高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）教案配套ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）教案配套ppt课件，共35页。

第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二)1.运用假说—演绎法分析两对相对性状的杂交实验 
归纳总结　F2出现9∶3∶3∶1的条件(1)每对相对性状分别受一对遗传因子控制,且每对遗传因子的显隐性关系是完全的。(2)不同类型的雌、雄配子都发育良好,且受精的机会均等。(3)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。(4)实验的群体足够大,个体数量足够多。2.自由组合定律(1)内容: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。(2)适用条件:进行有性生殖的真核生物的细胞核中,两对或两对以上的独立遗传的遗传因子 的遗传。
1.孟德尔获得成功的原因(1)选用豌豆作为实验材料。(2)先研究1对相对性状,再研究2对及多对相对性状。(3)用统计学的方法进行实验结果的分析。(4)科学地设计了实验的程序,采用了假说—演绎法。2.孟德尔遗传规律的再发现(1)基因:丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起名为“基因”。(2)表型:生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。(3)基因型:与表型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。(4)等位基因:控制相对性状的基因,如D和d。
1.指导杂交育种(1)杂交育种的概念:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交,使两个亲本的优良 性状组合在一起,再筛选出所需要的优良品种。(2)实例①显性性状作为选育对象:有显性性状的个体连续自交,经过选择和培育,得到所需纯种。②隐性性状作为选育对象:有隐性性状的个体一旦出现即可留种推广。③优良个体为杂合子:两个具有相对性状的纯合子杂交,后代就是杂合子,可留种推广,但需要 每年育种。
2.指导医学实践(1)原理:依据分离定律和自由组合定律,对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断,从而为遗传咨询提供理论依据。(2)实例:一个白化病患者(aa)的双亲表型正常,根据分离定律可知,该双亲的后代患病的概率 是1/4。
知识辨析1.具有两对相对性状的纯合体杂交,子一代自交,若符合自由组合定律,子二代个体中重组类 型所占的比例为6/16,这种说法正确吗?2.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合,这种说法正确吗?3.自由组合定律适用于各种生物细胞核中的基因的遗传,这种说法正确吗?4.基因型相同的个体,表型未必相同;基因型不同的个体,表型一定不同,这种说法正确吗?
一语破的1.不正确。当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16;当亲本基因型为 YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是10/16。2.不正确。雌雄配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在配子形成的过 程中,控制同一性状的等位基因分离,控制不同性状的非等位基因自由组合。3.不正确。自由组合定律适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核中的两对或两对以上的 基因控制的遗传,且不同对的基因独立遗传。4.不正确。基因型相同的个体,若所处环境条件不同,则表型可能不同;基因型不同的个体,表 型可能相同,如D对d为完全显性时,基因型为DD和Dd的个体都表现为显性性状。
1.思路:将多对等位基因的自由组合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.利用“拆分法”分析自由组合
典例 豌豆中,籽粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性,现将黄色圆粒豌豆和绿 色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱 粒=9∶3∶15∶5,则亲本的基因型为 (　    )A.YYRR×yyrr　　B.YyRr×yyrrC.YyRR×yyrr　　D.YYRr×yyrr
思路点拨    可将两对基因分开,单独研究每一对基因的遗传情况。根据F2的表型及比例可知 黄色∶绿色=(9+3)∶(15+5)=3∶5,圆粒∶皱粒=(9+15)∶(3+5)=3∶1。
解析    首先分析籽粒的形状,F2中圆粒∶皱粒=3∶1,可推知F1的基因型为Rr,进而推知亲本杂 交组合为RR×rr;再分析籽粒的颜色,亲本基因型为Y_和yy,则F1的基因型为Yy或Yy和yy,设 Yy所占比例为x,则yy占(1-x),F2中黄色∶绿色=3∶5,则3/4x=3/8,x=1/2,即F1的基因型为1/2 Yy、1/2yy,因此,亲本杂交组合为Yy×yy。根据以上分析,亲本的基因型为YyRR×yyrr。
1.“和”为16的特殊分离比分析
2.“和”小于16的特殊分离比(致死类)分析(1)显性纯合致死
(3)配子致死(以精子致死为例)
典例1 基因型为AaBb的个体自交,且两对基因独立遗传。下列有关子代(数量足够多)的各种 性状分离比情况,叙述错误的是(　    )A.若子代出现6∶3∶2∶1的性状分离比,则存在AA和BB纯合致死现象B.若子代出现9∶7的性状分离比,则该个体测交后代表型比例为1∶3C.若子代出现15∶1的性状分离比,则存在显性基因的个体表现为同一性状D.若子代出现12∶3∶1的性状分离比,则该个体测交后代表型比例为2∶1∶1
解析    AaBb自交子代的性状分离比为6∶3∶2∶1=(3∶1)×(2∶1),说明存在AA或BB纯合致 死现象,A错误;AaBb自交子代的性状分离比为9∶7,则A_B_表现为一种性状,aaB_、A_bb、 aabb表现为另一种性状,测交后代表型比例是1(AaBb)∶3(Aabb+aaBb+aabb),B正确;AaBb自 交子代的性状分离比为15∶1,说明A_B_、A_bb、aaB_表型相同,C正确;AaBb自交子代的性 状分离比为12∶3∶1,说明A_B_、A_bb(或aaB_)表现为同一性状,故AaBb与aabb测交,后代 表型比例为2∶1∶1,D正确。
典例2 小麦种皮颜色由作用相同的两对等位基因(R1、r1;R2、r2)控制,红色(R1、R2)对白色(r 1、r2)为显性,且显性基因效应可以累加。一株深红小麦与一株白色小麦杂交,F1全为中红,F1 自交,后代的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色=1∶4∶6∶4∶1。下列说法错 误的是 (　    )A.这两对等位基因独立遗传B.F1产生的雌雄配子各有比例相等的4种C.浅红小麦自由传粉,后代可出现三种表型D.该小麦中,中红植株的基因型为R1r1R2r2
思路点拨    植株表型与显性基因个数的关系如表:
解析    F1自交后代的性状分离比为深红∶红色∶中红∶浅红∶白色=1∶4∶6∶4∶1,该比例 为9∶3∶3∶1的变式,因此控制该性状的两对等位基因独立遗传,F1的基因型为R1r1R2r2,F1产 生的雌雄配子各有比例相等的4种,A、B正确;浅红小麦的基因型为R1r1r2r2、r1r1R2r2,浅红小麦 自由传粉,后代可出现三种表型,即中红(两个显性基因)、浅红(一个显性基因)、白色(没有显 性基因),C正确;该小麦中,中红植株含有2个显性基因,基因型可能为R1R1r2r2、r1r1R2R2、R1r1R2r 2,D错误。
典例 某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对花粉粒圆形(d)为显性,花粉粒非糯 性(E)对花粉粒糯性(e)为显性,B/b、D/d、E/e为独立遗传的三对等位基因;非糯性花粉遇碘变 蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁 (bbddee),利用花粉鉴定法(检测F1的花粉)验证自由组合定律,可选用的亲本组合有 (　    )A.乙×丁和甲×丙　　B.甲×丁和甲×丙C.丙×丁和甲×丙　　D.乙×丙和甲×丙
解析    B/b、D/d、E/e为独立遗传的三对等位基因,说明三对等位基因的遗传遵循自由组合 定律,已知高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对花粉粒圆形(d)为显性,花粉粒非糯性(E) 对花粉粒糯性(e)为显性,因此利用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,选择的亲本应涉及 花粉粒形状和花粉粒是否为糯性两对相对性状,可选用的亲本组合为乙×丁和甲×丙,A正 确。
　　杂交水稻是选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进 行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种。大面积推广的杂交水稻主要是利用水稻雄性不 育系(雄蕊不能产生可育花粉)作为遗传工具。中国是世界上第一个成功研发和推广杂交水 稻的国家。杂交水稻具有个体高度杂合性,杂种后代出现性状分离,故需年年制种。
问题1 杂交育种的优势是什么?提示    将两个亲本的优良性状集中在子代个体上,从而表现出杂种优势。问题2 水稻为两性花,自然状态下是自花传粉。培育杂交水稻时,雄性不育系作为双亲中的哪 一方?其优点是什么?提示    母本,优点是避免母本去雄的繁琐操作。问题3 对雄性不育系水稻进行杂交制种的基本操作程序是什么?提示    套袋→授粉→套袋。问题4 杂交水稻能否稳定遗传?为什么?提示    不能,原因是杂交水稻是杂合子,自交会发生性状分离,因此不能稳定遗传。
讲解分析三系杂交水稻法1.三系杂交水稻由雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系三种水稻培育而成。(1)不育系是指雄性生殖器官退化不能受精,而雌蕊正常,可以接受其他花粉而受精结实的品 系。(2)保持系是指雌雄蕊正常,能自交结实,其与不育系杂交,所得的下一代仍为不育系的品系。(3)恢复系是指雌雄蕊正常,能自交结实,其与不育系杂交,所得种子种出来的植株雄蕊恢复正 常的品系。
例题 水稻是自花传粉植物,花小又多,其雄蕊的育性由细胞核基因与细胞质基因共同决定。 细胞核基因R(可育)对r(不育)为显性;细胞质的不育基因用S表示,可育基因用N表示。R基因 抑制S基因的表达;当细胞质基因为N时,植株即表现为雄性可育。袁隆平院士利用两个隔离 区开展杂交水稻育种,过程如图所示。下列分析错误的是 (　    ) 
A.雄性可育植株的基因型有5种B.母本(雄性不育系)的基因型是S(rr)C.品系1的基因型可能是N(rr)D.隔离区2的杂交是为了持续获得雄性不育系