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

该高中生物学课件聚焦自由组合定律解题规律，涵盖育种应用、子代患病概率计算、分离定律解决自由组合问题及异常分离比等核心内容。以孟德尔豌豆杂交实验（二）为导入，衔接分离定律，通过动植物育种案例、概率计算实例构建学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，采用拆分组合法、十字交叉法等方法，结合玉米育种遗传图解、人类遗传病概率计算等实例，培养学生逻辑推理与问题解决能力。既助学生系统掌握知识，也为教师提供清晰教学路径，提升教学效率。

第1章 遗传因子的发现 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 归纳自由组合定律的解题规律 有目的的将具有不同优良性状的两个亲本杂交，组合两个亲本的优良性状 经过繁育、现在和培育，最后筛选出所需要的优良品种 阅读教材P13小麦优良品种的杂交育种过程。绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传分析图解。 倒伏 条锈病 一、自由组合定律在育种中的作用 1.动植物杂交育种 P13 P 抗倒伏易染病 易倒伏抗病 DDTT ddtt × ↓ 抗倒伏易染病 DdTt F1 ↓ F2 抗倒伏易染病 9D_T_ 抗倒伏抗病 3D_tt 易倒伏易染病 3ddT_ 易倒伏抗病 1ddtt (淘汰) (保留) (淘汰) (淘汰) 多次自交选种 抗倒伏抗病 DDtt 杂交 自交 选种 多次自交选种 优良性状的纯合体 一、自由组合定律在育种中的作用 1.植物杂交育种 纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程 P13 课堂检测 例1.两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。若要利用这两种玉米，培育出同时具有籽粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种，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。 P 籽粒多不抗病 籽粒少抗病 AABB aabb × ↓ 籽粒多不抗病 AaBb F1 ↓ F2 籽粒多不抗病 9A_B_ 籽粒多抗病 3A_bb 籽粒少不抗病 3aaB_ 籽粒少抗病 1aabb (淘汰) (保留) (淘汰) (淘汰) 筛选，连续自交 籽粒多抗病 AAbb 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 选择后代不发生性状 分离的亲本即为BBee 一、自由组合定律在育种中的作用 2.动物杂交育种 长毛折耳猫的培育过程 如何利用长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee)培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)？ P F1 F2 P13 课堂检测 A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1 B．选取健壮的F1个体自交，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F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔 解析：家兔属于雌雄异体生物，不能进行自交；可以选用F1个体杂交，得F2。 例2．家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。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(　　) B 一、自由组合定律在育种中的作用 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: ①目的性强，通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上（“集优”） ②操作简单，技术要求不高。 5、缺点：育种所需时间较长 6、原理：基因重组(自由组合) P13 二、子代患病概率的计算 在医学实践中，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做出科学判断，从而为遗传咨询提供理论依据。 例如:人类白化病是由隐性基因(a)控制的遗传病，如果一个患者的双亲表现型正常，根据分离定律可知，患者的双亲一定都是杂合子(Aa)，则双亲的后代中患病概率为 。 1/4 P13 二、子代患病概率的计算 “十字交叉法” 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 ① 同时患两病 ② 只患甲病 ③ 只患乙病 ④ 不患病 患病 只患一种病 mn m(1－n) n(1－m) (1－m)(1－n) ①＋②＋③ ②＋③ P13 课堂检测 例3.一个正常的女子与一个并指(Bb)的男子结婚，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________。 3/8 1/8 1/16 1/2 5/8 (5)后代中患病的概率：1－全正常概率(非并指、非白化)＝1－1/2×3/4＝5/8 解析：第1个孩子的基因型应为aabb， 则该夫妇基因型应分别为Aabb(妇)， AaBb(夫)。依据该夫妇基因型可知， 孩子中并指概率为1/2(非并指概率为1/2)， 白化病概率为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)只患白化病的概率：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：男孩出生率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16 (4)后代只患一种病的概率：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 课堂检测 1.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，出现性状分离的是（ ） A.杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代 B.纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代 C.杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代 D.纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交 产生红花后代 A 2.番茄的红果色（R ）对黄果色（r ）为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述，正确的是（ ） A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定 B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定 C.不能通过该红果植株自交来鉴定 D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定 B 一、选择题 P16 课堂检测 3.如果用玉米作为实验材料验证分离定律， 下列因素对得出正确实验结论影响最小的是（ ） A.所选实验材料是否为纯合子 B.所选相对性状的显隐性是否易于区分 C.所选相对性状是否受一对等位基因控制 D.影严格遵守实验操作流程和统计分析方法 A 4.某种动物的直毛（B ）对卷毛（b）为显性，黑色（D）对白色（d）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配，子代的表型及其比例为直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3 ：1 ：3 ：1。那么，个体X的基因型为（   ） A.bbDd        B. Bbdd      C. BbDD            D. bbdd B P16 课堂检测 5.孟德尔在研究中运用了假说一演绎法，以下叙述不属于假说是（ ） A.受精时，雌雄配子随机结合 B.形成配子时，成对的遗传因子分离 C.F2中既有高茎又有矮茎，性状分离比接 近3 : 1 D.性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在 C P16 课堂检测 请回答下列问题。 （1）紫茎和绿茎这对相对性状中，显性性状为            ；缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中，显性性状为_________ 。 (2)如果用A、a表示控制紫茎、绿茎的基因,用B、b表示控制缺刻叶、马铃薯叶的基因，那么紫茎缺刻叶①、绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次为 。 紫茎 缺刻叶 二、非选择题 1. 番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状，两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交，实验结果如下图所示。 (3)紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交的表型及比值分别为 。 AABb、aaBb、AaBb 紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3 ： 1  P16 课堂检测 2.现有某作物的两个纯合品种:抗病高秆 (易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏), 抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗病矮秆优良性状的新品种，在杂交育种前，需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果,需要满足三个条件，其中一个条件是抗病与感病这 对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离定律。请回答下列问题。 (1)除了上述条件，其他两个条件是什么? (2)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足这三个条件，可用测交实验来进行检验。请你设计该测交实验的过程。 ①高杆与矮杆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律 ②控制这两对相对性状的基因独立遗传 将纯合抗病高杆植株与感病矮杆植株杂交，得到F1，让F1与感病矮杆植株杂交。 P16 课堂检测 2.现有某作物的两个纯合品种:抗病高秆 (易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏), 抗病对感病为显性，高秆对矮秆为显性。如果要利用这两个品种进行杂交育种，获得具有抗病矮秆优良性状的新品种，在杂交育种前，需要正确地预测杂交结果。按照孟德尔遗传规律来预测杂交结果,需要满足三个条件，其中一个条件是抗病与感病这 对相对性状受一对等位基因的控制，且符合分离定律。请回答下列问题。 (3)获得的F2中是否有抗病矮秆品种?应该进行怎样的处理才能获得纯合抗病矮秆品种? ①有抗病矮杆品种。 ②将获得的抗病矮秆植株连续自交几代，即将每次自交后代的抗病矮秆植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现感病矮秆植株为止。具体过程可用下页图解表示。 P16 三、运用分离定律解答自由组合 基本思路（拆分组合法） 先计算出每组的种类或概率，再按要求将每组的种类、概率组合或相乘 （1）配子种类数 =每对基因产生配子种类的乘积 Aa = AaBb = AaBbcc = AaBbCc= 1. 配子计算 （2）配子概率 2X2=4 2 2X2X1=4 2X2X2=8 =每对基因产生相应配子概率的乘积 （3）雌雄配子结合方式 =雌配子种类与雄配子种类数的乘积 AaXAa AaBbXAaBb AaXaa AaBbXaabb =2X2=4 =2X1=2 =4X4=16 =4X1=4 AaBbCc 产生ABC=1/2A X 1/2B X 1/2C=1/8 【例1】基因型为AaBBccDD的生物，可产生不同基因型的配子种类数是（ ） A.2 B.4 C. 8 D.16 A =两亲本每对基因（或表现型）产生基因型（或表现型）种类数的乘积 AaBb X AaBb AaBb X aabb AaBbCc X aabbcc AaBb X AaBb AaBb X aabb AaBbCC X aabbCc =3X3=9 =2X2=4 =2X2X2=8 =2X2=4 =2X2=4 =2X2X1=4 （1）子代基因型（或表现型）种类数 求后代表现型种类数 2. 子代基因型(或表现型) 求后代基因型种类数 三、运用分离定律解答自由组合 （2）子代某基因型（或表现型）出现的概率 【例2】AaBb 与AaBb 杂交,子代中基因型AaBb 出现的概率为多少？ 1/2AaX1/2Bb=1/4AaBb =亲本的各对基因（或表现型）产生相应基因型（或表现型）概率的乘积 【例3】已知YyRr与Yyrr杂交，求基因型为Yyrr的个体数所占的概率（ ） A.1/2 B.1/4 C. 1/8 D.1/16 2. 子代基因型(或表现型) B 三、运用分离定律解答自由组合 AaBbXAaBb----子代表现型比例： AaBbXaabb----子代表现型比例： AaBbXaaBb----子代表现型比例： AaBbCcXAaBbCc----子代表现型比例： （3:1)（3:1）=9:3:3:1 （1:1）(1:1）=1:1:1:1 （1:1）(3:1）=3:3:1:1 （3:1)（3:1）(3:1)=（3:1）3 =(9:3:3:1)(3:1)=27:9:9:9:3:3:3:1 ——规律数的利用 3.计算后代表现型（基因型）比例 三、运用分离定律解答自由组合 【例4】基因型为AaBB的个体与aaBb个体杂交，子一代的表现型比例是( ) A.9:3:3:1 B:1:1:1:1 C.3:1:3:1 D.1:1 D 四、异常分离比 类型 F1(AaBb) 自 交后代比例 F1测交后 代比例 Ⅰ 存在一种显性基因时表现为同一性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 Ⅱ 两种显性基因同时存在时，表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3 Ⅲ 当某一对隐性基因成对存在时表现为双隐性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2 Ⅳ 只要存在显性基因就表现为一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1 课堂检测 A．1∶3、1∶2∶1和3∶1 B．3∶1、4∶1和3∶1 C．1∶2∶1、4∶1和3∶1 D．3∶1、3∶1和1∶4 例3．两对相对性状的基因自由组合，如果F2的分离比分别为9∶7、 9∶6∶1和15∶1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是(　　) A 例4.豌豆子叶的黄色（Y）与圆粒种子（R）均为显性性状。两亲本豌豆杂交的F1表现型如右图。亲本的基因型为 （ ） A. YyRr × yyRr B. YyRr × YyRr C. YyRr × yyrr D. YyRr × Yyrr 解： 圆粒 : 皱粒＝3 : 1 → Rr × Rr 黄色 : 绿色＝1 : 1 → Yy × yy 基因型： YyRr × yyRr A 课堂展示 玉米是雌雄同株的植物，顶生雄花序，侧生雌花序。已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因独立遗传，现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)，试据图分析回答： (1)玉米的等位基因R、r的遗传遵循基因的__________定律，欲将甲、乙杂交，其具体做法是 ______________________________________________________________________________________________________________。 (2)将图1中F1与另一玉米品种丙杂交，后代的表型及相对数量如图2所示，则丙的基因型为____________。丙的测交后代中与丙基因型相同的概率是________。 分离 对雌、雄花分别套袋处理，待花蕊成熟后，将甲(或乙)的花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上，再套上纸袋 ddRr 1/2 课堂展示 玉米是雌雄同株的植物，顶生雄花序，侧生雌花序。已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，控制上述两对性状的基因独立遗传，现有两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)，试据图分析回答： (3)已知玉米高秆植株易倒伏。为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种，按照图1中的程序得到F2后，对植株进行病原体感染处理，选出表型为_______________的植株，通过多次自交并不断选择后获得所需的新品种。将F2中上述表型的植株自交，若各种表型的植株产生数量相同的后代，则F3中表型符合生产要求的植株所占比例为________。 (4)科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感病植株的存活率是1/2，高秆植株的存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出图1中F2成熟植株的表型有______种，其数量比为_________________(不论顺序)。 矮秆抗病 5/6 4 12∶6∶2∶1 课后作业 1.课时作业(5)：2、7、10、13、15 2.章末测试卷(一) 遗传因子的发现 $