2019年秋高中生物必修2课件： 第1章 遗传因子的发现 1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)课件 新人教版必修2.pdf

第第2 2节节 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验(二二) 一二三四五 一、两对相对性状的杂交实验 P 黄色圆粒×绿色皱粒 F1 黄色圆粒 F2黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 数量 315 101 108 32 9 3 3 1 一二三四五 (1)两亲本无论正交或反交,F1均为黄色圆粒,说明黄色对绿色为 显性,圆粒对皱粒为显性。 (2)F2中除出现了两种亲本类型外,还出现了两种新类型:绿色圆 粒和黄色皱粒,即出现了不同相对性状间的重新组合。 (3)F2中黄色与绿色的比为(315+101) (108+32)3 1,圆粒与皱 粒的比为(315+108) (101+32)3 1,说明每对相对性状的遗传均 符合分离定律。 一二三四五 二、对自由组合现象的解释 1.两对相对性状(黄与绿,圆与皱)由两对遗传因子控制。 (1)圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制。 (2)黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。 (3)亲本的遗传因子组成分别为YYRR、yyrr ,F1的遗传因子组成 为YyRr。 2.F1产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以 自由组合。F1产生的雌、雄配子各有4 种:YR Yr yR yr=1 1 1 1。 3.受精时,雌雄配子随机结合,其中结合方式有16种,遗传因子组 成有9种,性状表现为4种(比例为9 3 3 1)。 一二三四五 遗传图解如下: 一二三四五 三、对自由组合现象解释的验证 一二三四五 思考 为什么通过测交可以确定F1产生配子的种类及比例? 答案:测交法是让F1与隐性纯合子进行杂交,由于隐性纯合子只产 生一种含隐性遗传因子的配子,对F1个体产生的配子中的遗传因子 所决定的性状的表达没有影响,测交后代的性状类型及其比例与F1 产生的配子的种类及其比例相符。 一二三四五 四、自由组合定律 思考 原核生物的遗传遵循分离定律吗? 答案:不遵循,因为原核生物不进行有性生殖。 一二三四五 五、孟德尔获得成功的原因以及孟德尔遗传规律的再发现 1.获得成功的原因 (1)正确选用豌豆作实验材料是获得成功的首要条件。 (2)首先针对一对相对性状进行研究,再对两对或多对性状进行研 究。 (3)对实验结果进行统计学分析。 (4)科学地设计了实验的程序。按提出问题实验分析提出 假说(解释)设计实验验证假说总结规律的科学实验程序来进 行。 2.相关概念(连线) 一二三四五 预习反馈 1.判断正误。 (1)孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方法,发现了基因 分离定律与自由组合定律。( ) (2)遗传因子组成为AaBb的植株自交,得到的后代中表现型与亲 本不相同的概率为9/16。( × ) (3)YyRr的个体产生的基因型为YR的雌配子和基因型为YR的雄 配子的数量之比为1 1。( × ) (4)表现型相同,基因型不一定相同。( ) (5)A和A、A和a、a和a都是等位基因。( × ) 一二三四五 2.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述,错误的是( ) A.两对相对性状分别由两对等位基因控制 B.每一对等位基因的传递都遵循分离定律 C.F1细胞中控制两对相对性状的基因相互融合 D.F2中有16种组合,9种基因型和4种表现型 答案:C 一二三四五 3.具有两对相对性状(按自由组合定律遗传)的纯合子杂交,F2中 性状为重组类型的个体占总数的( ) A.3/8B.3/8或5/8 C.5/8D.1/16 解析:若亲本为双显纯合子和双隐,则F2中性状重组类型所占比例 为3/8。若亲本为单显纯合子(如YYrr和yyRR),则F2中重组类型所 占比例为5/8。 答案:B 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验 两对性状的显隐性是如何确定的?F2中共有几种表现型、基因型? 其比例分别是多少? 结合“黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交实验”图解,探究下列 问题。 (1)写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时,F1产 生的配子类型和比例。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 (2)F1产生的雌雄配子的结合是随机的,当雄性配子YR与雌性配 子Yr结合后,形成的个体的基因型是怎样的?由上述配子结合形成 的子代在F2中所占的比例是多少? 答案:配子YR与配子Yr结合后,形成的个体的基因型为YYRr。 因雌雄配子的结合是随机的,所以雄性配子YR与雌性配子Yr结 合形成的子代在F2中所占的比例为1/4×1/4=1/16。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 (3)按表格的分类,写出F2中对应表现型的基因型及所占比例。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 在两对相对性状的遗传实验中,可能具有1 1 1 1比例关系的 是( ) F1自交后代的性状分离比 F1产生配子类别的比例 F1 测交后代的表现型比例 F1自交后代的基因型比例 F1测交 后代的基因型比例 A.B. C.D. 解析:在两对相对性状的遗传实验中,F1(双杂合)自交后代的性状 分离比为9 3 3 1,F1产生配子类别的比例为1 1 1 1,F1自交 后代基因型有9种,比例为1 2 2 4 1 2 1 2 1,F1测交后代 的表现型及基因型比例都为1 1 1 1。 答案:D 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 1.F1的表现型分析 (1)F1全是黄色黄色对绿色是显性。 (2)F1全是圆粒圆粒对皱粒是显性。 2.F2的表现型分析 (1)两对相对性状的分离是各自独立的 黄色 绿色=3 1。 圆粒 皱粒=3 1。 (2)两对性状的组合是随机的 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 (3)F2的性状分离比 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒=9 3 3 1。 3.F2的基因型分析 (1)控制每对性状的等位基因相互独立,互不干扰 控制粒色的基因型及其比例为YY Yy yy=1 2 1。控 制粒形的基因型及其比例为RR Rr rr=1 2 1。 (2)两对等位基因自由组合 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 特别提醒F2的表现型与基因型 (1)表现型共有4种,其中双显(黄圆) 一显一隐(黄皱) 一隐一显 (绿圆) 双隐(绿皱)=9 3 3 1。 (2)基因型共有9种,其中纯合子4种,即YYRR、YYrr、yyRR、 yyrr,各占总数的1/16;只有一对基因杂合的杂合子4种,即YyRR、 Yyrr、YYRr、yyRr,各占总数的2/16;两对基因都杂合的杂合子1种, 即YyRr,占总数的4/16。 问题导引典例剖析归纳提升 探究点一探究点二探究点三 活学活练 温故知新 1.水稻香味性状与抗病性状独立遗传。香味性状受隐性基因(a) 控制,抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,选择无香 味感病与无香味抗病植株杂交,统计结果如下图所示。下列有关叙 述不正确的是( ) A.香味性状一旦出现即能稳定遗传 B.两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb C.子一代中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为0 D.子一代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比 例为1/32 问题导引典例剖析归纳提升 探究点一探究点二探究点三 活学活练 温故知新 解析:由题意可知,香味性状对应基因型为aa,一旦出现即能稳定 遗传,A项正确。由子代抗病 感病=1 1可推知,亲代对应基因型 为bb和Bb;由子代无香味 香味=3 1可推知,亲代对应基因型为Aa 和Aa,所以两亲本的基因型分别是Aabb、AaBb,B项正确。两亲本 (Aabb、AaBb)杂交的子代中有香味抗病植株的基因型为aaBb,为 杂合子,C项正确。由两亲本的基因型可推出子一代的基因型为 1/8AABb、1/4AaBb、1/8AAbb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,子一 代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB)所占比例 为1/4×1/4×1/4+1/8×1/4=3/64,D项错误。 答案:D 问题导引典例剖析归纳提升 探究点一探究点二探究点三 活学活练 温故知新 2.让独立遗传的黄色非甜玉米YYSS与白色甜玉米yyss杂交,F2中 得到白色甜玉米80株,那么按理论F2中表现型不同于双亲的杂合子 植株约为( ) A.160株B.240株C.320株D.480株 解析:F2中白色甜玉米占F2总数的1/16,而表现型不同于双亲的杂 合子为Yyss和yySs,各占F2总数的2/16,则F2中表现型不同于双亲的 杂合子植株约为80×16×(2/16+2/16)=320(株)。 答案:C 探究点一探究点二 问题导引典例剖析归纳提升 探究点三 活学活练 温故知新 自由组合问题的解答思路自由组合问题的解答思路 如何运用一对性状的分离比解决自由组合问题? 利用分离定律(运用分解组合法)解自由组合问题 已知AaBb×aabb,求后代中表现型种类、性状分离比和基因型为 aabb的概率,步骤如下。 分解 .Aa×aa(1Aa 1aa),得到2种表现型,数量比为1 1,aa的概率 为1/2。 .Bb×bb(1Bb 1bb),得到2种表现型,数量比为1 1,bb的概 率为1/2。 探究点一探究点二 问题导引典例剖析归纳提升 探究点三 活学活练 温故知新 组合 .后代的表现型种类:2×2=4。 .后代性状分离比:(1 1)×(1 1)=1 1 1 1。 .后代基因型为aabb的概率:1/2×1/2=1/4。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该对相对性状的两对等 位基因(A、a和B、b)独立遗传,下表是甘蓝杂交实验的统计数据。 下列说法正确的是( ) A.结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律 B.表中组合的两个亲本的基因型分别为AAbb、aaBB C.理论上组合的F2紫色叶植株中,纯合子所占比例为1/4 D.组合的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代表现型的比例为 3 1 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 解析:该性状是由两对等位基因控制的,且这两对等位基因的遗 传遵循基因的自由组合定律。组合的F2中紫色叶 绿色叶约为 15 1,故F1含有两对等位基因,基因型为AaBb。F2中基因型为aabb 的植株的叶片表现为绿色,基因型为A_B_、A_bb、aaB_的植株的 叶片表现为紫色。组合的紫色和绿色亲本基因型为AABB和 aabb。F2紫色叶植株中纯合子的基因型为1AABB、1AAbb、 1aaBB,故F2的紫色叶植株中,纯合子所占比例为1/5。由组合的F2 中分离比约为3 1推知,F1的基因型为Aabb(或aaBb),故亲本中紫色 叶植株的基因型为AAbb(或aaBB),F1与基因型为aabb的绿色叶植株 杂交,后代的表现型及比例为紫色叶 绿色叶=1 1。 答案:A 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 自由组合问题的解答 1.思路:将多对等位基因的自由组合问题分解为若干个分离定律 问题分别分析,再运用乘法原理将各组情况进行组合。 2.题型示例 (1)配子类型及概率计算:如AaBbCc产生的配子种类数为 Aa Bb Cc 2 ×2 ×2 = 8(种); 又如AaBbCc产生ABC配子的概率为 1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 (2)配子间的组合方式:如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间 的组合方式种数的计算 AaBbCc×AaBbCC 配子种类 8种 × 4种 组合方式 32种 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 (3)子代基因型种类及概率计算:如AaBbCc与AaBBCc杂交,其子 代的基因型种类及概率的计算。 杂交后代基因型种类数为3×2×3=18(种)。 子代中AaBBcc出现的概率=1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 (4)子代表现型种类及概率计算:如AaBbCc与AabbCc杂交后,其子 代的表现型种类及概率的计算。 杂交后代表现型种类数为2×2×2=8(种)。 子代中第一种性状为显性,另外两种性状为隐性(A_bbcc)的概率 为 3/4(A_)×1/2(bb)×1/4(cc)=3/32。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 (5)据子代性状分离比推测亲本基因型。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交,后代中黄粒高秆占3/8、黄粒 矮秆占3/8、白粒高秆占1/8、白粒矮秆占1/8,则亲本的基因型是( ) A.ttSs×TTSsB.TtSs×Ttss C.TtSs×TtSsD.TtSs×ttss 解析:黄粒高秆玉米(T-S-)与某玉米杂交,后代中黄粒 白粒=3 1, 说明两亲本的基因型均为Tt;再根据后代中高秆 矮秆=1 1,可知 两亲本的基因型分别为Ss、ss。综合两对性状,两亲本的基因型分 别为TtSs、Ttss。 答案:B 探究点一探究点二 问题导引典例剖析归纳提升 探究点三 活学活练 温故知新 两对相对性状遗传的特殊分离比两对相对性状遗传的特殊分离比 控制两对相对性状的两对等位基因独立遗传,F1的基因型为 AaBb,F2的表现型一定是4种吗?其比例一定为9 3 3 1吗? 香豌豆的花色有紫花和白花两种,显性基因C和P同时存在时开紫 花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花;F1自交,F2中紫花 白花 =9 7。 (1)两个白花亲本的基因型为CCpp与ccPP ,F2中白花的基因型有5 种,F2紫花中纯合子的比例为1/9。 (2)F1测交,后代中紫花与白花的比例为1 3。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 某种开花植物细胞中,基因P、p和基因R、r独立遗传,将纯合的 紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂 交,F1全开紫花;F1自交,F2中紫花 红花 白花=12 3 1。则F2中 紫花植株的基因型有( ) A.9种 B.12种C.6种D.4种 解析:F2中紫花 红花 白花=12 3 1,12 3 1是9 3 3 1 的变式,结合题干可知:紫花植株的基因型为P_rr和P_R_,红花植株 的基因型为ppR_,白花植株的基因型为pprr。则F2中紫花植株的基 因型有6种。 答案:C 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 自由组合定律中的特殊分离比成因 9 3 3 1是独立遗传的决定两对相对性状的两对等位基因自 由组合时出现的表现型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出 现9 3 4、9 6 1、15 1、9 7等特殊分离比。当后代的比 例为9 3 3 1或其变式时,则亲本必为双显性性状,且亲本必为 双杂合子。 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 灰兔和白兔杂交,F1全是灰兔,F1雌雄个体相互交配,F2中有灰兔、 黑兔和白兔,且比例为9 3 4,则( ) A.家兔的毛色受一对等位基因控制 B.F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/4 C.F2灰兔的基因型有4种,能产生4种比例相等的配子 D.F2白兔中纯合子的概率是1/2 探究点一探究点二探究点三 问题导引典例剖析归纳提升活学活练 温故知新 解析:由F2中有灰兔、黑兔和白兔且比例为9 3 4可知,家兔的 毛色受两对等位基因控制,A项错误。假设控制家兔毛色的基因为 A、a和B、b,则F2灰兔的基因型有4种(1/9AABB、2/9AABb、 2/9AaBB、4/9AaBb),F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/9,F2灰兔产生 的四种配子中,AB占1/9+2/9×1/2+2/9×1/2+4/9×1/4=4/9,Ab占 2/9×1/2+4/9×1/4=2/9,aB占2/9×1/2+4/9×1/4=2/9,ab占 4/9×1/4=1/9,B、C两项错误。F2白兔的基因型及比例为 1/16aaBB(或AAbb)、2/16aaBb(或Aabb)、1/16aabb,D项正确。 答案:D 探究点一探究点二探究点三温故知新 1.对两对相对性状的杂交实验中F2的分析 (1)具有两对相对性状的纯合亲本杂交,产生的F1自交,后代有4种 表现型,比例为9 3 3 1。 (2)4种表现型中各有一种纯合子,在F2中各占1/16,共占4/16;F2中 双显性个体占9/16;双隐性个体占1/16;重组类型比例为3/8或5/8。 (3)F1测交,后代有4种表现型,比例为1 1 1 1。 (4)F1能产生4种雌配子、4种雄配子,比例都是1 1 1 1。 2.自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配 子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的 遗传因子自由组合。 探究点一探究点二探究点三温故知新 3.基因型和表现型的关系 (1)生物个体的基因型相同,表现型不一定相同,因为环境条件可 能不相同。 (2)表现型相同,基因型不一定相同,如显性纯合子和杂合子。