1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）-【优质课堂】2024-2025学年高一生物下学期精品课件（人教版2019必修2）

1.2 孟德尔豌豆杂交实验（二） 1 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：一种是绿色皱粒的，一种是黄色圆粒的。 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？ 不会有影响。 决定子叶颜色的遗传因子和决定种子形状的遗传因子是独立的，互不干扰。 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。 也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。 形状不同的豌豆 一、两对相对性状的杂交实验 1、杂交过程 2、数量分析 3、提出问题 1、杂交过程 为什么会出现新的性状组合？ 它们之间有什么数量关系? 2、数量分析 粒形 圆粒种子 315+108 = 423 皱粒种子 101+32 = 133 圆粒：皱粒 ≈ 3：1 黄色种子 315+101 = 416 绿色种子 108+32 = 140 粒色 黄色：绿色 ≈ 3：1 豌豆的粒形、粒色的遗传遵循基因的分离定律。 而且，在数量关系上，（3：1）×（3：1）= 9：3：3：1 3、提出问题 只看一对相对性状，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，也就是说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。 那么，将两对相对性状的遗传一并考虑，不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？或者说性状的组合是否是由遗传因子的组合决定的呢？ 二、对自由组合现象的解释和验证 1、提出假说 2、假说验证 （1）生物的性状是由遗传因子决定的。两对相对性状由两对遗传因子决定。 （2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的。 1、提出假说 （3）F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 1Y 1yR 1R 1r 1YR 1Yr 1y 1yr 1、提出假说 （4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。 1、提出假说 F1配子 YR yR Yr yr YR yR Yr yr YYRr YyRr YyRR yyRR YyRr yyRr YYRr YyRr YYrr Yyrr YyRr yyRr Yyrr yyrr YYRR YyRR F2 雌雄配子随机结合的方式有16种。 遗传因子的组合有9种。 性状表现有4种，且黄圆：绿圆：黄皱：绿皱 = 9：3：3：1。 2、假说验证 演绎推理 孟德尔设计了测交实验：让杂交子一代（YyRr）与隐性纯合子（yyrr）杂交。 同样，孟德尔根据假说，演绎推理出测交实验的结果。 YR yr Yr yR Yy rr y y R r y y r r Y y R r yr F1 配子 y y r r Y y R r 杂种子一代 隐性纯合子 P 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色 圆粒 黄色皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 1 1 1 1 : : : 2、假说验证 实验验证 F1测交正反交实际结果： 实际 籽粒数 F1♀ 31 27 26 26 F1♂ 24 22 25 26 不同性状分离比 项目 表现型 1 ∶ 1 1 1 ∶ ∶ 旁栏思考 黄色皱粒（遗传因子组成为YYrr）和绿色圆粒（遗传因子组成为yyRR ）杂交，可获得遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆。 要得到遗传因子组成为 YyRr的黄色圆粒豌豆，亲代除黄色圆粒和绿色皱粒外，还可 以有哪些类型？ 旁栏思考 用中文或英文的词或句子来代表遗传因子，表述黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解会非常烦琐，而用字母作为符号分析遗传图解就简便多了，用字母作为符号呈现思维过程，也利于不同语言、不同地区的人交流。 如果不用字母，而是用中文或英文的词或句子来代表遗传因子，左图该怎样呈现？用字母作为符号，在孟德尔的推 理过程中起到了什么作用？ 三、自由组合定律 ——得出结论 自由组合定律：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，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 1YY 2Yy 1yy 1RR 2Rr 1rr 1RR 2Rr 1rr 1RR 2Rr 1rr 2YYRr 1YYrr 1YYRR 4YyRr 2Yyrr 2YyRR 2yyRr 1yyrr 1yyRR 3圆 1皱 3黄 1绿 3黄 1绿 9黄圆 3绿圆 3黄皱 1绿皱 用分枝法将每对遗传因子和性状的组合进行整理： 遗传因子的组合有9种。 性状表现有4种，黄圆：绿圆：黄皱：绿皱 = 9：3：3：1。 旁栏思考 归纳法是从同类事物的一个个具体事实中总结出这类事物共性的逻辑思维方法。孟德尔在进行豌豆杂交实验时，研究了7对相对性状杂交的遗传结果，发现了F2中显性性状个体与隐性性状个体的数量比约为3 ：1，由此总结出遗传因子的传递规律，这个过程中就运用了归纳法。 孟德尔在总结遗传规律时，是否用到了归纳法？      四、孟德尔实验方法的启示 分析孟德尔获得成功的原因 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。他曾经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。 分析孟德尔获得成功的原因 讨论： 1、用豌豆做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着怎样的作用？ 豌豆适于作杂交实验材料的优点有: (1）具有稳定的易于区分的相对性状，如高茎和矮茎，高茎高度为1.5~2.0 m，矮茎高度仅为0.3 m左右，易于观察和区分; (2）豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种，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，才能有效地从单一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取得研究取得成功的重要保障之一。 分析孟德尔获得成功的原因 讨论： 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实验？ 如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。 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，这引发他揭示其实质的兴趣。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。 分析孟德尔获得成功的原因 讨论： 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？ 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作出的假说，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。 分析孟德尔获得成功的原因 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。 数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。 孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。 分析孟德尔获得成功的原因 讨论： 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哪些？ （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，孟德尔通过实验研究，提出了 “颗粒遗传”的思想，这是对传统遗传观念的挑战。 五、孟德尔遗传规律的再发现 1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表。 1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型和基因型的概念。 表型，即表现型，指生物表现出来的性状。 基因型是指与表型有关的基因组成。 控制相对性状的基因，叫作等位基因。 知识链接 基因型能完全决定表型吗？      六、孟德尔遗传规律的应用 分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。 掌握这些定律不仅有助于人们正确地解释生物界普遍存在的遗传现象，还能够预测杂交后代的类型和他们出现的概率，这在动植物育种和医学实践等方面都具有重要意义。 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，再筛选出所需的优良品种。 Ｆ１ 　 抗倒易病 Ｆ２ Ｐ 抗倒易病　 易倒抗病 DDTT ddtt DdTt Ddtt 抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病 DDtt 杂交 自交 选优 自交 F3 选优 连续自交，直至不出现性状分离为止。 抗倒抗病 DDtt 如果培育的优良性状是隐性的，选出即可留种。 人们可以根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。 P 丈夫 × 妻子 Aa Aa 白化病aa1/4 F1 帮范儿 再会 34 桃源仙居 骆集益 在水一方, track 30, disc 1 107418.18 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/QfUoMJ6Rg4VDnu6/rhNalqp/2ALjZYEiRtG1rVSt06NAPVBisr10xPT+wf135pXvWXXBoG4e6lMYzjYZHyvgfv1wKX8JP3mTqafVFtoLCIgFXyh6Qf3JTO7OWhE0xfTuXgpovVsDV7aLQ4y+WhcFj2nSnJPSCcWmau1lq0zvcQYK8FAVTsxRuLzhLz+xSLtDA9f1HylF9UtQJQEWhRokooFFvNwQy2UHy9AFzKTVV0mTIEI9LXpQeDuNxcSpSRVF7rC0sditLThl33SZCZKsiU3IL4R2D//IJ4RD0X1dPc5NbURWk2yKWVR7/NINRcgZaFNgfQ2GbBU0XkSO3HrdBGsIMygOqy3xb4bojcTSknzi9MajM4ldupyQJhWWk8dZEDiWacaflsrzS69LgnRlHXQ+HG+Pu6w42XfA631hz4Bp4dnJzeHMbiVVVqmheX9TZy99WAipW2e4kThczg25R0= $$