孟德尔的豌豆杂交实验（二）第一课时【核心素养提升+备课精讲精研】高一下学期生物人教版必修2

1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1课时 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，不相融合，形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代假 说 演 绎 法设计设计测交实验测交实验，F F1 1与矮茎植株测交，预测后代与矮茎植株测交，预测后代中高茎：矮茎中高茎：矮茎=1=1：1 1分离定律分离定律实施实施测交实验，实验结果中高茎：矮茎测交实验，实验结果中高茎：矮茎=1:1=1:1，验证假说正确验证假说正确为什么为什么F F2 2的性状分离比是的性状分离比是3 3：1 1？复习：分离定律分离定律的内容：分离定律的内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_，不相_；在形成配子时，成对的遗传因子发生_，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_遗传给后代。温故知新成对存在成对存在融合融合分离分离配子配子疑问：一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？疑问：一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？讨论：1.决定子叶颜色的遗传因子对决定种子形状的遗传因子会不会有影响呢？观察花园里的豌豆植株，孟德尔发现就子叶颜色和种子形状来看，包括两种类型:一种是黄色圆粒的，一种是绿色皱粒的。性状不同的豌豆性状不同的豌豆不会决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子问题探讨：2.黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗?不一定。在生活中，也可以看到黄色皱缩的豌豆及绿色饱满的豌豆。具有一定的独立性，二者的分离和组合是互不干扰的，因此它们之间不会相互影响。一.自由组合定律的发现1.两对相对性状的杂交实验观察现象，提出问题F2F1黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P 黄色圆粒 个体数:315 108 101 32比 例9 3 3 1亲本类型：F2中与亲本性状表现相同的个体。重组类型：F2中与亲本性状表现不同的个体。1、无论正交还是反交，F1为黄色圆粒，说明黄色对绿色是显性；圆粒对皱粒是显性。2、F2中除出现黄色圆粒和绿色皱粒外，还出现了两个非亲本性状，即黄色皱粒和绿色圆粒。实验结果显示出不同对性状之间发生的自由组合。3、F2中性状分离比接近于 9:3:3:1。v实验结果不论正交、反交一.自由组合定律的发现1.两对相对性状的杂交实验观察现象，提出问题F2个体数:315 108 101 32F1黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P 黄色圆粒不论正交、反交 比 例9 3 3 1问题：（1）F2中两对相对性状的杂交是否遵循分离定律？方法：单独分析方法：单独分析圆粒种子 315+108=423皱粒种子 101+32=133种子形状种子形状黄色种子 315+108=423绿色种子 101+32=133子叶颜色子叶颜色3131无论是豌豆种子的形状还是子叶的颜色,依然遵循分离定律,即控制种子形状的遗传因子的遗传，与控制子叶颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。一.自由组合定律的发现1.两对相对性状的杂交实验观察现象，提出问题F2个体数:315 108 101 32F1黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P 黄色圆粒不论正交、反交9:3:3:1=比 例9 3 3 1问题：（2）F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9 :3 :3 :1。从数学的角度分析,9:3:3:1与3:1能否建立数学联系?这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?(31)(31)=(3:1)23/43/4黄色黄色1/41/4绿色绿色3/4 3/4 圆粒圆粒1/4 1/4 皱皱粒粒3/4 3/4 圆粒圆粒1/4 1/4 皱皱粒粒9/169/16黄黄圆圆3/163/16绿绿圆圆3/163/16黄皱黄皱1/161/16绿皱绿皱一.自由组合定律的发现1.两对相对性状的杂交实验观察现象，提出问题F2个体数:315 108 101 32F1黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P 黄色圆粒不论正交、反交 比 例9 3 3 1问题：（3）F2中出现了两种亲本类型，也出现了两种重组类型，说明了什么？说明了不同性状之间进行了重新组合黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒一.自由组合定律的发现1.两对相对性状的杂交实验观察现象，提出问题F2个体数:315 108 101 32F1黄色圆粒黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P 黄色圆粒不论正交、反交 比 例9 3 3 1问题：（3）F2中出现了两种亲本类型，也出现了两种重组类型，说明了什么？说明了不同性状之间进行了重新组合黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒不同性状之间发生了重新组合，是因为控制两对相对性状的遗传因子发生了重新组合吗？YRYRyryrF F1 1配子配子黄色圆粒黄色圆粒YRYRyryryRyRYrYr配子配子黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P P2.对自由组合现象的解释作出假说一.自由组合定律的发现YyRrYyRryyrryyrrYYRRYYRR豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r 控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制这样，纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是YYRR和yyrr，它们产生的F1的遗传因子组成是YyRr，表现为黄色圆粒。YRYRyryrF F1 1配子配子黄色圆粒黄色圆粒YRYRyryryRyRYrYr配子配子黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P P2.对自由组合现象的解释作出假说一.自由组合定律的发现YyRrYyRryyrryyrrYYRRYYRRF1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1:1:1:1。YRYRyryrF F1 1配子配子黄色圆粒黄色圆粒YRYRyryryRyRYrYr配子配子黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P P2.对自由组合现象的解释作出假说一.自由组合定律的发现YyRrYyRryyrryyrrYYRRYYRRF F1 1配子配子YRYRyryryRyRYrYrYRYRyryryRyRYrYr雌配子雌配子配配雄雄子子F F1 1黄色圆粒黄色圆粒YyRrYyRrYYRRYYRRyyrryyrrYyRRYyRRYYRrYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYyRRYYRrYYRryyRRyyRRyyRryyRryyRryyRrYYrrYYrrYyrrYyrrYyrrYyrrF F1 1配子配子YRYRyryryRyRYrYrYRYRyryryRyRYrYr棋棋盘盘法法F F2 22.对自由组合现象的解释作出假说一.自由组合定律的发现受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种,遗传因子的组合形式有9种:YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr,性状表现为4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9:3:3:1。YYRRYYRRyyrryyrrYyRRYyRRYYRrYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYyRRYYRrYYRryyRRyyRRyyRryyRryyRryyRrYYrrYYrrYyrrYyrrYyrrYyrrF F1 1配子配子YRYRyryryRyRYrYrYRYRyryryRyRYrYr棋棋盘盘法法F F2 22.对自由组合现象的解释作出假说一.自由组合定律的发现黄圆黄皱1/161/16 YYrrYYrr绿圆1/161/16 yyRRyyRR绿皱1/161/16 yyrryyrr2/16 2/16 YYRrYYRr2/162/16 YyRRYyRR4/164/16 YyRrYyRr1/161/16 YYRRYYRR2/162/16 YyrrYyrr2/162/16 yyRryyRr9 93 33 31 1双显性类型单显性类型双隐性类型新性状组合新性状组合yyrryyrryyRyyR-Y Y-rrrrY Y-R R-亲本亲本类型：类型：重组重组类型：类型：10/1610/166/166/16当亲本为YYRR和yyrr时，F2中重组类型:3/16+3/16=6/16,亲本类型:9/16+1/16=10/16当亲本为YYrr和yyRR时，F2中重组类型:9/16+1/16=10/16,亲本类型:3/16+3/16=6/16F2性状表现及比例：YYRRYYRRyyrryyrrYyRRYyRRYYRrYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYyRRYYRrYYRryyRRyyRRyyRryyRryyRryyRrYYrrYYrrYyrrYyrrYyrrYyrrF F1 1配子配子YRYRyryryRyRYrYrYRYRyryryRyRYrYr棋棋盘盘法法F F2 22.对自由组合现象的解释作出假说一.自由组合定律的发现9 93 33 31 1纯合子纯合子单杂合子单杂合子 双杂合子双杂合子 即即YYRR yyRR YYrr yyrr，各占，各占1/16，共占，共占4/16。即即YyRR YYRr yyRr Yyrr，各占，各占2/16，共占，共占8/16。即即YyRr，占，占4/16。F2遗传因子组成及比例：对分离现象解释的验证 测交实验测交:YyRrYyRryyrryyrr（F1黄色圆粒）（隐性纯合子）孟德尔的假说合理地解释了豌豆两对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。隐性亲本的配子仅携带隐性遗传因子，不会掩盖F1配子中遗传因子的作用对自由组合现象的解释的验证演绎推理，实验验证一.自由组合定律的发现设计测交实验预期实验结果实验验证演绎推理（纸上谈兵纸上谈兵）结果结果与预与预期相期相符符YRYryRyryr配子：F1 1 ：1 ：1 ：1杂种子一代隐性纯合子YyRryyrrYyRr 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒P黄色圆粒绿色皱粒 Yyrr yyRr yyrr若假说正确，则后代性状分离比应为一.自由组合定律的发现3.对自由组合现象的解释的验证演绎推理实施测交实验得出实验结果实验验证演绎推理（纸上谈兵纸上谈兵）结果结果与预与预期相期相符符 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的F F1 1测交实验结果测交实验结果 黄色圆粒黄色圆粒 黄色皱粒黄色皱粒 绿色圆粒绿色圆粒 绿色皱粒绿色皱粒 实际实际子粒数子粒数F F1 1 作母本作母本 3131 2727 26 26 2626F F1 1 作父本作父本 24 24 22 22 2525 2626不同性状的数量比不同性状的数量比 1 1 ：1 1 ：1 1 ：1 1测交实验可证实：表现型表现型项项 目目一.自由组合定律的发现4.对自由组合现象的解释的验证实验验证F1产生4种类型的配子且比例相等;F1是双杂合子YyRr;F1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。在两对相对性状的遗传实验中,后代出现1:1:1:1的性状比例一定是测交实验的结果吗?提示：不一定，如遗传因子组成为Yyrr和yyRr的亲本杂交，后代也会出现1:1:1:1的性状比例，但这不属于测交。5.自由组合定律得出结论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。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核心（实质）：适用范围：真核生物的性状遗传。有性生殖生物的性状遗传。细胞核遗传。两对或两对以上相对性状的遗传。细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。一.自由组合定律的发现发生时间：有性生殖形成配子时5.自由组合定律得出结论控