1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第2课时）课件 2023—2024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 1 教学目标 目标 01 02 03 阐明对自由组合现象的解释和相关假说。 分析两对相对性状的杂交实验过程 简述对自由组合现象解释的验证过程，并说出自由组合定律的内容。 2 在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂种后代中出现性状分离现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。 孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。主要原因是（1）山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；（2）山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；（3）山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。 孟德尔获得成功的原因 思考·讨论 1、用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中 起着怎样的作用？ 豌豆适于作杂交实验材料的优点有： （1）豌豆有稳定的易于区分的相对性状。 （2）豌豆严格自花传粉，在自然状态下一般都是纯种，纯种杂交可获得杂合子。 （3）豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。 孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从一对性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以 科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。 孟德尔获得成功的原因 思考·讨论 孟德尔获得成功的原因 2、如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能对分离现象做出解释？ 如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象做出解释。因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其本质的兴趣。同时，这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。 一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验做出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。 3、孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交 实验进行验证呢？ 思考·讨论 4、孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学 有没有关系？这对他进行逻辑推理有什么帮助？ 有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。 （1）扎实的知识基础和对科学的热爱。 （2）严谨的科学态度。 （3）创造性地应用科学符号体系。 （4）勤于实践。 （5）敢于向传统挑战。 5、除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有那些？ 孟德尔获得成功的原因 思考·讨论 1.正确选用实验材料——豌豆 2.由单因素到多因素的研究方法:先研究一对相对 性状的遗传,再研究两对或多对性状的遗传。 4.用数学统计学的方法对实验结果进行分析。 3.科学地设计了实验程序、并用新的实验验证。 　 －－(假说－演绎法) 六、孟德尔实验方法的启示 孟德尔获得成功的原因： （1）1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作 “基因” （2）表型（表现型）： 生物个体表现出来的性状 如：高茎和矮茎 （3）基因型： 与表型有关的基因组成 如：DD或Dd或dd （4）等位基因： 控制相对性状的基因。如：D和d 七、孟德尔遗传规律的再发现 基因型与表型的关系： 1.基因型是性状表现的内在因素，在很大程度 上决定表型，而表型是基因型的表现形式 。 2.表型（生物的性状表现）是基因型（遗传物 质组成）和环境条件共同作用的结果。 基因型相同，其表型一般相同； 而表型相同，基因型不一定相同。 表型＝基因型+环境条件 七、孟德尔遗传规律的再发现 水毛茛 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。再经过繁育、选择和培育，最后筛选出所需要的优良品种。 植物杂交育种 例：小麦的抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性。现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病(DDTT)；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病(ddtt)。 1、动植物杂交育种 八、孟德尔遗传规律的应用 倒伏 条锈病 如何培育出既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt)？ 10 P 抗倒伏易感条锈病 易倒伏抗条锈病 DDTT ddtt × 抗倒伏易感条锈病 DdTt F1 F2 抗倒伏 易感条锈病 9D_T_ 抗倒伏 抗条锈病 3D_tt 3ddT_ 1ddtt （淘汰） （保留） （淘汰） （淘汰） 纯种既抗倒伏又抗条锈病（DDtt）的小麦育种过程 ⊗ 易倒伏 易感条锈病 易倒伏 抗条锈病 1、动植物杂交育种 八、孟德尔遗传规律的应用 11 F2 抗倒伏 易感条锈病 9D_T_ 抗倒伏 抗条锈病 3D_tt 3ddT_ 1ddtt （淘汰） （淘汰） （淘汰） 纯种既抗倒伏又抗条锈病（DDtt）的小麦育种过程 杂交 自交 选种 多次自交选种 优良性状的纯合子 易倒伏 易感条锈病 易倒伏 抗条锈病 （保留） DDtt Ddtt 种成株系/株行 （单株收获的种子种在一起） 性状分离 稳定遗传 ⊗ ⊗ 1、动植物杂交育种 八、孟德尔遗传规律的应用 12 动物杂交育种 纯种长毛折耳猫（BBee）的培育过程 短毛折耳猫 （bbee） 长毛立耳猫 （BBEE） 长毛折耳猫（BBee） ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 选择后代全是长毛折耳猫的亲本即为BBee 杂交 相互交配 选种 测交 优良性状的纯合子 1、动植物杂交育种 八、孟德尔遗传规律的应用 13 [例](不定项)(杂交育种上的应用)已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗 病(R)对不抗病(r)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(　　) 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．筛选出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 14 可以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。 例：人类的白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，双亲的后代中患病概率是多少？ 1/4 2、医学实践 八、孟德尔遗传规律的应用 白化病 15 [例](医学实践上的应用)假定基因A是视网膜正常所必需的， 基因B是视神经正常所必需的，两对基因独立遗传。现 有基因型为AaBb的双亲，从理论上分析，他们所生的后 代视觉正常的可能性是(　　) A．3/16 B．4/16 C．7/16 D．9/16 16 练习与应用 17 . 一、概念检测 1. 根据分离定律和自由组合定律，判断下列相关表述是否正确。 （1）表型相同的生物，基因型一定相同。（ ） （2）控制不同性状的基因的遗传互不干扰。（ ） ✖ ✔ 2.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性，盘状(D)对球状(d)是显性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是 （ ） A.WwDd和wwDd B.WWdd和WwDd C.WwDd和WWDD D.WWdd和WWDd C 18 . 3.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是 （ ） A.自由组合定律是以分离定律为基础的 B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 D.基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 A 一、概念检测 19 . 二、拓展应用 1. 假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是________ 3/16 20 . 二、拓展应用 2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，试说明产生这种现象的原因。 因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)。表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒。 21 . 二、拓展应用 3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点? 单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因，如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为aa)。 22 . 二、拓展应用 生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维发育不完全，则可能表现为单眼皮；这样的男性和女性婚配所生的子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维发育完全表现为双眼皮。 在现实生活中，还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象，这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定。 23 谢谢聆听! 同学们辛苦啦！ 24 $$