高中生物 第1章 第2節(jié) 遺傳因子的發(fā)現(xiàn) 孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)二課件 新人教版必修2.pptVIP

第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn) 二 新課導(dǎo)入導(dǎo)入1 同學(xué)們 豌豆雜種子一代f1高莖 dd 形成兩種配子比值都相等 配子結(jié)合是隨機(jī)的 那么f2性狀表現(xiàn)類型與比例及遺傳因子組成與比例分別是什么 提示 f2性狀表現(xiàn)類型與比例是高莖 矮莖 3 1 f2遺傳因子組成與比例dd dd dd 1 2 1 孟德爾通過豌豆的一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn) 總結(jié)出分離規(guī)律 后來 他又產(chǎn)生新的疑問 一對(duì)相對(duì)性狀的分離對(duì)其他相對(duì)性狀有沒有影響 多對(duì)一起考慮又將如何 這就是孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn) 二 導(dǎo)入2 一位農(nóng)民在種玉米時(shí) 第一年選擇粒多產(chǎn)量高的品種 不幸遇到病蟲害 導(dǎo)致大量減產(chǎn) 第二年選種了抗蟲害的品種 但該品種雖然抗蟲 產(chǎn)量卻很低 結(jié)果收成也不好 請(qǐng)大家想一想 如何培育既能抗病又高產(chǎn)的優(yōu)良品種 學(xué)習(xí)了第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn) 二 問題自然會(huì)解決 教師參考 自主學(xué)習(xí) 要點(diǎn)探究 自主學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 闡明孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)及自由組合定律 2 分析孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因 3 說出基因型 表現(xiàn)型和等位基因的含義 知識(shí)梳理 一 兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn) 觀察現(xiàn)象 提出問題 黃色圓粒 分離定律 3 1 黃色皺粒 綠色圓粒 選擇 下列有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)敘述錯(cuò)誤的是 a 圓粒對(duì)皺粒為顯性b 每對(duì)相對(duì)性狀的分離比都是3 1c f2中重組類型約占子代的3 8d 在孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中 f1的表現(xiàn)型與親本中黃色圓粒作為母本還是父本有關(guān) d 二 對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋 分析問題 提出假說1 遺傳圖解 2 遺傳因子決定性狀豌豆的圓粒和皺粒分別由遺傳因子r r控制 黃色和綠色分別由遺傳因子y y控制 純種黃色圓粒的遺傳因子組成為yyrr 純種綠色皺粒的遺傳因子組成為yyrr 3 f1的遺傳因子組成親代中 yyrr產(chǎn)生一種yr配子 yyrr產(chǎn)生一種yr配子 兩種配子結(jié)合后 產(chǎn)生的遺傳因子組成為yyrr 表現(xiàn)為 4 f1配子的產(chǎn)生 1 遺傳因子的行為 f1在產(chǎn)生配子時(shí) 每對(duì)遺傳因子 不同對(duì)的遺傳因子可以 2 配子的種類及比例f1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種 yr yr yr 黃色圓粒 彼此分離 自由組合 1 1 1 1 yr 判斷 1 f1產(chǎn)生配子時(shí) 成對(duì)的遺傳因子可以自由組合 2 因雌雄配子的結(jié)合方式有16種 所以f2中遺傳因子的組合形式也有16種 3 f2的遺傳因子組成有9種 比例為9 3 3 1 4 f2中純合子所占的比例為1 4 三 對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 演繹推理 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1 方法 測(cè)交 即讓f1與隱性純合子雜交 5 f2的遺傳因子組成及性狀表現(xiàn) 1 受精時(shí) 雌雄配子的結(jié)合是的 2 雌雄配子有種結(jié)合方式 f2的遺傳因子組成共有9種 3 f2性狀表現(xiàn)及比例黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒 隨機(jī) 16 9 3 3 1 2 測(cè)交遺傳圖解 3 結(jié)論孟德爾測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相符 從而證實(shí)了 1 f1產(chǎn)生種且比例相等的配子 2 f1是 3 f1在形成配子時(shí) 成對(duì)的遺傳因子發(fā)生了 不同對(duì)的遺傳因子表現(xiàn)為 選擇 在兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中 可能具有1 1 1 1比例關(guān)系的是 雜種自交后代的性狀分離比 雜種產(chǎn)生配子類別的比例 雜種測(cè)交后代的表現(xiàn)型比例 雜種自交后代的基因型比例 雜種測(cè)交后代的基因型比例a b c d 4 雜合子 分離 自由組合 d 四 自由組合定律 得出結(jié)論1 發(fā)生的時(shí)間 2 遺傳因子間的關(guān)系控制不同性狀的遺傳因子的是互不干擾的 3 規(guī)律 1 決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子 2 決定不同性狀的遺傳因子 形成配子時(shí) 分離和組合 彼此分離 自由組合 b 五 孟德爾獲得成功的原因及其遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1 孟德爾獲得成功的原因 1 正確選用豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料是成功的首要條件 2 在對(duì)生物的性狀分析時(shí) 首先針對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究 再對(duì)兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行研究 3 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析 4 科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序 按提出問題 假設(shè) 解釋 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 總結(jié)規(guī)律的科學(xué)實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行 統(tǒng)計(jì)學(xué) 2 孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn) 1 1909年 丹麥生物學(xué)家約翰遜將 遺傳因子 命名為 并提出了表現(xiàn)型和基因型的概念 表現(xiàn)型 指生物個(gè)體表現(xiàn)出來的 如豌豆的高莖和矮莖 基因型 指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成 如dd dd dd 等位基因 指控制的基因 如d和d 2 被世人公認(rèn)為 遺傳學(xué)之父 思考 表現(xiàn)型相同的個(gè)體 基因型不一定相同 基因型相同的個(gè)體 表現(xiàn)型是否一定相同 提示 不一定 因?yàn)樯锏谋憩F(xiàn)型除了受基因控制之外 還受環(huán)境等因素的影響 基因 性狀 相對(duì)性狀 孟德爾 問題引領(lǐng) 1 怎樣理解f1配子形成規(guī)律 2 兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么規(guī)律 3 f2中9 3 3 1分離比成立的條件是什么 為什么f2會(huì)出現(xiàn)不同于9 3 3 1的分離比 要點(diǎn)探究 孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的相關(guān)結(jié)論分析 要點(diǎn)一 教師參考 1 f1的配子形成分析f1產(chǎn)生配子時(shí) 成對(duì)遺傳因子彼此分離 不成對(duì)的遺傳因子自由組合 2 孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果f2共有16種組合 9種基因型 4種表現(xiàn)型 1 遺傳因子組合形式 2 性狀表現(xiàn)類型 3 f2中9 3 3 1分離比成立的條件 1 親本必須是純種 2 兩對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制 3 不存在基因互作現(xiàn)象 4 配子全部發(fā)育良好 后代存活率相同 5 所有后代都應(yīng)處于一致的環(huán)境中且存活率相同 6 后代數(shù)量足夠多 如果有一種或幾種條件發(fā)生變化 則f2可能會(huì)出現(xiàn)不同于9 3 3 1的結(jié)果 典例1 兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳的兩純合親本雜交 f2出現(xiàn)的重組類型中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體約占 a 1 8b 1 5c 1 5或1 3d 1 16 解析 設(shè)控制兩相對(duì)性狀的基因分別為a a和b b 題干中兩純合親本雜交的情況有兩種 即aabb aabb或aabb aabb 當(dāng)為aabb aabb時(shí) 則f1為aabb 自交后 f2為ab abb aab aabb四種類型 其中重組類型為3 16abb 3 16aab 其中能穩(wěn)定遺傳的是1 16aabb 1 16aabb 其比例為 1 16 1 16 3 16 3 16 1 3 當(dāng)為aabb aabb時(shí) 則f1為aabb 自交后 f2為ab abb aab aabb四種類型 其重組類型為9 16ab 1 16aabb 其中能穩(wěn)定遺傳的是1 16aabb 1 16aabb 其比例為 1 16 1 16 9 16 1 16 1 5 答案 c 方法透析概率計(jì)算中樣本范圍的界定題目要求的是重組類型中純合子所占比例 范圍是重組類型 而不是全部f2個(gè)體 若忽略求解范圍易誤選a 備選例題 解析 由題干信息推知 黑毛狗的遺傳因子組成為bii 有兩種遺傳因子組成bbii和bbii兩種 褐毛狗遺傳因子組成為bbii f1全為白毛狗 互交后f2出現(xiàn)12 3 1的性狀分離比 其中12份是9份 3份 可見f1為bbii 所以12份白毛狗的遺傳因子組成是bi與bbi bbii bbii bbii bbii bbii bbii 1 該遺傳實(shí)驗(yàn)中 親代褐毛狗和白毛狗的遺傳因子組成分別為 和 2 黑毛狗的遺傳因子組成是 3 白毛狗的遺傳因子組成是 答案 1 bbiibbii 2 bbii或bbii 3 bbii bbii bbii bbii bbii bbii 方法透析解 9 3 3 1 分離比變式的方法 合并同類項(xiàng)一般情況下 雙雜合子自交后代表現(xiàn)型比值為9 雙顯 3 一顯一隱 3 一隱一顯 1 雙隱 當(dāng)出現(xiàn)某些限制性因素時(shí) 會(huì)出現(xiàn)不同于9 3 3 1的比值 此時(shí)可將特殊分離比看作9 3 3 1比例的變式 將相關(guān)比例合并 如上題中的9份 3份 12份 簡(jiǎn)稱 合并同類 相同表現(xiàn)類型 項(xiàng) 題組演練 1 孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中 讓f1中的黃色圓粒豌豆自交 下列敘述錯(cuò)誤的是 a 控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因獨(dú)立遺傳b 子代有9種基因型 4種表現(xiàn)型c 基因遺傳符合自由組合規(guī)律 但不符合分離規(guī)律d 子代出現(xiàn)一定的性狀分離比依賴于雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合 c b 解析 大鼠的毛色由兩對(duì)等位基因控制 由題圖條件不能確定其顯隱性關(guān)系 故錯(cuò)誤 b項(xiàng)中 f1為雙雜合子 aabb 與黃色親本 假設(shè)為aabb 雜交 后代有兩種表現(xiàn)型 同理若黃色親本基因型為aabb后代也會(huì)有兩種表現(xiàn)型 故正確 c項(xiàng)中 f2出現(xiàn)性狀分離 體色由兩對(duì)等位基因控制 則灰色大鼠中有1 9為純合子 aabb 其余為雜合子 故錯(cuò)誤 d項(xiàng)中 f2中黑色大鼠中純合子 aabb 所占比例為1 3 與米色大鼠 aabb 雜交不會(huì)產(chǎn)生米色大鼠 雜合子 aabb 所占比例為2 3 與米色大鼠 aabb 交配 產(chǎn)生米色大鼠的概率為2 3 1 2 1 3 故錯(cuò)誤 問題引領(lǐng) 1 符合自由組合定律的遺傳問題能用分離定律解決嗎 為什么 2 如何將兩對(duì)相對(duì)性狀的自由組合定律問題拆分為分離定律問題來解決 3 多對(duì)相對(duì)性狀的自由組合定律拆為多個(gè)分離定律后 對(duì)其結(jié)果怎樣處理 用分離定律解決自由組合定律的問題 要點(diǎn)二 教師參考 1 思路將自由組合定律問題分解為若干個(gè)分離定律問題分別進(jìn)行求解 最后加以組合 如aabb aabb可以分解為以下兩個(gè)分離定律 aa aa bb bb 4 已知子代表現(xiàn)型分離比推測(cè)親本基因型 9 3 3 1 3 1 3 1 aa aa bb bb aabb aabb 1 1 1 1 1 1 1 1 aa aa bb bb aabb aabb或aabb aabb 3 3 1 1 3 1 1 1 aa aa bb bb 或 aa aa bb bb aabb aabb或aabb aabb 典例2 2015廣東揭陽(yáng)一中期中 基因型為aabbcc的小麥與基因型為aabbcc的小麥雜交 三對(duì)性狀遺傳符合基因自由組合規(guī)律 則子代中與親本基因型不同的個(gè)體占 a 1 4b 3 8c 3 4d 5 8 解析 aabbcc aabbcc分解成三對(duì) aa aa 1aa 1aa bb bb 1bb 2bb 1bb cc cc 1cc 1cc 子代中基因型為aabbcc的占1 2 1 2 1 2 1 8 基因型為aabbcc的占1 2 1 2 1 2 1 8 與親本基因型相同的個(gè)體共占1 8 1 8 1 4 則與親本基因型不同的個(gè)體占3 4 c正確 答案 c 方法透析求子代基因型 或表現(xiàn)型 不同于親本基因型 或表現(xiàn)型 的方法 間接求解法由于多對(duì)相對(duì)性狀遺傳的后代中不同于親本的基因型或表現(xiàn)型種類較多 而親本只有兩個(gè) 所以在求不同于親本的問題時(shí) 可以先求出與兩個(gè)親本相同的基因型或表現(xiàn)型概率 然后求出不同于親本的基因型或表現(xiàn)型概率 備選例題 已知牽?；ㄆ胀ㄈ~ d 對(duì)楓形葉 d 為顯性 種子黑色 r 對(duì)白色 r 為顯性 控制上述性狀的基因獨(dú)立遺傳 現(xiàn)用兩個(gè)純種的牽?；ㄆ贩N甲 ddrr 和乙 ddrr 雜交得f1 再用f1與牽?；ūs交 如圖1 結(jié)果如圖2所示 分析牽?；ū幕蛐蜑?a ddrrb ddrrc ddrrd ddrr c 解析 結(jié)合孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)結(jié)論 利用反推和正推相結(jié)合的方法就能分析出牽?；ū幕蛐?牽?；ㄆ贩N甲 ddrr 和乙 ddrr 雜交得f1 f1的基因型為ddrr 再結(jié)合圖2中的比例 普通葉 楓形葉 1 1 黑色種子 白色種子 3 1 可推知牽?；ū幕蛐蜑閐drr d 解析 黑色個(gè)體的基因型是abbc aa aa 3 4a bb bb 1 4bb cc cc 3 4c 則產(chǎn)生abbc的概率是3 4 1 4 3 4 9 64 解析 每對(duì)性狀單獨(dú)考慮 黃粒 白粒 3 1 說明雙親中控制黃粒和白粒的基因型都是雜合子 即aa 同理高稈 矮稈 1 1 類似于測(cè)交 親本中一個(gè)是bb 一個(gè)是bb 然后組合 即為雙親基因型 故b正確 2 黃粒 a 高稈 b 玉米與某表現(xiàn)型玉米雜交 后代中黃粒高稈占3 8 黃粒矮稈占3 8 白粒高稈占1 8 白粒矮稈占1 8 則雙親基因型是 a aabb aabbb aabb aabbc aabb aabbd aabb aabb b 解析 后代高稈 矮稈 3 1 抗病 感病 3 1 并且親本都是高稈 抗病的植株 所以兩親本的基因型都是ttrr 兩對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律 故ttrr ttrr后代有2 2 4種表現(xiàn)型 3 3 9種基因型 ttrr的個(gè)體可以通過ttrr ttrr或ttrr ttrr獲得 3 已知水稻高稈 t 對(duì)矮稈 t 為顯性 抗病 r 對(duì)感病 r 為顯性 這兩對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律 現(xiàn)將一株表現(xiàn)型為高稈 抗病的植株的花粉授給另一株表現(xiàn)型相同的植株 所得后代的表現(xiàn)型是高稈 矮稈 3 1 抗病 感病 3 1 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果 判斷下列敘述錯(cuò)誤的是 a 以上后代群體的表現(xiàn)型有4種b 以上后代群體的基因型有9種c 以上兩株親本可以分別通過不同雜交組合獲得d 以上兩株表現(xiàn)型相同的親本 基因型不相同 d 問題引領(lǐng) 1 在動(dòng)植物育種中 怎樣將兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀互補(bǔ)到一個(gè)個(gè)體上 2 怎樣計(jì)算兩種遺傳病家族的后代患病概率 自由組合定律在實(shí)踐中的應(yīng)用 要點(diǎn)三 教師參考 1 指導(dǎo)育種根據(jù)自由組合定律 合理選用優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的親本材料 通過雜交導(dǎo)致基因重新組合 可得到理想中的具有雙親優(yōu)良性狀的后代 摒棄雙親不良性狀的雜種后代 并可預(yù)測(cè)雜種后代中優(yōu)良性狀出現(xiàn)的概率 從而有計(jì)劃地確定育種規(guī)模 具體分析如下 1 培育隱性純合子 自f2中篩選即可 3 培育具顯性性狀的個(gè)體 一旦出現(xiàn)顯性性狀即可 2 在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中 自由組合定律為遺傳病的預(yù)測(cè)和診斷提供了理論依據(jù) 利用自由組合定律可以分析家族中兩種遺傳病的發(fā)病情況 如 兩種遺傳病之間具有 自由組合 關(guān)系時(shí) 各種患病情況如下圖所示 典例3 人類多指 t 對(duì)正常指 t 為顯性 白化 a 對(duì)正常 a 為隱性 決定不同性狀的基因自由組合 一個(gè)家庭中 父親是多指 母親正常 他們有一個(gè)患白化病但手指正常的孩子 兩種病都與性別無(wú)關(guān) 請(qǐng)分析 1 其再生一個(gè)孩子只患白化病的概率是 2 生一個(gè)既白化又多指的女兒的概率是 3 后代中只患一種病的概率是 4 后代中正常的概率是 方法透析兩種遺傳病的概率計(jì)算方法當(dāng)兩種遺傳病之間具有 自由組合 關(guān)系時(shí) 若已知患甲病的概率為m 患乙病的概率為n 則各種患病情況如下表 備選例題 向日葵種子粒大 b 對(duì)粒小 b 是顯性 含油少 s 對(duì)含油多 s 是顯性 這兩對(duì)等