 : 1皺粒)
3/4 1/4
9
3
3
1
黃色圓粒
3/4 × 3/4=9/16
黃色皺粒
3/4 × 1/4=3/16
綠色圓粒
1/4 × 3/4=3/16
綠色皺粒
1/4 × 1/4=1/16
×
×
核心思路
（逐對分析法）
一、兩對相對性狀的雜交實驗
2.提出假說，解釋現象：
一、對自由組合現象的解釋的驗證
1.設計實驗，演繹推理：
(紙上談兵)
(1)方法：測交，即讓F1（YyRr）與隱性純合子（yyrr）雜交。
(2)演繹推理的結果（預期結果）：
黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=1:1:1:1
合作探究二：請同學們以小組為單位，通過課本中給出的資料，嘗試畫一下測交實驗圖解。
配子
雜種子一代
黃色圓粒
隱性純合子綠色皺粒
測交
P
yyrr
YyRr
YR
yr
yR
Yr
yr
F1
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
黃色皺粒
黃色圓粒
綠色皺粒
綠色圓粒
1 ： 1 :1 : 1
×
一、對自由組合現象的解釋的驗證
1.設計實驗，演繹推理：
(紙上談兵)
演繹推理結果
黃色圓粒 綠色圓粒 黃色皺粒 綠色皺粒
比例 黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒 ≈1:1：1:1 （1）實驗結果:
2.測交實驗：
即讓F1與隱性純合子雜交
黃色圓粒
雜種子一代
綠色皺粒
隱性純合子
×
（2）實驗結論:
實驗結果與演繹推理結果一致，四種表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。
(進行實驗，實戰訓練)
一、對自由組合現象的解釋的驗證
黃色圓粒 綠色圓粒 黃色皺粒 綠色皺粒
比例 黃色圓粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒 ≈1:1：1:1
1.孟德爾的兩對相對性狀的遺傳實驗中，具有1∶1∶1∶1 比例的是（　　）
①F1產生配子類型的比例 　②F2表型的比例
③F1測交后代類型的比例 ④F1表型的比例
⑤F2基因型的比例
A. ②④ 　　　　　　　B. ①③
C. ④⑤ 　　　　　　　D. ②⑤
　實戰訓練　
2.自由組合定律中的“自由組合”是指( )
A.帶有不同遺傳因子的雌雄配子間的組合
B.決定同一性狀的成對的遺傳因子的組合
C.兩親本間的組合
D.決定不同性狀的遺傳因子的自由組合
合作探究三：通過以上學習，請嘗試歸納出自由組合定律的概念？
二、孟德爾第二定律——自由組合定律
(得出結論)
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。
1.自由組合定律的內容：
2.自由組合定律的核心：
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。
二、孟德爾第二定律——自由組合定律
(得出結論)
3.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）兩對及以上相對性狀的遺傳。
（一對相對性狀只遵循分離定律）
（5）控制兩對或兩對以上性狀的遺傳因子分別位于兩對同源染色體上。
　實戰訓練　
3.下列遵循自由組合定律的有哪些？
自由組合定律
兩對對相對性狀的
雜交實驗
F2表現型比例 9:3:3:1
測交
預期結論 1:1:1:1
實驗結果 1:1:1:1
相符
實驗現象
提出問題
提出假說
演繹推理
驗證假說
解釋現象
假說成立
歸納總結
三、假說—演繹法探究自由組合定律的過程
等位基因
等位基因與染色體關系
細胞學基礎
遺傳實質
聯系 基因分離定律
基因自由組合定律
一對
位于一對同源染色體上
減I 后期同源染色體的分離
等位基因分離
兩對或多對
分別位于兩對或多對同源染色體上（獨立遺傳）
減I 后期非同源染色體自由組合
非同源染色體上非等位基因之間自由組合
① 兩定律均為有性生殖的真核生物核基因的傳遞規律
② 兩定律均發生在減數分裂形成配子時，同時進行，同時作用
③ 分離定律是自由組合定律的基礎
四、分離定律 VS 自由組合定律
五、孟德爾成功因素
合作探究四：閱讀課本P12頁思考討論中的文字材料，思考回答問題，并歸納孟德爾獲得成功的原因。
恰當的實驗材料
決
定
因
素
科學的實驗方法
實驗程序科學嚴謹
鍥而不舍的科研精神
合理地運用數學統計對實驗結果進行分析
豌豆： 自花傳粉，自然狀態下均為純合子；性狀易于區分；花大，易人工操作；籽粒較多，數學統計結果可靠；生長周期短，易栽培。
由簡到繁的方法： 先針對一對相對性狀進行研究，再對多對性狀進行研究。
假說—演繹法： 觀察現象→提出問題作出假說→演繹推理實驗驗證→得出結論
數學統計方法： 統計學方法對較大實驗數據群體進行統計分析，從表面看毫無關聯的數據中總結出具有一定規律的比值。
1.1900年三位科學家荷蘭的德弗里斯、德國的科倫斯和奧地利的切爾馬克分別重新發現了孟德爾的論文，并重復除了其實驗結果。
2.1909年，丹麥生物學家約翰遜把“遺傳因子”叫作“基因”、表型（也叫表現型）和基因型的概念。
表型（表現型）
基因型
定義：指生物個體表現出來的性狀。
舉例：豌豆的高莖和矮莖。
定義：與表型有關的基因組成。
舉例：高莖豌豆的基因型是DD或Dd，矮莖豌豆的基因型是dd。
等位基因
定義：控制相對性狀的基因，叫作等位基因。
舉例：如D和d
丹麥生物學家
約翰遜
W.L.Johinnsen
（1857-1927）
五、孟德爾遺傳規律的在發現
（1）有目的的將具有不同優良性狀的兩個親本雜交，組合兩個親本的優良性狀
（2）經過繁育、現在和培育，最后篩選出所需要的優良品種
倒伏
條銹病
六、自由組合定律的應用
1.動植物雜交育種：
合作探究五：閱讀教材P13小麥優良品種的雜交育種過程。請小組合作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。
P
高桿抗病
矮桿不抗病
DDTT
ddtt
×
↓
高桿抗病
DdTt
F1
↓
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
優良性狀的純合體
（1）純種既抗倒伏又抗條銹病的小麥育種過程
六、自由組合定律的應用
1.動植物雜交育種：
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_ee
bbE_
bbee
與bbee測交
選擇后代不發生性狀
分離的親本即為BBee
（2）長毛折耳貓的培育過程
六、自由組合定律的應用
1.動植物雜交育種：
（1）可以依據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學的推斷，從而為遺傳咨詢提供理論依據
（2）人類白化病是一種由隱性基因（a）控制的遺傳病。
白化病
六、自由組合定律的應用
2.醫學實踐：
父親（正常）
母親（正常）
白化病患者
患病概率？
aa
Aa
Aa
aa=1/4
六、自由組合定律的應用
2.醫學實踐：
自由組合 定律
雜交實驗
理論解釋 （假說）
測交驗證
自由組合定律內容
F2性狀表現類型及其比例為
子代性狀表現類型及其比例為
（兩對相對性狀）
黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺 ≈
9∶3∶3∶1
F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此____，不同對的遺傳因子可以__________。
分離
自由組合
黃圓：黃皺：綠圓：綠皺 ≈
1：1：1：1
課堂小結
　實戰訓練　
1.某種動物的直毛（B ）對卷毛（b）為顯性，黑色（D）對白色（d）為顯性，控制兩對性狀的基因獨立遺傳。基因型為BbDd的個體與個體X交配，子代的表型及其比例為直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3 ：1 ：3 ：1。那么，個體X的基因型為 （ ）
A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
　實戰訓練　
2.用具有兩對相對性狀的兩純種豌豆作親本雜交獲得F1，F1自交得F2，F2中黃色圓粒、黃色皺粒、綠色圓粒、綠色皺粒的比例為9∶3∶3∶1，與F2出現這樣的比例無直接關系的是(　　)
A.親本必須是純種黃色圓粒豌豆與純種綠色皺粒豌豆
B.F1產生的雄、雌配子各有4種，比例為1∶1∶1∶1
C.F1自交時4種類型的雄、雌配子的結合是隨機的
D.F1的16種配子結合方式都能發育成新個體
　實戰訓練　
3.下列關于孟德爾遺傳規律的得出過程的敘述，說法錯誤的是
A.豌豆自花傳粉、閉花受粉的特點是孟德爾雜交實驗獲得成功的原因之一
B.統計學方法的使用有助于孟德爾總結規律
C.進行測交實驗是為了對提出的假說進行驗證
D.得出分離定律時采用了假說—演繹法，得出自由組合定律時未使用

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