1.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）第2课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用及自由组合定律的解题方法 1 学 习 目 标 1.通过分析孟德尔发现遗传规律的过程，进一步体会假说—演绎法在科学研究 中的应用，认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。 2.基于对自由组合定律的理解，运用所学知识和科学思维方法解决生产、生活中 的实际问题。 2 基础落实·必备知识全过关 3 知识点 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用 1. 孟德尔成功的原因 豌豆 一对 多对 数学统计 假说—演绎法 2. 孟德尔遗传规律的再发现 性状 基因组成 相对性状 4 3. 孟德尔遗传规律的应用 .&1& . 杂交 优良性状 5 分离 自由组合 遗传咨询 杂合子 6 结论语句·辨一辨（1） 选择豌豆作为实验材料是孟德尔成功的首要条件。( ) √ （2） 孟德尔把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新。( ) √ （3） 孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念。( ) × （4） 表型相同的生物，基因型一定相同。( ) × （5） 杂交育种不需要筛选就可获得优良品种。( ) × （6） 根据孟德尔遗传规律可以推断遗传病患病概率。( ) √ 7 重难探究·能力素养全提升 8 主题一 孟德尔遗传规律的再发现 情境探究 基因型和表型的关系 1. 现有甲、乙两品系高茎豌豆，分别做了以下实验：在适宜的田地里分别种植两品系 豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代 有高茎也有矮茎，用D、 表示等位基因，甲、乙品系的基因型是否相同？ _______________________________________________________ 提示 不相同甲品系的基因型是 ，乙品系的基因型是 。 9 2. 将甲子代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，它们的基因型发生改变了吗？这种结果受什么影响？ _______________________________________________________ 提示 基因型没有发生改变。这种结果是受外界环境的影响。 3. 综上分析，基因型和表型之间的关系是怎样的？ ___________________________________________________ 提示 生物的表型是基因型和外界环境共同作用的结果。 10 方法突破 表型与基因型之间的关系 （1）表型相同，基因型不一定相同。如显性纯合子、杂合子都表现为显性性状。 （2）基因型相同，但由于环境不同，表型也可能不同。 11 视角应用 视角1 孟德尔成功的原因 1. [2023江苏连云港高一期末]下列有关孟德尔杂交实验成功的原因分析，错误的是 ( ) D A.正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要原因 B.由单因子到多因子的研究方法也是获得成功的重要原因 C.应用数学方法处理和分析实验结果是获得成功的重要原因 D.科学地设计了对照实验，控制变量是获得成功的重要原因 12 [解析] 正确地选用实验材料豌豆是孟德尔获得成功的首要原因，A项正确；为了便于分析，孟德尔先研究豌豆的一对相对性状的遗传，再研究两对相对性状的遗传，由单因子到多因子的研究方法是孟德尔杂交实验获得成功的重要原因，B项正确；应用数学方法——统计学方法处理和分析实验结果是孟德尔杂交实验获得成功的重要原因，C项正确；孟德尔杂交实验没有设计对照实验，也没有控制变量，D项错误。 13 视角2 孟德尔遗传规律的再发现 2. [2023浙江金华中学高一期末]下列有关孟德尔遗传规律的叙述，正确的是( ) C A.由基因控制的性状的遗传都遵循孟德尔遗传规律 B.孟德尔遗传规律可以解释有性生殖生物的所有遗传现象 C. 自交产生的 出现了性状分离，说明 同时含有显性基因和隐性基因 D.两亲本杂交得到的子代若在性状表现上符合要求，则可直接用于扩大栽培 14 [解析] 真核生物细胞核基因控制的性状才遵循孟德尔遗传规律，A项错误；孟德尔遗传规律不能解释有性生殖生物的所有遗传现象，如细胞质中基因的遗传，B项错误； 出现性状分离的原因是发生了等位基因的分离，说明 中同时含有显性基因和隐性基因，C项正确；一般来说，直接用于扩大栽培的个体除性状表现要符合要求之外，还要能够稳定遗传，D项错误。 15 主题二 运用分离定律解决自由组合问题 情境探究 1. 根据亲本的基因型推测子代的基因型、表型及比例——正推型 （1） 配子类型的问题 求基因型为 的个体产生的配子种类，以及配子中 的概率。 提示 产生的配子种类： （种）产生 配子的概率为 。 16 （2） 配子间结合方式的问题 基因型为 与 的个体杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 提示①先求 、 各自产生多少种配子。 种配子、 种配子。②再求配子间的结合方式。由于雌雄配子间的结合是随机的，因而 与 配子之间有 （种）结合方式。 17 （3） 子代基因型种类及概率问题 与 杂交，其后代有多少种基因型？后代中基因型 出现的概率 是多少？ ________________________ 提示 先分解为三个分离定律，再用乘法原理组合。 该双亲 后代中，基因型 出现的概率为 。 18 （4） 子代表型种类及概率问题 若 ，其杂交后代可能有多少种表型？后代中表型 出现的概率 是多少？ ________________________ 提示 该双亲后代中表型 出现的概率为 。 19 2. 根据子代表型分离比推测亲本基因型——逆推型 （1）子代： 子代： _____________ _____________ 子代： _____________ _____________ （2） （3） 20 （4）子代： 21 方法突破 1.分析自由组合问题的“三字诀” 2.解法指导 （1）某一基因型的个体所产生配子种类数等 于 种（ 为等位基因对数）。 22 （2）两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的 乘积。 （3）计算子代杂合子概率时可先计算纯合子的比例，然后用“ 纯合子”的比例。 （4）计算子代表型或基因型不同于亲本的概率时可先计算与亲本基因型或表型相同的 概率，然后用“ 基因型或表型与亲本相同”的概率。 23 视角应用 1. [2023江苏盐城高一校考期中]已知A与 、B与 、D与 三对等位基因自由组合， 分别控制3对相对性状。若基因型分别为 、 的两个体进行杂交，则下 列关于杂交后代的推测，正确的是( ) D A.表型有8种，基因型为 的个体的比例为 B.表型有4种，基因型为 的个体的比例为 C.表型有8种，基因型为 的个体的比例为 D.表型有8种，基因型为 的个体的比例为 24 [解析] 亲本的基因型分别为 、 ，两个体进行杂交，后代表型种类为 （种）；后代基因型为 个体的比例为 ，A项错误；后代基因型为 个体的比例为 ,B项错误；后代基因型为 个体的比例为 ，C项错误；后代基因型为 个体的比例为 ，D项正确。 25 2. 黄粒 高秆 玉米与某玉米杂交,后代中黄粒高秆占 、黄粒矮秆占 、白 粒高秆占 、白粒矮秆占 ,则亲本的基因型是( ) B A. B. C. D. [解析] 黄粒高秆玉米 与某玉米杂交,后代中黄粒 白粒 ,说明两亲本相应的基因型均为 ;再根据后代中高秆∶矮秆 ,可知两亲本相应的基因型分别为 、 。综合两对性状,两亲本的基因型分别为 、 。 26 3. [2022江苏苏州中学高二期初考试]蝴蝶紫翅 对黄 翅 为显性，绿眼 对白眼 为显性，某生物小组 用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交， 出现的表 型及比例如图所示。下列叙述不正确的是( ) C A.亲本的基因型是 B. 中纯合的紫翅白眼占 的 C. 紫翅白眼个体中，与亲本基因型相同的个体占 D. 紫翅白眼基因型相同的雌雄个体间交配， 中纯合子占 27 [解析] 由题图可知，紫翅 黄翅 ，可知亲本关于翅的颜色的基因型分别为 、 ，绿眼 白眼 ，可知亲本关于眼色的基因型分别为 、 ，故亲本的基因型为 ，A项正确； 中纯合的紫翅白眼 占 的 ，B项正确； 紫翅白眼的基因型为 ，与亲本基因型相同的概率为 ，C项错误； 紫翅白眼的基因型为 ， 紫翅白眼中基因型相同的雌雄个体间交配，即 相互交配、 相互交配， 中纯合子概率为 ，D项正确。 28 4. [2023江苏连云港高级中学高一月考]某植物花瓣的大小受一对等位基因A、 控制， 基因型为 的植株表现为大花瓣，基因型为 的植株表现为小花瓣，基因型为 的 植株无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因 、 控制，基因型为 和 的花瓣为红色， 基因型为 的花瓣为黄色，两对基因独立遗传。基因型为 的亲本自交获得 。 下列叙述正确的是 ( ) C A. 共有16种基因型 B. 共有4种表型 C. 有花瓣植株中， 所占的比例为 D. 的红花植株中， 所占的比例为 29 [解析] 基因型为 的亲本自交，根据基因自由组合定律，子代共有 （种）基因型， 自交子代表型有3种， 自交子代表型有2种，但由于 表现无花瓣，即 与 的表型相同，因此表型共5种，A、B两项错误； 自交，子代有花瓣植株的基因型有 、 ，其中 所占的比例约为 ，C项正确； 自交，子代的红花植株基因型为 ，故 所占的比例为 ，D项错误。 30 主题三 自由组合定律在育种的应用 情境探究 小麦高秆 对矮秆 为显性，抗条锈病 对不抗条锈病 为显性，现有纯合的 高秆抗条锈病的小麦 和矮秆不抗条锈病的小麦 ，用什么方法能培育出矮 秆抗条锈病 优良新品种？ （1） 怎样将矮秆和抗条锈病两种性状结合在一起？ _____________________ 提示 通过杂交育种。 （2） 在某一子代最先得到所需性状后，就可以将其种子直接卖给农民作为良种吗？为什么？ _________________________________________________ 提示 不可以。因为这时得到的种子不一定是纯合子。 31 （3） 请写出培育矮秆抗条锈病 优良新品种的过程图（用遗传图解表示）。 提示 如图 32 （4） 如果培育隐性纯合的新品种，比如用基因型为 和 的亲本，培育出 的优良品种，是否需要连续自交？ _______________________________________________ 提示 不需要，因为隐性性状一旦出现即为纯合子。 33 方法突破 根据不同的育种目的，杂交育种在操作时的过程中的几种情况 （1）培育杂合子品种 选取符合要求的纯种双亲杂交（♀ ♂） （即为所需品种）。 （2）培育隐性纯合子品种 选取符合要求的双亲杂交（♀ ♂） 选出表型符合要求的个体种植并推广。 34 （3）培育显性纯合子品种 ①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得 自交 获得 鉴别、 选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。 ②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得 雌、雄个体交配 获得 鉴别、选择需要的个体与隐性个体测交，选择后代只有一种性状的 个体。 ③优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。 ④缺点：获得新品种的周期长。 提示：动植物杂交育种的比较 对于像小麦、玉米和水稻等植物的杂交育种，显性纯合子一般通过自交的方法获得， 而对于像高等哺乳动物的杂交育种，显性纯合子一般不能通过逐代自交的方法获得， 而是通过测交的方法获得。 35 视角应用 视角 孟德尔遗传规律在育种中的应用 1. [2023江苏徐州邳州高一学情检测]已知小麦的有芒 对无芒 为显性，抗病 对不抗病 为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图： 下列相关叙述错误的是( ) 36 A.杂交的目的是将控制无芒和抗病的基因集中到子一代中 B.子一代自交的目的是使子二代中出现无芒抗病个体 C.得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年 D.子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的纯合子 √ 37 [解析] 有芒抗病植株和无芒不抗病植株进行杂交产生的子一代中虽然没有出现无芒抗病植株，但已经将控制优良性状的基因 和 集中到了子一代中，A项正确；通过子一代自交，子二代中出现了符合要求的植株，但其中有 是杂合子，纯合子只占 ，所以要让子二代中的无芒抗病植株自交，目的是鉴定哪些是纯合子，B、D两项正确；由于小麦一年只播种一次，要杂交一次、自交两次才能获得纯合的无芒抗病种子，所以至少需要三年才能获得纯合的无芒抗病种子，C项错误。 38 2. [2023山东沂水一中高一期中]鸭的喙色受黑色素沉积的影响，B基因能控制黑色素 合成，无B基因时不能合成黑色素，当不能合成黑色素时，鸭喙为黄色。 基因能促 进黑色素在喙部的沉积，当B基因和 基因同时存在时，表现为黑喙；存在B基因而无 基因时，表现为花喙。这两对基因位于常染色体上且独立遗传，现有某花喙鸭和黄 喙鸭杂交， 全部为黑喙鸭， 雌雄个体相互交配获得 。下列说法错误的是 ( ) D A.杂交亲本基因型组合为 B. 的表型及比例为黑喙 花喙 黄喙 C. 的黄喙鸭中纯合子所占比例为 D. 的花喙鸭随机交配，子代中黄喙鸭占 39 [解析] 由题意可知，黑喙鸭的基因型为 ，花喙鸭的基因型为 ，黄喙鸭的 基因型为 。花喙鸭和黄喙鸭杂交， 全部为黑喙鸭，则亲本的基因型组合为 ，A项正确；子一代黑喙鸭的基因型为 ，子一代相互交配，子 二代基因型及比例为 ，表型及比例为黑喙 花喙 黄喙 ，B项正确； 的黄喙鸭 和 中纯合 子 、 所占比例为 ，C项正确；子二代中花喙鸭 随机交配，产生的配子及比例为 ，子代中黄喙鸭 占 ，D项错误。 40 主题四 自由组合定律在医学实践中的应用 情境探究 在遗传咨询中，预测2种或2种以上遗传病同时发生的风险时，可以采用分支法推算后 代基因型和表型及其比例。如在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性基因D控制）, 母亲的手指表现正常，他们婚后生了一个手指正常但患白化病（由隐性基因 控制） 的儿子。经推断，这对夫妇的基因型为 和 。请尝试用分支法分析子代的基 因型和表型，预测后代同时患2种遗传病的概率,并完成下图。 41 提示 多指白化 手指正常肤色正常 方法突破 当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下： 根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展如下表所示 43 序号 类型 计算公式 已知 患甲病概率为 不患甲病概率为 患乙病概率为 不患乙病概率为 ① 同时患两病概 率 ② 只患甲病概率 ③ 只患乙病概率 ④ 不患病概率 拓展求解 患病概率 ① ② ③或1 ④ 只患一种病概率 ② ③或1 （① ④） 44 视角应用 1. 一个正常的女人与一个并指 的男人结婚，他们生了一个患白化病 且手指 正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及再生一个孩子只出现并指的可 能性分别是( ) A A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 [解析] 分析题意可知，这对夫妇的基因型为 、 ，他们所生孩子患白化病 的概率为 ，患并指的概率为 ，则他们的后代只患一种病的可能性为 ；他们再生一个孩子只出现并指的可能性 为 。 45 2. [2023山东济南外国语学校高一期末]有一种软骨发育不全的遗传病，患有这种病的 夫妇（其他性状正常）所生的第一个孩子为基因型的 白化病 且软骨发育不 全 患者，第二个孩子的全部性状正常。控制这两种病的基因符合基因的自由组合 定律，他们再生一个同时患这两种病的孩子的概率是( ) C A. B. C. D. [解析] 亲本有软骨发育不全的遗传病，后代有出现不患此病的情况，所以亲本的相关 基因型均为 ；再看白化病，亲本均正常，后代出现了患病情况，所以亲本的相关 基因型均为 ，综上，亲本中控制两对相对性状的基因型均为 。若再生一个同 时患这两种病的孩子 ，概率为 。 46 经典图示 晨背要语 杂交育种过程： _____________________________________________________________________________________________ 1.表型指生物个体表现出来的性状，与表 型有关的基因组成叫作基因型。表型是基 因型和环境共同作用的结果。 2.控制相对性状的基因，叫作等位基因。 3.在杂交育种中，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。 4.杂交育种选育常从 开始是因为从 开始发生性状分离。 47 $$