1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）(第2课时)-2024-2025学年高一生物同步教学精品课件+分层练（人教版2019必修2）

第1章　遗传因子的发现 第1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 新坐标P22 二、自由组合定律的验证及应用 （1）科学地选择了 作为实验材料。 （2）由单因素到多因素的研究方法。 （3）应用了 方法对实验结果进行统计分析。 （4）科学设计了实验程序。即在对大量实验数据进行分析的基础上，合理地提出 ，并且设计了新的 实验来验证假说。 豌豆　 统计学　 假设　 测交　 孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。 孟德尔遗传规律的再发现 基 因：即遗传因子 基因型：与表现型有关的基因组成 表 型：生物个体表现出来的性状 等位基因：控制相对性状的基因。如：D和d 1.1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出 2.1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”; 并提出 表现型和基因型的概念。 拓展： 相同基因：控制同一性状的基因，如D和D；d和d。 课本P13第1段 二、自由组合定律的验证及应用 课本P13第1段 二、自由组合定律的验证及应用 水毛茛水上下部分基因相同 过度 表型相同的个体，基因型不一定相同； 基因型相同的个体，表型不一定相同， 还受环境的影响。 基因型相同的个体，表型是否相同? 基因型与表现型的关系： 表现型＝基因型(内在）+环境（外在） 基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表现型，而表现型是基因型的表现形式 。 02 自由组合定律的验证及应用 二、自由组合定律的验证及应用 一、自由组合定律的验证 1.思路：通过观察某些现象，可以说明杂合体（如AaBb）能产生4种配子。 AaBb Ab ab AB aB 2.方法 （1）自交法 （2）测交法 具有相对性状的纯合亲本杂交 F1杂合子自交 后代性状分离比为9:3:3:1 符合基因自由组合定律 杂合子 隐性纯合子 子代性状分离比为1:1:1:1 符合基因自由组合定律 6 一、自由组合定律的验证 （3）配子法(花粉鉴定法) 1 : 1 : 1 : 1 有一定局限性， 相应性状需在花粉中表现。 二、自由组合定律的验证及应用 7 一、自由组合定律的验证 验证方法 结论 自交法 F1自交后代的性状分离比为 ，则遵循基因的自由组合定律，性状由独立遗传的2对遗传因子控制 测交法 F1测交后代的性状比例为 ，则遵循基因的自由组合定律，性状由独立遗传的2对遗传因子控制 花粉 鉴定法 F1若有四种花粉，比例为 ，则遵循自由组合定律 9∶3∶3∶1 1∶1∶1∶1 1∶1∶1∶1 YyRr 8 判断基因是否遵循自由组合定律的方法 1.根据题干信息判断： 2.根据杂交实验判断(常用) n对基因独立遗传或位于n对同源染色体上。 1．杂交育种 (1)概念：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)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。 课本P13倒数第2段 （3）缺点: 育种时间长 二、自由组合定律的验证及应用 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 杂交 自交 选优 多次自交 选种 选良性状纯合体 连续自交，直至不出现性状分离为止(抗倒抗锈病 DDtt） （1）培育植物新品种： 课本P13倒数第2段 11 （2）动物杂交育种 课本P13倒数第2段 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 × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 B_E_ 长毛立耳 B_ee 长毛折耳 bbE_ 短毛立耳 bbe短毛折耳 与bbee测交 选择后代不发生性状分离的亲本即为BBee 短毛折耳猫 （bbee） 长毛立耳猫 （BBEE） 长毛折耳猫（BBee） ？ 杂交 相互交配 选种 测交 优良性状的纯合体 12 （2）动物杂交育种 课本P13倒数第2段 杂交 F1间相互交配 选种 测交 动物 杂交 自交 选种 自交 选种 植物 中国荷斯坦牛：荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良品种。泌乳期可达到305天，年产乳量可达6300kg以上，产奶量为世界奶牛之冠。 中国黄牛 荷斯坦牛 中国荷斯坦牛 例如 1 高产抗病杂交小麦 2 肉乳兼用乳牛 培育显性纯合子品种 ①植物杂交育种和 ②动物杂交育种比较 13 总结： ①植物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用多次自交选种。 ②动物杂交育种中，优良性状的纯合子获得一般采用测交，选择测交 后代不发生性状分离的亲本。 ③如果优良性状是隐性，直接在F2中选出即为纯合体。 ④优点： 操作简便，可以把多个品种优良性状集中在一起（“集优”） ⑤缺点： 育种所需时间较长。 1.动植物杂交育种 二、自由组合定律的验证及应用 二、自由组合定律的验证及应用 2．在家兔中黑色(B)对褐色(b)为显性，短毛(E)对长毛(e)为显性，这两对 基因是独立遗传的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答下列问题： (1)试设计培育能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序)。 第一步：_____________________________________________； 第二步：____________________________________________； 第三步：____________________________________________。 (2)此现象符合____________定律。 黑色短毛兔×褐色长毛兔→F1 F1雌雄个体相互交配得到F2，从F2中选出黑色长毛兔 F2中黑色长毛兔×褐色长毛兔(测交)，其后代不出现褐色长毛兔的亲本即为纯合黑色长毛兔 自由组合 2.医学：预测和诊断遗传病的理论依据 人们可以根据基因自由组合定律来分析家族中双亲基因型情况,推断出后代基因型、表现型以及它们出现的概率，为人类遗传病的预测和诊断提供理论依据。 例：人类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现型正常。他们所生的孩子中，患白化病的概率是多少？ 答案：1/4 课本P13最后1段 二、自由组合定律的验证及应用 例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因P控制），母亲的表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子（由隐性致病基因d 控制，遗传因子的组成是dd ) 。 双亲的基因型是？ 生一个多指患儿的概率是？ 生一个患先天聋哑的多指孩子的概率是？ 生一个只患一种病的孩子的概率是？ 母亲（正常指）pp 父亲（多指） Pp 正常指½ pp 多指½ Pp 非聋哑Dd 非聋哑Dd × 3/4 D— 正常 ¼ dd 先天聋哑 ½ × ¾ = 3/8 ½ × ¾ = 3/8 ½ × ¼= 1/8 ½ × ¼= 1/8 两项都正常 只患多指 正常指先天聋哑 多指先天聋哑 课本P13最后1段 二、自由组合定律的验证及应用 两种遗传病之间有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下： ①只患甲病的概率是 ； ②只患乙病的概率是 ； ③甲、乙两病同患的概率是 ； ④甲、乙两病均不患的概率是 ； ⑤患病的概率是 ； ⑥只患一种病的概率是 。 ① ② ③ ④ m·(1－n) n·(1－m) m·n (1－m)·(1－n) 1－(1－m)·(1－n) m·(1－n)＋n·(1－m) 不患甲病(1-m) 患甲病m 不患乙病(1-n) 患乙病n 课本P13最后1段 二、自由组合定律的验证及应用 理清分离定律 VS 自由组合定律关系 ①两大遗传定律在生物的性状遗传中______进行， ______起作用。 ②分离定律是自由组合定律的________。 同时 同时 基础 遗传定律 研究的相对性状 涉及的等位基因 F1配子的种类及比例 F2基因型种类及比例 F2表现型种类及比例 基因的分离定律 基因的自由组合定律 拓展 2对 2对 1对 1对 2种 1∶1 4种 1∶1∶1∶1 3种 1∶2∶1 9种 (1∶2∶1)2 2种 3∶1 4种 9∶3∶3∶1 2n种 1∶1∶1∶1... 3n种 (1∶2∶1)n 展开式 2n种 (3∶1)n 展开式 多对 （n对） 多对 （n对） (1)在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2中出现的重组性状指的是与 F1性状不同的类型 (　　) (2)孟德尔两对相对性状的遗传实验中，每一对遗传因子的传递都遵循分离 定律 (　　) × √ 辨析易错易混 习题检测 1.(必修2 P12“思考·讨论”探究思考)在豌豆杂交实验之前，孟德尔曾花了 几年时间研究山柳菊，结果却一无所获，其原因主要有: 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。 习题检测 2.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性，抗病(T)对染病(t)为显性，花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd和④aattdd，则下列说法正确的是 (　　) A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律， 应该用①和③杂交所得F1的花粉 B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律， 可以观察①和②杂交所得F1的花粉 C.若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交 D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上， 加碘液染色后，均为蓝色 C ①和④或②和④或③和④ ②和④ 习题检测 B 3.甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、D和d)控制。当有两个A基因时开白花，只有一个A基因时开乳白花，三对基因均为隐性时开金黄花，其余情况开黄花。下列叙述正确的是(　 ) A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种 B.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色 C.基因型AaBbDd的植株测交，后代中黄花占3/5 D.基因型AaBbDd的植株自交，后代中黄花占1/4 习题检测 4.某种植物的花色由位于常染色体 上的三对独立遗传的基因决定，相 关基因、酶以及花色关系如图所示。 据此推测下列叙述正确的是( 　 ) A.图中基因都是通过控制酶的合成来影响代谢过程， 从而控制生物性状的 B.让白花植株相互杂交，子一代中会有少量的其他花色植株出现 C.基因型相同的杂合金黄色植株相互杂交， 子一代的基因型最多有27种 D.让白花植株与黄花植株杂交，子代花色的表型之比只存在2种可能 C 习题检测 5.判断题 (1)基因型是性状表现的内在因素，表型是基因型的表现形式。 (　　) (2)基因型相同的生物，表型一定相同； 基因型不同的生物，表型也不会相同。 (　　) (3)若双亲豌豆杂交后子代表型之比为1∶1∶1∶1， 则两个亲本基因型一定为YyRr×yyrr。 (　 　) √ × × 基因型相同的生物，表型不一定相同，因为环境影响生物的表型，在基因的累加效应中，基因型不同，表型可能相同。 亲本的基因型也可能是Yyrr×yyRr 03 习题检测 习题检测 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 习题检测 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 习题检测 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 习题检测 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 习题检测 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)。 习题检测 生物体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，如果因提上脸肌纤维发育不完全，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，则表现为双眼皮。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但也受到环境等多种因素的影响，因而表现得十分复杂。 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 材料选择 科学方法 逻辑推理 孟德尔成功的原因 孟德尔遗传定律再发现 孟德尔遗传定律的应用 适用范围 真核生物 有性生物 细胞核内遗传因子的遗传 自由组合定律 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。 课堂总结 $$