高中生物 第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 第02節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗二（1）課件 新人教必修2

第一課時 一位漂亮的女模特對遺傳學(xué)教授說：一位漂亮的女模特對遺傳學(xué)教授說：“讓我們結(jié)婚吧，我們的孩子一定會像你一樣讓我們結(jié)婚吧，我們的孩子一定會像你一樣聰明，像我一樣漂亮。聰明，像我一樣漂亮。”遺傳學(xué)教授平靜地說：遺傳學(xué)教授平靜地說：“如果我們的孩子像我一樣丑陋，像你一樣愚如果我們的孩子像我一樣丑陋，像你一樣愚蠢，那該如何是好？蠢，那該如何是好？” 趣味故事趣味故事: : 假設(shè)他們倆真的結(jié)合了，那么他們的孩假設(shè)他們倆真的結(jié)合了，那么他們的孩子可能出現(xiàn)幾種情況？子可能出現(xiàn)幾種情況？對每一對相對性狀單獨進行分析對每一對相對性狀單獨進行分析粒形粒形圓粒種子圓粒種子315+108=423皺粒種子皺粒種子 101+32=133粒色粒色黃色種子黃色種子 315+101=416綠色種子綠色種子 108+32=140其中其中 圓粒圓粒: 皺粒皺粒 接近接近3：1 黃色黃色: 綠色綠色 接近接近3：1F1黃色圓粒黃色圓粒綠色皺粒綠色皺粒Px黃色圓粒黃色圓粒9331：F2黃色黃色圓粒圓粒黃色黃色皺粒皺粒綠色綠色圓粒圓粒綠色綠色皺粒皺粒個體數(shù)個體數(shù)31510110832（兩對相對性狀的雜交實驗）（兩對相對性狀的雜交實驗）一、發(fā)現(xiàn)問題一、發(fā)現(xiàn)問題 上述分析表明，無論是豌豆種子的粒形還是粒色，上述分析表明，無論是豌豆種子的粒形還是粒色，只看一對相對性狀，依然遵循分離定律。只看一對相對性狀，依然遵循分離定律。 如果把兩對性狀聯(lián)系在一起分析，如果把兩對性狀聯(lián)系在一起分析，F(xiàn) F2 2出現(xiàn)的四種出現(xiàn)的四種: : 黃圓：黃皺：綠圓：綠皺，接近于黃圓：黃皺：綠圓：綠皺，接近于9 9：3 3：3 3：1.1. 為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢？為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢？ 思考：從數(shù)學(xué)角度分析：思考：從數(shù)學(xué)角度分析：F F2 2四種性狀四種性狀表現(xiàn)比例表現(xiàn)比例9 9：3 3：3 3：1 1與與3 3：1 1有何關(guān)系？有何關(guān)系？ 即（即（3 3黃色黃色:1:1綠色）（綠色）（3 3圓粒圓粒:1:1皺粒）皺粒）= =9 9黃色圓粒黃色圓粒: :3 3黃色皺粒黃色皺粒: :3 3綠色圓粒綠色圓粒: :1 1綠色皺粒綠色皺粒9 9：3 3：3 3：1 1是（是（3 3：1 1）2 2的展開式。的展開式。則則純種黃色圓粒純種黃色圓粒與與純種綠色皺粒純種綠色皺粒的遺傳因子組的遺傳因子組成分別是成分別是 ；那么；那么F1F1的遺傳因子組的遺傳因子組成是成是 ，表現(xiàn)為，表現(xiàn)為_。1、假設(shè)豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子、假設(shè)豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子R R、r r控制，控制，黃色和綠色分別由遺傳因子黃色和綠色分別由遺傳因子Y Y、y y控制?？刂?。（對自由組合現(xiàn)象的解釋）（對自由組合現(xiàn)象的解釋）YYRRYYRR、 yyrryyrrYyRrYyRr黃色圓粒黃色圓粒二、作出假設(shè)二、作出假設(shè)F F1 1YyRr YR yr配子配子受精受精減數(shù)減數(shù) 分裂分裂減數(shù)減數(shù) 分裂分裂黃色圓粒黃色圓粒綠色皺粒綠色皺粒P PYYRRyyrr（正交、反交）（正交、反交）（對自由組合現(xiàn)象的解釋）（對自由組合現(xiàn)象的解釋）二、作出假設(shè)二、作出假設(shè)2、孟德爾的解釋：、孟德爾的解釋：F1（YyRr）在產(chǎn)生配子時，每對遺）在產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此傳因子彼此分離分離，不同對的遺傳因子可以，不同對的遺傳因子可以自由組合自由組合。YrRrRyYyRr產(chǎn)生配子種類有：產(chǎn)生配子種類有：YRYryRyr各配子之間的比例為：各配子之間的比例為： 1 : 1 : 1 : 1結(jié)合方式有結(jié)合方式有 種種遺傳因子組合遺傳因子組合 種種性狀性狀 種種9黃圓黃圓:3黃皺：黃皺： YYrr Yyrr3綠圓：綠圓： yyRR yyRr1綠皺綠皺：yyrrYRyRYryrF1配子配子YRyRYryrYYRRYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrryyrr(1:1:1:1)(1:1:1:1)Y_R_Y_rryyR_YYRR YyRR YYRr YyRr4916數(shù)學(xué)解法：逐對分析法（分別分析法）數(shù)學(xué)解法：逐對分析法（分別分析法） 第一步：利用分離定律分析各對相對性狀第一步：利用分離定律分析各對相對性狀F2F2的遺傳因子、性狀的遺傳因子、性狀表現(xiàn)及比例。表現(xiàn)及比例。第二步：利用數(shù)學(xué)概率第二步：利用數(shù)學(xué)概率乘法原理進行計算。乘法原理進行計算。比例比例F F1 1黃色（黃色（YyYy）F F2 2遺傳因子組成遺傳因子組成YYYY1/41/4YyYy1/21/2yyyy1/41/4性狀表現(xiàn)性狀表現(xiàn) 比例比例黃色黃色3/43/4綠色綠色1/41/4圓粒圓粒(Rr)(Rr)RRRR1/41/4RrRr1/21/2rrrr1/41/4圓粒圓粒3/43/4皺粒皺粒1/41/4黃色圓粒黃色圓粒(9/16)：黃色皺粒：黃色皺粒(3/16)：綠色圓粒：綠色圓粒(3/16)：綠色皺粒：綠色皺粒(1/16)， 即比例為：即比例為：9：3：3：1。Yy （2/4）RR（1/4）2/16黃色圓粒的遺傳因子組成型：黃色圓粒的遺傳因子組成型：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寫一寫寫一寫寫出寫出F F2 2代中，表現(xiàn)為綠圓、黃皺、綠皺的個體的代中，表現(xiàn)為綠圓、黃皺、綠皺的個體的遺傳因子組成及各種遺傳因子組成的比例遺傳因子組成及各種遺傳因子組成的比例yyRR（1/16） yyRr（2/16） YYrr （1/16） Yyrr（2/16） Yyrr （1/16） 綠圓綠圓黃皺黃皺綠皺綠皺F F2 2中純合子、單雜合子、雙雜合子出現(xiàn)的概率？中純合子、單雜合子、雙雜合子出現(xiàn)的概率？純合子：純合子：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr4/16雙雜合子：雙雜合子：YyRr4/16單雜合子：單雜合子：YyRR、Yyrr、YYRr、yyRr8/16討論：討論：1 1、孟德爾對自由組合現(xiàn)象解釋的關(guān)鍵是什么？、孟德爾對自由組合現(xiàn)象解釋的關(guān)鍵是什么？ 2 2、 如何驗證孟德爾的解釋？如何驗證孟德爾的解釋？ 答答：與基因分離定律相似，其關(guān)鍵是：與基因分離定律相似，其關(guān)鍵是F F1 1能否能否產(chǎn)生四種類型的配子產(chǎn)生四種類型的配子答答：可采用：可采用測交測交方法進行驗證方法進行驗證YyRrYyRrYyrrYyrryyRryyRryyrryyrrYRYRyryryRyRYrYryryr配子配子測交測交后代后代1 : 1 : 1 : 11 : 1 : 1 : 1YyRrYyRr雜種子一代雜種子一代yyrryyrr隱性純合子隱性純合子測交測交三、實驗驗證三、實驗驗證黃色圓粒黃色圓粒黃色皺粒黃色皺粒綠色圓粒綠色圓粒綠色皺粒綠色皺粒黃色圓粒黃色圓粒綠色皺粒綠色皺粒 2 2、種植實驗、種植實驗孟德爾用孟德爾用F F1 1與隱性純合子類型測交，與隱性純合子類型測交，F(xiàn) F1 1不論作母不論作母本，還是作父本，都得到了上述四種表現(xiàn)型，它本，還是作父本，都得到了上述四種表現(xiàn)型，它們之間的比接近們之間的比接近1 1：1 1：1 1：1 1。測交實驗的結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想，因此可測交實驗的結(jié)果符合預(yù)期的設(shè)想，因此可以證明，上述對兩對相對性狀的遺傳規(guī)律以證明，上述對兩對相對性狀的遺傳規(guī)律的解釋是完全正確的。的解釋是完全正確的。自由組合定律自由組合定律 控制不同性狀的遺傳因子的分離和組控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是合是互不干擾互不干擾的；在形成的；在形成配子配子時，決定同時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此一性狀的成對的遺傳因子彼此分離分離，決定，決定不同性狀的的遺傳因子不同性狀的的遺傳因子自由組合自由組合。四、得出結(jié)論四、得出結(jié)論假假說說演演繹繹法法兩對相對性狀兩對相對性狀 的雜交實驗的雜交實驗對自由組合現(xiàn)象的解釋對自由組合現(xiàn)象的解釋設(shè)計測交實驗設(shè)計測交實驗自由組合定律自由組合定律發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題實驗驗證實驗驗證做出假設(shè)做出假設(shè)得出結(jié)論得出結(jié)論1. 1. 正確選擇正確選擇實驗材料；實驗材料；2. 2. 從從一對一對性狀到性狀到多對多對性狀進行研究；性狀進行研究；3. 3. 用用統(tǒng)計學(xué)方法統(tǒng)計學(xué)方法分析實驗結(jié)果；分析實驗結(jié)果；4. 4. 科學(xué)地設(shè)計了實驗的程序科學(xué)地設(shè)計了實驗的程序。 （假說演繹法）（假說演繹法）19091909年丹麥生物學(xué)家年丹麥生物學(xué)家W.L.JohannsenW.L.Johannsen把遺傳因子改名為基把遺傳因子改名為基因（因（genegene）；）；表現(xiàn)型表現(xiàn)型：生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖；：生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖；基因型基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成，如高莖豌豆的基因型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成，如高莖豌豆的基因型為為DDDD或或DdDd，矮莖豌豆的基因型為，矮莖豌豆的基因型為dddd；等位基因等位基因：控制相對性狀的基因，如：控制相對性狀的基因，如D D與與d d。練一練基因型基因型AaBbAaBb的個體自交的個體自交1. 1. 其后代基因組成與親本完全相同其后代基因組成與親本完全相同的個體幾率為的個體幾率為2. 2. 基因型為基因型為AabbAabb個體的幾率個體的幾率 3. 3. 后代性狀與親本不同的雜合體后代性狀與親本不同的雜合體的幾率的幾率1 1、動植物育種工作方面、動植物育種工作方面 用具有不同優(yōu)良性狀的兩個親本進行雜交，使兩用具有不同優(yōu)良性狀的兩個親本進行雜交，使兩個親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，產(chǎn)生所需要的優(yōu)良品個親本的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，產(chǎn)生所需要的優(yōu)良品種。種。 例如：不同品種的水稻，一個品種無芒、不抗病例如：不同品種的水稻，一個品種無芒、不抗?。╝arr）；另一個品種有芒、抗?。ǎ?；另一個品種有芒、抗?。ˋARR）。）。自由組合定律在實踐上的意義自由組合定律在實踐上的意義aarrAARRPAaRr無芒無芒不抗病不抗病有芒有芒抗病抗病有芒有芒抗病抗病F1有芒有芒抗病抗病無芒無芒抗病抗病有芒有芒不抗病不抗病無芒無芒不抗病不抗病F2aaRRaaRr 2 2、在醫(yī)學(xué)實踐中、在醫(yī)學(xué)實踐中 為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理論依據(jù)為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理論依據(jù) 例如：父親是多指患者例如：父親是多指患者（由顯性致病基因（由顯性致病基因P控制），控制），母親的表現(xiàn)型正常，他們婚母親的表現(xiàn)型正常，他們婚后卻生了一個手指正常但患后卻生了一個手指正常但患先天聾啞（由隱性致病基因先天聾?。ㄓ呻[性致病基因d 控制控制 ) 的孩子。的孩子。練一練基因型基因型AaBbAaBb的個體自交的個體自交1. 1. 其后代基因組成與親本完全相同的個體幾率為其后代基因組成與親本完全相同的個體幾率為2. 2. 后代基因型為后代基因型為AabbAabb的幾率為的幾率為 3. 3. 后代性狀與親本不同的個體中雜合子的幾率為后代性狀與親本不同的個體中雜合子的幾率為YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子配子YRyryRYrYRyryRYr遺傳因子組成共遺傳因子組成共_種：純合子種：純合子_,_,雙雜合子雙雜合子共共_;_;單雜合子共單雜合子共_比例比例:_:_種結(jié)合方式，性狀種結(jié)合方式，性狀:_:_4種種9:3:3:194/164/168/1616棋盤法棋盤法(1:1:1:1)(1:1:1:1)