高中生物必修二：孟德尔豌豆杂交实验(二)

英国有位美貌的女演员，写信向大文豪萧伯纳求婚：“因为你是个天才，我不嫌你年迈丑陋。假如我和你结合的，咱们后代有你的智慧和我的美貌，那一定是十全十美了。”萧伯纳给她的回信说：“你的想象很是美妙，可是，假如生下的孩子外貌像我，而智慧像你，那又该怎么办呢？趣味故事第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔第一定律（分离定律）复习在生物的体细胞中，控制_____性状的遗传因子_____存在，不相融合；在形成______时，成对的遗传因子发生_____，分离后的遗传因子分别进入不同的_____中，随配子遗传给后代。成对同一分离配子配子根据分离定律填写下表：亲代基因组合后代表现型比例后代基因型比例Aa×AaAa×aa3:11:11:2:11:1一、两对相对性状的杂交实验黄色圆粒绿色皱粒一对相对性状的分离对其他相对性状是否有影响？1.黄色豌豆一定是圆粒？绿色豌豆一定是皱粒？2.决定种子颜色的基因对决定种子形状的基因有影响吗？孟德尔采用的科学研究法：假说——演绎法提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论黄色绿色圆粒皱粒性状粒色粒形一、两对相对性状的杂交实验——提出问题P×F1F2黄色圆粒绿色皱粒黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒绿色皱粒绿色圆粒1.显性性状和隐性性状各是什么？判断依据？2.是否发生了性状分离的现象？若发生，请阐述理由。3.与亲本表现型相比，F2的表现型出现的意料之外是什么？具有相对性状的亲本杂交时，F1所表现的性状为显性性状思考F1自交产生的F2后代中，同时出现了显、隐性性状。数量315108101329：3：3：1重组性状：绿色圆粒、黄色皱粒——提出问题一、两对相对性状的杂交实验——提出问题对每一对相对性状单独进行分析：315+108=423｛圆粒种子皱粒种子｛黄色种子绿色种子黄色∶绿色≈101+32=133315+101=416108+32=1403∶13∶1粒形粒色圆粒∶皱粒≈豌豆的粒色和粒形的遗传都遵循了分离定律。二、对自由组合现象的解释——作出假说1.豌豆的黄色和绿色分别由基因Y、y控制，圆粒和皱粒分别由基因R、r控制，纯种黄色圆粒和绿色皱粒的基因型分别是YYRR和yyrr，他们产生的F1的基因型是YyRr，表现型是黄色圆粒。2.F1产生配子时，决定同一性状的成对基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。这样，纯合子（YYRR、yyrr）只能产生一种配子(YR、yr);而杂合子F1(YyRr)能产生几种的配子呢？YRyrYRyryRYrYR∶YR∶Yr∶yr=1∶1∶1∶13.遗传图解二、对自由组合现象的解释——作出假说YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr性状分离9:3:3:1棋盘法结合方式有___种表现型____种基因型____种1/16YYrr1/16yyRR1/16yyrr2/16YyRR2/16YYRr4/16YyRr1/16YYRR2/16Yyrr2/16yyRr16949/16黄圆3/16黄皱3/16绿圆1/16绿皱纯合子：4种，1/4双杂合子：4种，1/4单杂合子：8种，1/2逐对分析法（分枝法）（1/4YY：2/4Yy：1/4yy）（1/4RR：2/4Rr：1/4rr）=1/9YYRR：2/9YYRr：1/9YYrr：2/9YyRR：4/9YyRr：2/9Yyrr：1/9yyRR：2/9yyRr：1/9yyrr性状分离比F1黄（Yy）圆（Rr）F2¼YY2/4Yy¼yy¼RR2/4Rr¼rr¾黄¾绿¾圆¾皱（3黄：1绿）（3圆：1皱）=9黄圆：3黄皱：3绿圆：1绿皱三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理实验验证采用测交实验进行验证测交配子YRYryRyryr测交后代YyRrYyrryyRryyrr黄圆黄皱绿圆绿皱F1隐性纯合子YyRryyrr1∶1∶1∶1×三、对自由组合现象解释的验证——得出结论孟德尔第二定律（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。-------孟德尔遗传规律的再发现1.丹麦生物学家约翰逊：“遗传因子”-----“基因”（DNA上有遗传效应的片段）2.等位基因：控制一对相对性状的两个基因，如控制高茎和矮茎的D和d。4.基因型：与表现型有关的基因组成，如DD、Dd、dd。3.表现型：生物体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。5.表现型与基因型的关系：表现型是基因型和环境相互作用的结果。如水毛茛(右图)：水上、水下叶子的基因型相同但形态不同。这是植物适应环境的表现。四、基因、等位基因、基因型和表现型及关系五、解析分离定律和自由组合定律的关系F1YyRrF2表现型：2×2=4种比例:(3:1)(3:1)=9:3:3:1基因型：3×3=9种比例:(1:2:1)(1:2:1)=1:2:1:2:4:2:1:2:1五、解析分离定律和自由组合定律的关系五、解析分离定律和自由组合定律的关系1.教材12页基础题、2：解析：亲本纯合易感稻瘟矮杆rrdd，纯合抗稻瘟高杆RRDD;F1为RrDd问题：F1自交RrDd×RrDd得F2，F2中抗稻瘟抗倒伏（矮杆）类型（Rdd）所占的比例？（1）拆开：把F1自交RrDd×RrDd的两对基因分开：①Rr×Rr；②Dd×Dd,变成两个分离定律由①可知：F2中有3/4R__（1/4RR+2/4Rr）;由②可知:F2中有1/4dd（2）相乘：3/4R_×1/4dd=3/16R__dd(1/16RRdd+2/16Rrdd)若问题改为：F1自交RrDd×RrDd得F2，在F2的抗稻瘟抗倒伏（矮杆）类型中，适合于留种类型所占的比例？答：1/3RRdd(因其自交后代不发生性状分离)六、应用（3）F1中黄圆基因型为：YyRR或YyRr2.教材12页拓展题：(1)拆开：把两对相对性状分开，观察“柱形图”所反映出的性状分离比。①圆粒（75）∶皱粒（25）=3∶1，由此判断符合F1自交Rr×Rr，②黄色（50）∶绿色（50）=1∶1，由此判断符合F1测交Yy×yy。(2)相乘：（1）YyRr；yyRrF1表现性状：（1/2Yy∶1/2yy）×[3/4R_（1/4RR+2/4Rr）∶1/4rr]（2）黄色皱粒，绿色皱粒；1∶1；1/4（1/8yyrr+1/8yyRR）。若YyRR与yyrr杂交，F2性状类型：2×1=2种（黄圆∶绿圆=1∶1）若YyRr与yyrr杂交，F2性状类型：2×2=4种（黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=1∶1∶1∶1）=3/8YyR_（1/8YyRR+2/8YyRr）黄圆：1/8Yyrr黄皱：1/8yyrr绿皱：3/8yyR_（1/8yyRR+2/8yyRr）緑圆六、应用解析：①判断亲本基因型：由父亲多指A，母亲__，儿子__可判断：父亲基因型__（相当于F1测交）；由父母均正常，儿子先天性聋哑可判断：父母基因型均为__（相当于F1自交）。1.遗传咨询人类多指（A）和正常指（a），听觉正常和先天性聋哑（D，d）两对相对性状按自由组合定律遗传。一多指、听觉正常的男人和一正常女人结婚，生了一个手指正常、先天性聋哑的男孩，那么他们再生子女表现型的情况如何？注：若问题中涉及性别，必须另乘1/2。Aa×aaF1测交;Dd×DdF1自交1/2aa×3/4D（1/4DD＋2/4Dd）＝3/81/2Aa×3/4D（1/4DD＋2/4Dd）＋1/2pp×1/4dd＝1/21/2Aa×1/4dd＝1/8七、实践aaaaAaDd正常孩子：只患一种病：两病均患：②计算子代表现型及概率分开看：2.生物育种水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对性状独立遗传。如何用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病的高杆品种（易倒伏）培育出既抗倒伏又抗病的新品种？解析：根据自由组合定律，两个纯合子杂交，F1均为显性性状，再用F1自交得到F2，在F2中就可以获得与亲本不同的“重组类型”。做法：①用纯合易感病的矮杆品种与纯合抗病的高杆品种做亲本杂交，获得F1（杂合抗病的高杆品种）；②再用F1自交得到F2（四种表现型：高抗DR、高感Drr、矮抗ddR_、矮感ddrr）；③从中选出矮抗ddR，让其自交，淘汰矮感ddrr；再选择矮抗自交，淘汰矮感……一直到不发生性状分离为止（即获得了ddRR）。七、实践1.正确选择实验材料——豌豆2.研究方法采用由单因素到多因素——一对到多对3.运用统计学方法对实验结果进行分析4.实验程序科学研究——假说─演绎法七、孟德尔获得成功的原因