第1章 第2节 第2课时 对分离现象解释的验证和分离定律（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 不定项）

第1章　遗传因子的发现 第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二) 第2课时　对自由组合现象解释的 验证和自由组合定律 栏目索引 自主落实 掌握必备知识 合作探究 提升关键能力 学以致用 发展核心素养 素养训练 评价学习效果 课时 目标 1．运用假说—演绎法推理孟德尔遗传实验的过程；分析分离定律与自由组合定律的关系，培养归纳与概括、演绎与推理能力。(科学思维) 2．探究自由组合定律在育种方面的应用，培养设计和分析实验能力。(科学探究) 3．结合实例分析孟德尔获得成功的原因，学习他对科学的热爱和锲而不舍的精神；能够运用遗传定律知识指导农牧业生产，检测和预防遗传病。(社会责任) 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 一、对自由组合现象解释的验证 1．验证方法：______法。 2．测交遗传图解 测交 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 二、自由组合定律 配子 发生时间 形成______时 遗传因子间的关系 控制不同性状的____________的分离和组合是互不干扰的 得出结论 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子__________，决定不同性状的遗传因子____________ 遗传因子 彼此分离 自由组合 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 三、孟德尔遗传规律的再发现 (1)表型：生物个体表现出来的______，如豌豆的高茎和矮茎。 (2)基因型：与表型有关的____________，如DD、Dd、dd。 (3)等位基因：控制____________的基因，如D和d。 性状 基因组成 相对性状 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 四、孟德尔遗传规律的应用 1．杂交育种 人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本_______，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．在医学实践中的应用 人们可以依据_________________________________，对某些遗传病在后代中的____________作出科学的推断，从而为____________提供理论依据。 杂交 分离定律和自由组合定律 患病概率 遗传咨询 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 ◆名师点睛 1．表型＝基因型＋环境条件 (1)生物个体的基因型相同，表型不一定相同。 (2)表型相同的个体，基因型也不一定相同。 2．分离定律与自由组合定律的关系 (1)均适用于真核生物细胞核基因的遗传。 (2)形成配子时，两个遗传规律同时起作用。 (3)分离定律是最基本的遗传规律，是自由组合定律的基础。 3．杂交育种能将同种生物不同个体中的优良性状组合在一起，但不能将两个不同物种的优良性状组合在一起。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 ◆思维启迪 双眼皮对单眼皮为显性，白化病是隐性遗传病，一对双眼皮肤色正常的夫妇生了一个单眼皮白化病的孩子，他们找医生咨询，想生一个肤色正常的孩子，如果你是医生，请帮助他们推算生出肤色正常孩子的概率及肤色正常孩子中恰好是双眼皮的概率。 提示：3/4，3/4。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 ◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”) 1．子代性状分离比为1∶1∶1∶1的双亲的遗传因子组成仅有YyRr与yyrr。(　　 　　) 提示：双亲的遗传因子组成也可以是Yyrr与yyRr。 2．遗传因子的自由组合发生在雌雄配子随机结合的过程中。(　　 　　) 提示：遗传因子的自由组合发生在形成配子时。 × × 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 3．D和D、d和d都是等位基因。(　　 　　) 提示：D和d是等位基因，D和D、d和d是相同基因。 4．基因的分离和自由组合都发生在形成配子的过程中。(　　 　　) × √ 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 任务一 自由组合定律的验证和实质 图甲、图乙分别为一对、两对相对性状的杂交实验遗传图解。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 [问题探究] 1．图甲中分离定律发生在哪些过程中？图乙中自由组合定律发生在哪些过程中？ 答案：分离定律发生在过程①②；自由组合定律发生在过程④⑤。 2．在两对相对性状的测交实验中，子代出现4种比例相等的表型的原因是什么？ 答案：F1是杂合子，能产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生1种类型的配子。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 1．对自由组合现象解释的验证 (1)方法：测交法，即让F1与隐性纯合子杂交。 (2)目的 ①测定F1产生的配子种类及比例。 ②测定F1的遗传因子组成。 ③判定F1在形成配子时遗传因子的行为。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 (3)结果及结论 ①F1产生的配子种类及比例为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。 ②F1的遗传因子组成为YyRr。 ③证实在形成配子时，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．自由组合定律的适用范围 真核生物有性生殖过程中细胞核基因的传递(原核生物、病毒以及真核生物的细胞质遗传均不遵循自由组合定律)。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 1．在孟德尔两对性状的杂交实验中，最能反映自由组合定律实质的是(　　) A．F2四种子代比例为9∶3∶3∶1 B．F1测交后代比例为1∶1∶1∶1 C．F1产生的配子比例为1∶1∶1∶1 D．F1产生的雌雄配子随机结合 C 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 最能体现自由组合定律实质的是遗传因子组成为YyRr的个体产生配子的类型及比例是YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1，C正确。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 2．(2024·长沙高一检测)长沙市动物园里，某动物的长毛(B)对短毛(b)为显性，毛色黑色(D)对毛色灰色(d)为显性，控制两对性状的基因独立遗传。若把基因型为BbDd的个体与个体X进行测交，则个体X的基因型为(　　) A．BbDD B．Bbdd C．bbDd D．bbdd D 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 测交指的是杂种子一代与隐性纯合子杂交，因此个体X的基因型是bbdd，D正确。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 3．下列有关测交的说法，正确的是(　　) A．测交实验是孟德尔“假说—演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法 B．对基因型为YyRr的黄色圆粒豌豆进行测交，后代中不会出现该基因型的个体 C．通过测交可以推测被测个体的基因型、产生配子的种类和产生配子的数量等 D．对某植株进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb(两对基因独立遗传)，则该植株的基因型是Rrbb A 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 [答题指导] 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 测交实验是孟德尔“假说—演绎法”中对推理过程及结果进行验证的方法，A正确；基因型为YyRr的个体会产生YR、Yr、yR、yr四种配子，隐性类型只产生一种配子(yr)，测交后代中会出现基因型为YyRr的个体，B错误；测交不能测定被测个体产生配子的数量，C错误；由于隐性类型只能产生一种配子(rb)，所以该植株产生的两种配子是Rb、RB，则其基因型是RRBb，D错误。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 任务二 孟德尔遗传规律的应用 两种具有不同性状的玉米，其中一种具有籽粒多、不抗黑粉病性状，另一种具有籽粒少、抗黑粉病性状。利用这两种玉米，培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 [问题探究] 1．怎样将籽粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起？ 答案：通过杂交育种。 2．得到所需性状后可以将种子直接作为良种吗？为什么？ 答案：不能。因为具有所需性状的个体可能是杂合子，如果将种子直接作为良种，后代会出现性状分离。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 3．如果籽粒多(A)对籽粒少(a)是显性，不抗病(B)对抗病(b)是显性，假定两个亲本玉米品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解。 答案： 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 1．利用自由组合定律培育不同品种的思路 (1)培育杂合子品种：在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。其特点是具有杂种优势，即品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育基本步骤如下：选取符合要求的纯种双亲(P)杂交→F1(即为所需品种)。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 ②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交→F1→F1雌、雄个体间交配→F2→选出表型符合要求的个体与隐性个体测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 ③实例：现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下： 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 2．患病概率 若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况如下表： 序号 类型 概率 ① 不患甲病概率 1－m ② 不患乙病概率 1－n ③ 只患甲病的概率 m×(1－n) ④ 只患乙病的概率 n×(1－m) 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 序号 类型 概率 ⑤ 两病同患的概率 mn ⑥ 只患一种病的概率 m(1－n)＋n(1－m) ⑦ 完全正常的概率 (1－m)×(1－n) ⑧ 患病的概率 1－(1－m)×(1－n) 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 动物中优良品种的选育与植物的杂交育种不同 (1)植物的杂交育种一般需要连续自交，既保留了优良品种又能不断提高纯合子比例。 (2)动物如果需要获得双隐性个体，一旦出现即是所需，如果需要获得显性个体，可以通过测交实验来鉴定其是否为纯合优良品种。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 1．(不定项)家兔的黑色(A)对白色(a)为显性，短毛(B)对长毛(b)为显性。控制这两对相对性状的基因可自由组合。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是(　　) A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1 B．选取健壮的F1雌、雄个体相互交配，得F2 C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交 D．根据测交结果，选取F3中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔 D 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 根据题意分析可知，黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔的基因型分别是AABB、aabb，利用它们杂交得F1，F1基因型为AaBb，A正确；选取健壮的F1雌、雄个体相互交配，得F2，B正确；从F2中选取健壮的黑色长毛兔(A_bb)与白色长毛兔(aabb)测交，C正确；根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔(AAbb)，D错误。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 2．一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。若他们再生一个孩子： (1)只患并指的概率是________。 (2)只患白化病的概率是________。 (3)既患白化病又患并指的男孩的概率是________。 (4)只患一种病的概率是________。 (5)患病的概率是________。 答案：(1)3/8　(2)1/8　(3)1/16　(4)1/2　(5)5/8 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 由题意可知，第一个孩子的基因型应为aabb(与白化病相关的基因用a表示)，则该夫妇基因型应分别为AaBb、Aabb。依据该夫妇基因型可知，所生孩子中并指的概率应为1/2(非并指概率为1/2)，白化病的概率应为1/4(非白化病概率为3/4)。(1)再生一个只患并指孩子的概率＝并指概率×非白化病概率＝1/2×3/4＝3/8。(2)再生一个只患白化病孩子的概率＝白化病概率×非并指概率＝1/4×1/2＝1/8。(3)生一个既患白化病又患并指的男孩的概率＝男孩概率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16。(4)再生一个只患一种病孩子的概率＝并指概率×非白化病概率＋白化病概率×非并指概率＝1/2×3/4＋1/4×1/2＝1/2。(5)后代中患病的概率＝1－全正常(非并指、非白化)概率＝1－1/2×3/4＝5/8。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 鳟鱼的性状遗传——科学探究 鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对遗传因子A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如下图所示。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 设计1：考查知识迁移能力 (1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是______，亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是________。 设计2：考查科学思维能力 (2)已知这两对基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2还应出现_____ _______性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为______的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。F2中黑眼黑体的基因型有________种。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 设计3：考查问题解决能力与科学探究 (3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代的表型为____________，则该推测成立。 答案：(1)黄体　aaBB (2)红眼黑体　aabb　3 (3)全为红眼黄体 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： (1)具有一对相对性状的亲本杂交，F1只有一种性状，F1中显现出来的性状，叫作显性性状，所以在体表颜色性状中，黄体为显性性状，在眼球颜色性状中，黑眼为显性性状；亲本均为纯合子，所以亲本红眼黄体鳟鱼的基因型为aaBB，亲本黑眼黑体鳟鱼的基因型为AAbb，F1基因型为AaBb。(2)两对基因符合自由组合定律，则会出现性状重组，则F2还应该出现红眼黑体个体，但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体，所以F2中黑眼黑体的基因型有AAbb、Aabb、aabb 3种。(3)亲本红眼黄体基因型为aaBB，F2中黑眼黑体基因型为aabb或A_bb，若其中有一个杂交组合子代全部表现为红眼黄体，则可以说明该黑眼黑体基因型为aabb。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 1．(2024·盐城高一检测)下列关于遗传学上几种交配类型及作用的叙述，错误的是(　　) A．测交：可用于提高杂合子后代中显性纯合子的比例 B．自交：可用于植物纯合子和杂合子的鉴定 C．杂交：可用于判定一对相对性状的显隐性 D．正交与反交：可用于检验某性状遗传属于核遗传还是质遗传 A 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 测交是指F1与隐性纯合子杂交，若F1是显性杂合子，则后代是显性杂合子和隐性纯合子，若F1是显性纯合子，则后代是显性杂合子，所以测交可以测定Fl的基因组成，但不可用于提高杂合子后代中显性纯合子的比例，A错误；自交是指植物的自花(或同株)受粉，可用于植物纯合子、杂合子的鉴定，B正确；杂交指植物的异花受粉和动物不同个体间的交配，将不同优良性状集中到一起，得到新品种，可用于判定一对相对性状的显隐性，C正确；正交和反交是相对而言的，正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方，主要用于检验是细胞核遗传还是细胞质遗传，D正确。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 2．(2024·宝鸡高一期末)两对相对性状的遗传实验表明，F2中除出现两个亲本类型之外，还出现了两个与亲本不同的类型。对这一现象的正确解释是(　　) A．控制性状的基因结构发生了改变 B．等位基因在染色体上的位置发生了改变 C．控制相对性状的基因之间发生了重新组合 D．新产生了控制与亲本不同性状的基因 C 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 孟德尔的豌豆两对相对性状的遗传实验中，控制性状的基因结构没有发生改变，A错误；等位基因在染色体上的位置不变，B错误；出现了两个与亲本不同的类型的原因是控制相对性状的基因之间发生了重组，C正确；没有出现新的基因，而是原有基因的重新组合，D错误。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 3．自由组合定律发生于图中哪个过程(　　) A．① B．② C．③ D．④ A 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 自由组合定律是在个体产生配子时发生的，图中①表示AaBb产生4种数量相等的配子(1AB∶1Ab∶1aB∶1ab)，即决定同一性状的成对的基因(A与a，B与b)分离，决定不同性状的基因(A与B，A与b，a与B，a与b)自由组合形成不同类型的配子，A正确。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 4．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是(　　) ①F1产生配子类型的比例　②F2性状表现的比例 ③F1测交后代性状表现的比例　④F1性状表现的比例　⑤F2遗传因子组成的比例 A．②④ B．①③ C．④⑤ D．②⑤ B 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现只有1种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶ 1∶1，①符合题意、④不符合题意；F2由F1自交得到，其性状表现有4种，比例为9∶3∶3∶1，②不符合题意；F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，性状表现也为4种，比例为1∶1∶1∶1，③符合题意；F2遗传因子组成有YYRR、YYrr、YYRr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRr、yyRR、yyrr共9种，比例为1∶1∶2∶2∶4∶2∶ 2∶1∶1，⑤不符合题意。故选B。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 5．金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光、低温条件下开红花，在阴暗、高温条件下却开白花，这个事实说明(　　) A．基因型是表型的内在因素 B．表型一定，基因型可以转化 C．表型相同，基因型不一定相同 D．表型是基因型与环境共同作用的结果 D 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： F1是杂合子，但在不同的条件下表型不一致，说明表型是基因型与环境共同作用的结果，D正确。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 6．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，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病矮秆(抗倒伏)品种与一个纯合抗病高秆(易倒伏)品种杂交。下列说法中错误的是(　　) A．F2中既抗病又抗倒伏的基因型为ddRR和ddRr B．F2中既抗病又抗倒伏的个体占3/16 C．上述育种方法叫杂交育种 D．从F2中可以直接选育出矮秆抗病新品种 D 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 纯合易感病矮秆品种的基因型是ddrr，纯合抗病高秆品种的基因型是DDRR，两者杂交获得的F1为高秆抗病(DdRr)，F1自交，F2中既抗病又抗倒伏的新类型(ddR_)占3/16，上述育种方法属于杂交育种，A、B、C正确；从F2中不能直接选育出矮秆抗病新品种，D错误。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 7．已知兔的毛色和毛长这两对性状由两对独立遗传的基因控制。某饲养场有纯种黑色短毛兔和纯种褐色长毛兔，两种兔杂交得F1，F1继续杂交，共得到128只后代，其中能稳定遗传的黑色长毛兔理论上应有(　　) A．0只 B．8只 C．24只 D．不能确定 B 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 由题意可知，纯种黑色短毛兔和纯种褐色长毛兔中两种性状为独立遗传，故符合自由组合定律，由于亲代为纯种，故F2中纯合子占1/4，每种类型的纯合子各占1/16，故F2中有128只兔，其中能稳定遗传的黑色长毛兔理论上应有128×1/16＝8只，B正确。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 8．某植物花色有紫花和白花两种，已知紫花对白花为显性，且控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。有人设计了两组杂交实验，结果如下表所示： 亲本组合 F1株数 F2株数 紫花 白花 紫花 白花 ①紫花×白花 112 0 519 170 ②紫花×白花 108 0 635 42 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 请回答： (1)该植物花色性状的遗传遵循________________________________ 定律。 (2)组合①的紫花亲本基因型为____________，所得到的F2紫花植株中，纯合植株数量约为________株。 (3)组合②的F2紫花植株的基因型有____种，F2紫花植株中杂合子所占的比例为________。若对组合②的F1进行测交，理论上后代的表型及比例为_______________________________________________________。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 答案：(1)自由组合 (2)AAbb或aaBB　173 (3)8　4/5　紫花∶白花＝3∶1 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 解析： (1)由于控制紫花和白花的两对等位基因独立遗传，故遵循自由组合定律。(2)分析可知，组合①的F2中紫花∶白花≈3∶1，且白花植株是双隐性纯合子，其余均为紫花植株，所以F1基因型为Aabb或aaBb，因此，紫花亲本基因型为AAbb或aaBB。在所得到的F2紫花植株中，纯合植株(AAbb或aaBB)的数量约为519×1/3＝173株。(3)由于白花植株是双隐性纯合子，其余均为紫花植株，组合②的F2中紫花∶白花≈15∶1，所以紫花植株的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb共8种，F2紫花植株中杂合子所占的比例为4/5。若对组合②的F1(AaBb)进行测交，理论上后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，表型及比例为紫花∶白花＝3∶1。 第1章　遗传因子的发现 生物学 必修2 R 返回导航 课时梯级训练（4） 谢谢观看！ (2)培育隐性纯合子品种：选取双亲(P)杂交→F1F2→选出表型符合要求的个体就可以推广使用。 (3)培育显性纯合子或一显一隐纯合子品种 ①植物：选取双亲(P)杂交→F1F2→选出表型符合要求的个体F3……选出稳定遗传的个体推广种植。 $$