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(共32張PPT)
第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）
第2課時(shí)
四、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示
孟德爾對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的研究也不是一帆風(fēng)順的。他曾花了幾年的時(shí)間研究山柳菊，結(jié)果并不理想。
主要原因是：①?zèng)]有易于區(qū)分和連續(xù)觀察的相對(duì)性狀；
②有時(shí)進(jìn)行有性生殖，有時(shí)進(jìn)行無性生殖；
③花小，難人工雜交
孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示
（1）科學(xué)地選擇了 作為實(shí)驗(yàn)材料。
（2）由單因素到多因素的研究方法。
（3）應(yīng)用了 方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
（4）科學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)程序。即在對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，合理地提出 ，并且設(shè)計(jì)了新的 實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假說。
豌豆　
統(tǒng)計(jì)學(xué)　
假設(shè)
測交　
2.1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜將“遺傳因子”命名為基因，并提出表型和基因
型的概念。
A
a
C
c
B
b
孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)
1.1900年，孟德爾的遺傳規(guī)律被重新提出
表型(表現(xiàn)型)
生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀
基因型
與表型有關(guān)的基因組成
等位基因
控制相對(duì)性狀的基因
非等位基因
控制不同性狀的基因
如豌豆的高莖和矮莖
如DD、Dd、dd等
如D和d
如D和A
四、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示
表型相同的個(gè)體，基因型不一定相同；
基因型相同的個(gè)體，表型不一定相同，
還受環(huán)境的影響。
基因型相同的個(gè)體，表型是否相同
基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系：
表現(xiàn)型＝基因型(內(nèi)在）+環(huán)境（外在）
基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素，在很大程度上決定表現(xiàn)型，而表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式 。
同一株水毛茛上的葉片形狀出現(xiàn)差異是植株長期適應(yīng)水上和水下兩種不同環(huán)境的結(jié)果。
四、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示
×
√
[辨正誤]
(1)孟德爾選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料是其獲得成功的首要條件。( )
(2)基因D與D、d與d、D與d都是等位基因。( )
提示：控制相對(duì)性狀的基因，叫作等位基因，如D和d。
(3)孟德爾遺傳規(guī)律在生物的遺傳中具有普遍性。( )
(4)表型相同的生物，基因型一定相同。( )
提示：表型相同，基因型不一定相同，如基因型為DD、Dd的豌豆植株都表現(xiàn)為高莖。
(5)孟德爾提出了遺傳因子、基因型和表型的概念。( )
提示：基因型和表型的概念是約翰遜提出的。
√
×
×
四、孟德爾實(shí)驗(yàn)方法的啟示
五. 自由組合定律的應(yīng)用
1.雜交育種（植物）
例1：小麥抗倒伏(D)對(duì)易倒伏(d)為顯性，不抗銹病(T)對(duì)抗銹病(t)為顯性。現(xiàn)有純合的抗倒伏不抗銹病小麥(DDTT)和易倒伏抗條銹病小麥(ddtt)，如何培育出抗倒伏且抗銹病的(DDtt)的優(yōu)良品種？
多次自交選種
P 抗倒扶易病 　易倒扶抗病
DDTT
ddtt
F1　 抗倒易病
DdTt
F2
抗倒扶易病 抗倒扶抗病 易倒扶易病 易倒抗病
DDtt/Ddtt
F3
雜交
自交
選優(yōu)
連續(xù)自交
優(yōu)良性狀純合子
連續(xù)自交，直至不出現(xiàn)性狀分離為止(抗倒抗銹病 DDtt）
1.雜交育種（動(dòng)物）
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(fā)生性狀
分離的親本即為BBee
雜交
相互交配
選種
測交
優(yōu)良性狀的純合體
五. 自由組合定律的應(yīng)用
培育顯性純合子品種
雜交 F1間相互交配 選種 測交
動(dòng)物
雜交 自交 選種 自交 選種
植物
中國荷斯坦牛：荷斯坦牛與我國黃牛雜交選育后逐漸形成的優(yōu)良品種。泌乳期可達(dá)到305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上，產(chǎn)奶量為世界奶牛之冠。
中國黃牛
荷斯坦牛
中國荷斯坦牛
例如
1
高產(chǎn)抗病雜交小麥
2
肉乳兼用乳牛
五. 自由組合定律的應(yīng)用
培育顯性純合子品種
總結(jié)：
①植物雜交育種中，優(yōu)良性狀的純合子獲得一般采用多次自交選種。
②動(dòng)物雜交育種中，優(yōu)良性狀的純合子獲得一般采用測交，選擇測交
后代不發(fā)生性狀分離的親本。
③如果優(yōu)良性狀是隱性，直接在F2中選出即為純合體。
④優(yōu)點(diǎn)：
操作簡便，可以把多個(gè)品種優(yōu)良性狀集中在一起（“集優(yōu)”）
⑤缺點(diǎn)：
育種所需時(shí)間較長。
五. 自由組合定律的應(yīng)用
2.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐方面的應(yīng)用
假如你是一位遺傳咨詢師，一對(duì)健康的夫婦來咨詢。這對(duì)健康的夫婦生了一個(gè)患白化病的兒子。
Ⅱ
Ⅰ
正常男性
正常女性
白化病男性
A_
A_
aa
Aa
Aa
Aa×Aa→（1/4AA,2/4Aa,1/4aa)
白化病
白化病
1.白化病是由顯性基因控制還是由隱性基因控制？
隱性基因
2.他們?cè)偕粋€(gè)孩子一定會(huì)患白化病嗎？患病概率是多少？
不一定。
患病概率是1/4。
五. 自由組合定律的應(yīng)用
兩種遺傳病同時(shí)遺傳時(shí)的概率計(jì)算
當(dāng)兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況的概率分析如下：
①
②
③
④
不患甲病(1-m)
患甲病m
不患乙病(1-n)
患乙病n
五. 自由組合定律的應(yīng)用
2．遺傳概率的計(jì)算
若患甲病的概率為m，患乙病的概率為n，兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí)，各種患病情況如下表所示：
序號(hào) 類型 概率
① 不患甲病概率 1－m
② 不患乙病概率 1－n
③ 只患甲病概率 m×(1－n)
④ 只患乙病概率 n×(1－m)
⑤ 兩病同患的概率 mn
⑥ 只患一種病的概率 m(1－n)＋n(1－m)
⑦ 完全正常的概率 (1－m)×(1－n)
⑧ 患病的概率 1－(1－m)×(1－n)
五. 自由組合定律的應(yīng)用
理清分離定律 VS 自由組合定律關(guān)系
①兩大遺傳定律在生物的性狀遺傳中______進(jìn)行， ______起作用。
②分離定律是自由組合定律的________。
同時(shí)
同時(shí)
基礎(chǔ)
遺傳定律 研究的相對(duì)性狀 涉及的等位基因 F1配子的種類及比例 F2基因型種類及比例 F2表現(xiàn)型種類及比例
基因的分離定律
基因的自由組合定律
拓展
2對(duì)
2對(duì)
1對(duì)
1對(duì)
2種
1∶1
4種 1∶1∶1∶1
3種 1∶2∶1
9種 (1∶2∶1)2
2種 3∶1
4種
9∶3∶3∶1
2n種 1∶1∶1∶1...
3n種 (1∶2∶1)n
展開式
2n種
(3∶1)n
展開式
多對(duì)
（n對(duì)）
多對(duì)
（n對(duì)）
五. 自由組合定律的應(yīng)用
1.水稻的高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性，抗病(T)對(duì)易感病(t)為顯性，利用純合的高稈抗病水稻(DDTT)和矮稈易感病水稻(ddtt)，某研究小組培育出了矮稈抗病水稻(ddTT)的優(yōu)良品種。請(qǐng)回答下列問題：
(1)該研究小組采用的育種方法最可能為________；該育種方法中選育從F2開始的原因是_________________________________。
(2)請(qǐng)給出培育矮稈抗病水稻優(yōu)良品種的過程圖(用遺傳圖解表示)。
雜交育種
F2開始發(fā)生性狀分離
如圖
五. 自由組合定律的應(yīng)用
2.人類多指(T)對(duì)手指正常(t)是顯性，白化病(a)對(duì)膚色正常(A)為隱性，基因都位于常染色體上，而且都是獨(dú)立遺傳。一個(gè)家庭中，父親是多指，母親正常，他們有一個(gè)白化病但手指正常的孩子。
(1)該夫婦的基因型是什么？
提示：父親是TtAa，母親是ttAa。
(2)該夫婦生出—個(gè)白化病孩子的概率是多少？
提示：只考慮白化病，父母的基因型為Aa，生出aa的概率是1/4。
(3)該夫婦生出一個(gè)患多指孩子的概率是多少？
提示：只考慮多指，父親的基因型為Tt，母親的基因型為tt，生出多指Tt的概率是1/2。
五. 自由組合定律的應(yīng)用
●該夫婦生出兩種病均患孩子的概率是多少？
提示：患白化病的概率是1/4，患多指的概率是1/2，因此兩種病均患的概率是1/4×1/2＝1/8。
●該夫婦生出一個(gè)只患多指孩子的概率是多少？
提示：患多指的概率是1/2，不患白化病的概率是3/4，因此只患多指的概率是1/2×3/4＝3/8。
五. 自由組合定律的應(yīng)用
3.(2024·江蘇徐州高一期中)現(xiàn)有兩個(gè)小麥品種，一個(gè)純種小麥的性狀為高稈(D)抗銹病(T)，另一個(gè)純種小麥的性狀為矮稈(d)不抗銹病(t)，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)要培育矮稈抗銹病的新品種，過程如下：
請(qǐng)回答下列問題：
(1)上述過程為________育種，a是________，b是________。
(2)c的處理方法是____________________________________________________。
(3)F1的基因型是________，表型是____________，穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病新品種的基因型應(yīng)是________。
雜交
雜交
自交
篩選和連續(xù)自交，直至后代不發(fā)生性狀分離
DdTt
高稈抗銹病
ddTT
五. 自由組合定律的應(yīng)用
4.(2024·河南名校聯(lián)盟)多指癥由顯性基因控制，先天性聾啞由隱性基因控制，決定這兩種遺傳病的基因自由組合，一對(duì)男性患多指、女性正常的夫婦，婚后生了一個(gè)手指正常的聾啞孩子。這對(duì)夫婦再生下的孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種情況的可能性依次是(　　)
A
五. 自由組合定律的應(yīng)用
C
5.(2024·廣東中山高一期中)“八年耕耘源于對(duì)科學(xué)的癡迷，一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開辟了研究的新路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)揭示了遺傳的規(guī)律”，以下不屬于孟德爾成功的原因的是(　　)
A.先只針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律進(jìn)行研究，然后再研究多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律
B.選擇了嚴(yán)格自花傳粉的豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料
C.選擇了多種植物作為實(shí)驗(yàn)材料，做了大量的實(shí)驗(yàn)
D.應(yīng)用了數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析
五. 自由組合定律的應(yīng)用
B
2.(2024·山東日照高一期末)孟德爾對(duì)雜交實(shí)驗(yàn)的研究不是一帆風(fēng)順的，他曾花了幾年時(shí)間研究山柳菊，結(jié)果卻并不理想，直到選取了豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料，才取得了巨大成功。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.初期未取得成功的原因可能是山柳菊沒有易于區(qū)分的相對(duì)性狀
B.孟德爾首次提出了表型和基因型的概念
C.豌豆花是兩性花，其傳粉和受粉方式保證了豌豆在自然狀態(tài)下一般都是純種
D.孟德爾巧妙地設(shè)計(jì)了測交實(shí)驗(yàn)，對(duì)提出的假說進(jìn)行了科學(xué)的驗(yàn)證
解析：丹麥生物學(xué)家約翰遜提出表型和基因型的概念，B錯(cuò)誤。
五. 自由組合定律的應(yīng)用
六.用分離定律解決自由組合定律
1.利用“拆分法”解答自由組合問題的一般思路
首先，將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題。在獨(dú)立遺傳的情況下，有幾對(duì)等位基因就可分解為幾組分離定律問題，如AaBb×Aabb，可分解為兩組：Aa×Aa，Bb×bb。然后，按分離定律進(jìn)行逐一分析。最后，將獲得的結(jié)果進(jìn)行綜合，即可得到正確答案。舉例如下(在完全顯性情況下)：
問題舉例 計(jì)算方法
AaBbCc×AabbCc，求其雜交后代可能的表型種類數(shù) 可分解為三個(gè)分離定律：
Aa×Aa→后代有2種表型(3A_∶1aa)
Bb×bb→后代有2種表型(1Bb∶1bb)
Cc×Cc→后代有2種表型(3C_∶1cc)
所以，AaBbCc×AabbCc的后代中有2×2×2＝8(種)表型
六.用分離定律解決自由組合定律
AaBbCc×AabbCc，后代中表型為A_bbcc個(gè)體的概率計(jì)算 Aa×Aa　Bb×bb　Cc×Cc
　↓　　　 ↓　　　↓
3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)＝3/32
AaBbCc×AabbCc，求子代中不同于親本的表型和基因型 不同于親本的表型＝1－親本的表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)
不同于親本的基因型＝1－親本的基因型＝1－(AaBbCc＋AabbCc)
六.用分離定律解決自由組合定律
2.利用“逆向組合法”推斷親本基因型的一般思路
(1)方法：將自由組合定律的性狀分離比拆分成分離定律的分離比分別分析，再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行逆向組合。
(2)題型示例
①9∶3∶3∶1 (3∶1)(3∶1) (Aa×Aa)(Bb×Bb)；
②1∶1∶1∶1 (1∶1)(1∶1) (Aa×aa)(Bb×bb)；
③3∶3∶1∶1 (3∶1)(1∶1) (Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)；
④3∶1 (3∶1)×1 (Aa×Aa)(BB×_ _)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(AA×_ _)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)。
六.用分離定律解決自由組合定律
1.已知基因型為AaBbCc與AaBbCC的個(gè)體雜交，求：
(1)雜交后代的基因型與表型的種類數(shù)分別為________、________。
(2)雜交后代中AAbbCc與aaBbCC出現(xiàn)的概率分別是________、________。
(3)雜交后代中基因型為A_bbC_與aaB_C_的概率分別是________、________。
18種
4種
1/32
1/16
3/16
3/16
六.用分離定律解決自由組合定律
2.(2024·廣東肇慶高一質(zhì)檢)已知牽牛花的花色受三對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制，基因與不同顏色物質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中藍(lán)色和紅色混合后顯紫色，藍(lán)色和黃色混合后顯綠色。現(xiàn)有某紫花植株自交，子代中出現(xiàn)了白花、黃花。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.自交子代出現(xiàn)白花植株的比例為1/64
B.自然種群中紫色植株的基因型有8種
C.用于自交的紫花植株的基因型為AaBbCc
D.該紫花植株自交后代共有6種花色，純合
子的基因型有8種
A
六.用分離定律解決自由組合定律
3.(2024·西安鐵一中高一月考)已知豌豆的黃粒對(duì)綠粒為顯性，受一對(duì)遺傳因子Y、y控制；圓粒對(duì)皺粒為顯性，受另一對(duì)遺傳因子R、r控制；兩對(duì)遺傳因子獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有黃色皺粒與綠色圓粒兩品種雜交，其后代出現(xiàn)黃色圓粒70株、綠色圓粒68株、黃色皺粒73株和綠色皺粒71株。則兩親本的遺傳因子組成是(　　)
A.YYrr×yyRr B.YYrr×yyRR
C.Yyrr×yyRR D.Yyrr×yyRr
解析：后代黃粒∶綠粒＝(70＋73)∶(68＋71)≈1∶1，可推知親本的相應(yīng)遺傳因子組成為黃粒Yy×綠粒yy；同理，后代圓粒∶皺粒＝(70＋68)∶(73＋71)≈1∶1，可推知親本的相應(yīng)遺傳因子組成為圓粒Rr×皺粒rr；結(jié)合親本性狀表現(xiàn)為黃色皺粒與綠色圓粒，所以親本的遺傳因子組成為Yyrr×yyRr。
D
六.用分離定律解決自由組合定律
孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（二）
材料選擇
科學(xué)方法
邏輯推理
孟德爾成功的原因
孟德爾遺傳定律再發(fā)現(xiàn)
孟德爾遺傳定律的應(yīng)用
適用范圍
真核生物
有性生物
細(xì)胞核內(nèi)遺傳因子的遺傳
自由組合定律
在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
課堂總結(jié)
D
1.(2024·江西九江高一質(zhì)檢)下列關(guān)于基因型和表型關(guān)系的敘述，正確的是(　　)
A.表型相同，基因型一定相同
B.基因型相同，表型一定相同
C.在相同的環(huán)境條件下，表型相同，基因型一定相同
D.在相同的環(huán)境條件下，基因型相同，表型一定相同
解析：表型相同，基因型不一定相同，A錯(cuò)誤；
基因型相同，表型可能由于環(huán)境的不同而不同，B錯(cuò)誤；
在相同的環(huán)境條件下，表型相同，基因型不一定相同，如顯性純合子與雜合子，C錯(cuò)誤；
在相同的環(huán)境條件下，基因型相同，表型一定相同，D正確。
A
2.(2024·遼寧大連雙基測試)一個(gè)正常的女人與一個(gè)并指(Bb)的男人結(jié)婚，他們生了一個(gè)白化病(aa)且手指正常的孩子。請(qǐng)問他們的后代只患一種病的可能性以及其再生一個(gè)孩子只出現(xiàn)并指的可能性分別是(　　)
A.1/2和3/8 B.1/16和3/8
C.1/2和1/8 D.1/16和1/8
解析：由題意分析可知，這對(duì)夫婦的基因型為Aabb、AaBb，他們所生孩子患白化病的概率為1/4，患并指的概率為1/2，則他們的后代只患一種病的可能性為1/4×(1－1/2)＋(1－1/4)×1/2＝1/2；他們?cè)偕粋€(gè)孩子只出現(xiàn)并指的可能性為(1－1/4)×1/2＝3/8。
D
3.(2024·廣東東莞高一期中)具有兩對(duì)相對(duì)性狀的個(gè)體雜交，后代的表型有四種，比例為1∶1∶1∶1，則這兩個(gè)親本的基因型為(　　)
A.AaBb×AaBB B.AaBb×AaBb
C.Aabb×aabb D.Aabb×aaBb
解析：本題可采用逐項(xiàng)驗(yàn)證法。AaBb×AaBB→(3∶1)×1＝3∶1，A不符合題意；AaBb×AaBb＝(3∶1)×(3∶1)＝9∶3∶3∶1，B不符合題意；Aabb×aabb→(1∶1)×1＝1∶1，C不符合題意；Aabb×aaBb→(1∶1)×(1∶1)＝1∶1∶1∶1，D符合題意。
C
●(2024·成都七中高一診斷)基因型為AAbbCC與基因型為aaBBcc的小麥進(jìn)行雜交，這3對(duì)等位基因可以自由組合，F(xiàn)1雜種形成的配子種類數(shù)和F2的基因型種類數(shù)分別是(　　)
A.4和9　　　　　　　 B.4和27
C.8和27 D.32和81
解析：基因型為AAbbCC與aaBBcc的小麥雜交，F(xiàn)1基因型為AaBbCc。根據(jù)乘積法，F(xiàn)1雜種形成的配子種類數(shù)為2×2×2＝8，F(xiàn)2的基因型種類數(shù)為3×3×3＝27。　　　
A
4.(2024·河南青桐鳴聯(lián)考)遺傳因子組成為AaBb的個(gè)體與遺傳因子組成為aaBb的個(gè)體雜交，兩對(duì)遺傳因子獨(dú)立遺傳，且A對(duì)a、B對(duì)b為完全顯性，則后代中(　　)
A.性狀表現(xiàn)有4種，比例為3∶1∶3∶1；遺傳因子組成有6種
B.性狀表現(xiàn)有2種，比例為1∶1；遺傳因子組成有6種
C.性狀表現(xiàn)有4種，比例為1∶1∶1∶1；遺傳因子組成有4種
D.性狀表現(xiàn)有3種，比例為1∶2∶1；遺傳因子組成有4種

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