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

1.2.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 第1章 遗传因子的发现 1.孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现 2.孟德尔遗传规律的应用 学习目标 课本 12 孟德尔实验方法的启示 在孟德尔之前 观察 把许多性状同时作为研究对象 课本 12 孟德尔实验方法的启示 山柳菊不理想的原因： 1.没有既容易区分又可以连续观察的相对性状 2.有时进行有性生殖，有时进行无性生殖 3.花小，难以做人工杂交实验 课本 2 孟德尔实验方法的启示 1.豌豆花是两性花， 传粉和 受粉，自然状态下一般都是 ； 2.具有_________的 ； 3.豌豆花 ，易于 __； 4.子代______，便于进行统计分析。 5._______________ 自花 闭花 纯种 相对性状 大 人工异花传粉 繁殖周期短，易培养 数目多 易于区分 课本 12 大本 15 孟德尔实验方法的启示 孟德尔成功的原因 (1)选材：孟德尔选择______作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。 (2)程序：孟德尔采取了由单因素(即____对相对性状)到多因素(即____对相对性状)的研究方法。 (3)数学方法：运用了________的方法对实验结果进行了分析。 (4)创新性地验证假说：创新性地设计了______实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性。 (5)逻辑方法：运用了____________这一科学的研究方法。 豌豆 一 两 统计学 测交 假说—演绎 1.(2024·广东中山高一期中)“八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密，实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示了遗传的规律”，以下不属于孟德尔成功的原因的是(　　) A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究，然后再研究多对相对性状的遗传规律 B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料 C.选择了多种植物作为实验材料，做了大量的实验 D.应用了数学统计的方法对结果进行统计分析 大本 16 练习 C 但只有豌豆实验最为成功 课本 13 孟德尔遗传规律的再发现 (1)1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为______， ①等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。 ②非等位基因：控制不同性状的基因，如A、d 在此基础上提出了______ (也叫表现型)和________的概念。 ③表型(也叫表现型)：指生物个体表现出来的______，如豌豆的高茎和矮茎。 ④基因型：指与表型有关的__________，如DD、Dd、dd等。 (2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。 基因 表型 基因型 性状 基因组成 表型和基因型的关系： 表型 = 基因型 + 环境条件 课本 13 孟德尔遗传规律的再发现 表型和基因型以及它们的关系 （基因型是决定表型的主要因素) 喜马拉雅兔毛色受一对等位基因控制，黑色是由隐性基因决定的，其表型还受温度影响。 用冰袋降低喜马拉雅兔的背部温度，则背部出现黑色；如恢复常温，则黑色褪去。这是由于毛色基因编码的酶只在33°C以下才具有活性。体温低于33°C的身体部位则呈现黑色。 表型 = 基因型 + 环境条件 练习 ①基因型相同，表型一定相同。 ②表型相同，基因型一定相同。 ③基因型是决定表型的主要因素。 ④在相同的环境中，基因型相同，表型一定相同。 ⑤在不同条件下，即使基因型相同，表型也未必相同。 表型和基因型以及它们的关系 表型 = 基因型 + 环境条件 × × √ √ √ 大本 16 练习 B 2.(2024·山东日照高一期末)孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，直到选取了豌豆作为实验材料，才取得了巨大成功。下列说法错误的是(　　) A.初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状 B.孟德尔首次提出了表型和基因型的概念 C.豌豆花是两性花，其传粉和受粉方式保证了豌豆在自然状态下一般都是纯种 D.孟德尔巧妙地设计了测交实验，对提出的假说进行了科学的验证 解析：丹麦生物学家约翰逊提出表型和基因型的概念，B错误。 课本 13 孟德尔遗传规律的应用 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)杂交育种的优缺点： (1)优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。 (2)缺点：①育种周期长；②局限于同种或亲缘关系较近的物种 例：现在两个不同品种的小麦， 一个品种小麦抗倒伏，但易染条锈病(DDTT)； 另一个品种小麦易倒伏，但抗条锈病(ddtt) 。 如何培育出既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt) 。 课本 13 以下是杂交育种的参考方案： 抗倒易病　 易倒抗病 DDTT ddtt F2 抗倒易病 抗倒抗病 易倒易病 易倒抗病 Fn 连续自交，直至不出现性状分离为止。 P DdTt F1 抗倒易病 Ddtt DDtt 抗倒抗病 DDtt 杂交 自交 选优 自交 选优 D_tt ddT_ ddtt ddTt ddTT DDTt DDTT DdTT DdTt ddtt D_T_ 大本 17-18 练习 3.(2024·江苏徐州高一期中)现有两个小麦品种，一个纯种小麦的性状为高秆(D)抗锈病(T)，另一个纯种小麦的性状为矮秆(d)不抗锈病(t)，两对基因独立遗传。现要培育矮秆抗锈病的新品种，过程如下： 请回答下列问题： (1)上述过程为________育种，a是________，b是________。 (2)c的处理方法是____________________________________________________。 (3)F1的基因型是________，表型是____________，稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的基因型应是________。 杂交 杂交 自交 筛选矮秆抗锈病，让其连续自交，直至后代不发生性状分离 DdTt 高秆抗锈病 ddTT 1.根据不同的育种目的，杂交育种在操作的过程中会有以下几种情况 (1)培育杂合子品种 选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。 (2)培育隐性纯合子品种 (3)培育显性纯合子品种 ①植物： ②动物： 选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。　　　 选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止。 选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代只有一种性状的F2个体。 课本 13 孟德尔遗传规律的应用 2．医学实践 1 ： 2 ： 1 大本 17 练习 2.人类多指(T)对手指正常(t)是显性，白化病(a)对肤色正常(A)为隐性，基因都位于常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子。 (1)该夫妇的基因型是什么？ 父亲是TtAa，母亲是ttAa。 (2)该夫妇生出一个白化病孩子的概率是多少？ 只考虑白化病，父母的基因型为Aa，生出aa的概率是1/4。 (3)该夫妇生出一个患多指孩子的概率是多少？ 只考虑多指，父亲的基因型为Tt，母亲的基因型为tt，生出多指Tt的概率是1/2。 ●该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少？ 患白化病的概率是1/4，患多指的概率是1/2，因此两种病均患的概率是1/4×1/2＝1/8。 ●该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少？ 患多指的概率是1/2，不患白化病的概率是3/4，因此只患多指的概率是1/2×3/4＝3/8。 大本 17 练习 2.人类多指(T)对手指正常(t)是显性，白化病(a)对肤色正常(A)为隐性，基因都位于常染色体上，而且都是独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子。 T A ttA__ 父多指,非白化 母非多指,非白化 × 非多指,白化 ttaa t a 患白化aa： 患多指T ： 不患白化A ： 不患多指tt： 1/4 3/4 1/2 1/2 (1)不患病的概率_____ (2)同时患两种的概率是______ (3)只患一种病的概率是______ (4)发病的概率是______ 1/8 1/2 5/8 ①只患白化(不患多指)→白化但不多指： ②只患多指(不患白化)→多指但不白化： 1/4×1/2 1/2×3/4 1-3/8 a 该对夫妇新生子代中： ①同时患两种病：1/8 ②只患一种病：1/2 方法1 子代中：患病+不患病=1， 求不患病，1-不患病=患病 方法2 3/8 不白化也不多指 3/4×1/2 1/8+3/8=1/2 大本 17 归纳提升：两种遗传病同时遗传时的概率计算 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： 序号 类型 计算公式 已知 患甲病概率为m 则不患甲病概率为______ 患乙病概率为n 则不患乙病概率为______ 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 只患一种病概率 1－m 1－n m·n 甲×不乙 m·(1－n) 不甲×乙 n·(1－m) 不甲×不乙 (1－m)(1－n) 1-不患病 ①＋②＋③或1－④ 只甲或只乙 ②＋③或1－(①＋④) 孟德尔遗传规律的应用 ①两大遗传定律在生物的性状遗传中同时进行，同时起作用。 ②分离定律是自由组合定律的基础。 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表型种类及比例 分离定律 自由组合定律 两对或 多对 两对或 多对 一对 一对 2种 1∶1 4=22种 1:1:1:1 3种 1∶2∶1 9=32种 (1:2:1)2 2种 3∶1 4=22种9:3:3:1 在默认F1全杂、F2是F1自交获得的情况下： 某个体的基因型是YYRr，它在减数分裂后形成的配子是 A．YR和YR B．Yr和Yr C．Yy和Rr D．YR和Yr D 课本 14 课后习题 × √ C A 课本 14 课后习题 3/16 小本 114 15.(2024·河南名校质检)玉米是一种雌雄同株植物，其顶部开雄花， 下部开雌花，玉米的甜与非甜是一对相对性状，将纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植(如图)，收获的籽粒的性状表现如表。请分析回答下列问题： 所结籽粒 非甜 甜 非甜玉米果穗上所结的籽粒 有 无 甜玉米果穗上所结的籽粒 有 有 (1)与豌豆相比，玉米作为遗传实验材料最显著的优点是____________________ ____________________________________。 (2)在玉米的甜与非甜这对相对性状中，甜对非甜是______性。若控制该对相对性状的遗传因子为S/s，在甜玉米果穗上所结的非甜籽粒的遗传因子组成是________，在非甜玉米果穗上所结的非甜籽粒的遗传因子组成是______________。 玉米的花为单性花， 雌雄同株异花，在杂交过程中省去了人工去雄的操作 隐 Ss SS或Ss 课本 14 课后习题 因为控制非甜玉米性状的基因是显性基因，控制甜玉米性状的基因是隐性基因。 ①当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，非甜玉米花粉产生的精子中含有显性基因，而甜玉米的胚珠中的极核含有隐性基因，极核受精后发育成胚乳，胚乳细胞呈现显性基因控制的性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米； ②当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，甜玉米花粉产生的精子中含有隐性基因，而非甜玉米的胚珠中的极核含有显性基因，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米。 假 说 演 绎 法 对提出问题作出的解释 设计测交实验，利用假说预测实验结果 进行测交实验 一对/两对相对性状的杂交实验，根据实验现象提出问题 分离/自由组合定律 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 总结（孟德尔一对、两对相对性状的研究方法） 课本 4-7 一对相对性状的假说—演绎法分析 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 依据假说 演绎推理 预测结果 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代F2中高茎与矮茎植株的比例约为3:1。 ①F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？ ②F2中矮茎又出现了，说明了什么？ ③为什么后代的表现型比例都接近3:1？ 根据假说推测F1测交实验结果，F1(Dd)能产生比例相等的两种配子(D:d=1:1)，预测后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。 实际进行测交实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。 假说成立，提出分离定律 分析结果得出结论 现象 问题 演绎 推理 验证 结论 ①生物的性状是由遗传因子决定的； ②体细胞中的遗传因子是成对存在的； ③形成配子时，成对的遗传因子分离，配子中只含有每对中的一个； ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 假说 实验验证 课本 4-7 一对相对性状的假说—演绎法分析 观察现象 提出问题 分析问题 提出假说 依据假说 演绎推理 预测结果 纯种黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F1全为黄色圆粒，F1自交后代F2中黄圆:黄皱:绿圆:绿皱比例约为9:3:3:1。 ①F2为什么会出现新的形状组合？ ②不同性状之间发生了新的组合是否控制相对相对性状的遗传因子也发生自由组合？ 根据假说推测F1测交实验结果，F1(YyRr)能产生比例相等的四种配子，预测后代中产生四种性状比例为1:1:1:1。 实际进行测交实验结果：后代中产生四种性状比例为1:1:1:1。 假说成立，提出分离定律 分析结果得出结论 现象 问题 演绎 推理 验证 结论 ①两对相对性状分别由两对遗传因子控制； ②产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合； ③F1产生的雌配子和雄配子各有4种； ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 假说 实验验证 高秆抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦eq \o(――→,\s\up7(a))F1eq \o(――→,\s\up7(b))F2eq \o(――→,\s\up7(c))稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。 $$