第1章 第1节 第2课时 分离定律的模拟、验证及应用（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高一生物必修2 遗传与进化同步学案（人教版）

该高中生物学课件聚焦分离定律的模拟、验证及应用，通过性状分离比模拟实验（甲、乙小桶模拟生殖器官，彩球模拟配子）导入，以问题链连接孟德尔假说提出与测交实验验证，构建“提出问题-假说-验证-结论”的学习支架。 其亮点在于以科学探究和科学思维为核心，通过模拟实验（30次重复操作）培养实验能力，结合假说-演绎法（如测交设计）深化逻辑推理，例题联系实际（如显隐性判断），助力学生掌握应用，教师可借随堂达标检测效果，提升教学效率。

　第1章　遗传因子的发现 第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一) 第2课时　分离定律的模拟、验证及应用 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 目录 contents Part 01 一、课前预习 打基础 Part 02 二、课堂探究 陪素养 Part 03 三、随堂达标 勤演练 Part 04 课时作业（二） 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 课前预习 打基础 返回导航 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 随机结合 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 受精卵 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 1∶2∶1 3∶1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 隐性纯合子 D d 1:1 1:1 彼此分离 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 遗传因子 配子 遗传因子 遗传因子 配子 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 提出假说 实验验证 正确 错误 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 课堂探究 陪素养 返回导航 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 返回导航 随堂达标 勤演练 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 谢谢观看 第1章　遗传因子的发现 返回导航 1 课标要求 素养目标 3.2.3　阐明有性生殖中基因的分离使子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状 1.通过性状分离比的模拟实验，探究分离定律的实质。(科学思维　科学探究) 2.运用演绎推理的方法，设计测交实验，验证孟德尔的假说。(科学思维　科学探究) 3.基于实验结果的分析，运用假说—演绎法，提出分离定律的实质。(科学思维) 4.运用分离定律的实质，指导生产、生活中的遗传学问题。(社会责任) 一、如何通过模拟实验来模拟杂交实验的过程及结果？ 1．模拟内容： 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 小桶内的彩球 不同彩球的随机组合 雌、雄配子的 2.操作步骤： 3．分析结果得出结论：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈ ，彩球代表的显、隐性性状的数值比为显性∶隐性≈ 。 二、孟德尔是如何设计实验对分离现象进行解释的？ 根据孟德尔的测交实验完成下图： 三、什么是分离定律？ 1．描述对象： 。 2．发生时间：形成 时。 3．实质：控制同一性状的成对的 发生分离，分离后的 .分别进入不同的配子中，随 遗传给后代。 四、如何运用假说—演绎的方法得出相应结论？ 1．研究程序： 提出问题→ →演绎推理→ →得出结论。 2．对假说的判断： 如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是 的；反之，则说明假说是 的。 【思考】　假说—演绎法和归纳法本质上有什么不同？ 提示：假说—演绎法是从一般到特殊，而归纳法是从特殊到一般。 　 性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证 一、性状分离比的模拟实验 1．阅读教材P6实验内容，并结合自己的模拟实验过程，分析并回答下列问题。 (1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因是什么？ 　 性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证 一、性状分离比的模拟实验 1．阅读教材P6实验内容，并结合自己的模拟实验过程，分析并回答下列问题。 (1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因是什么？ 提示　使代表不同类型雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。 (2)为了保证不同配子间结合机会相等，且所得结果与理论值接近，在实验过程中应注意哪些问题？ 提示　①抓取小球时应随机抓取；②双手同时进行，且闭眼；③应将抓取的小球放回原桶；④重复多次。 2．彩球组合为Dd所代表的配子结合方式相同吗？为什么？ 提示　不一定相同。Dd代表的配子结合方式有两种：D(雄配子)＋d(雌配子)→Dd；D(雌配子)＋d(雄配子)→Dd。 二、对分离现象解释的验证 1．观察分析教材P7图1－5，思考并回答下列问题。 (1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例？ 提示　因为隐性个体是纯合子，只能产生一种含隐性遗传因子的配子，F1测交，测交后代的性状决定F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代的性状类型及比例就可反映出F1产生配子的情况。 (2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外，能否测定其他个体的遗传因子组成？ 提示　能。 2．结合教材中自交、测交、杂交等方法的描述，完成下表。 目的 方法 确定个体的遗传因子组成 ________ 判断显隐性 ________ 提高纯合度 ________ 判断纯合子和杂合子 ________ 2．结合教材中自交、测交、杂交等方法的描述，完成下表。 目的 方法 确定个体的遗传因子组成 ________ 判断显隐性 ________ 提高纯合度 ________ 判断纯合子和杂合子 ________ 【答案】　测交　杂交、自交　自交　测交、自交 1．性状分离比的模拟实验 教材中的模拟实验设置的雌、雄配子数目相同，不具有普遍性，实际上，在生物体的生殖过程中，一般是雄配子的数量远超过雌配子的数量，因此，两个小桶中的彩球总数不必一样多，模拟雄性生殖器官的小桶中的彩球可以多一点，但每个小桶内两种彩球(D和d)的数量必须相等。 2．孟德尔设计测交实验的目的 (1)测定F1产生的配子的种类及比例。 (2)测定F1的遗传因子组成。 强调：测交实验除上述两种作用外，还可用于验证分离定律及判断某个体是纯合子还是杂合子。 3．一对相对性状杂交实验中的相关数量关系 (1)F1(Dd)的配子种类和比例：2种，D∶d＝1∶1。 (2)F2的遗传因子组成种类和比例：3种，DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1。 (3)F2的性状种类和比例：2种，显性∶隐性＝3∶1。 (4)F1的测交后代遗传因子组成种类和比例：2种，Dd∶dd＝1∶1。 (5)F1的测交后代性状种类和比例：2种，显性∶隐性＝1∶1。 　(2021·辽宁抚顺检测)下图甲、乙两个箱子中，放置了数量相同的两种颜色的小球。若用此装置表示性状分离比的模拟实验，下列分析不正确的是(　　) A．甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官，小球代表雌、雄配子 B．从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄配子的随机结合 C．甲、乙两个箱子中两种颜色的小球数目之比均为1∶1，且两箱子中小球总数一定要相等 D．每次抓取的彩球一定要放回原桶中 【答案】　C 【解析】　甲、乙两个箱子可分别表示雌、雄生殖器官，小球代表雌、雄配子，A项正确；从箱子中抓取小球随机组合的过程模拟了雌、雄配子的随机结合，B项正确；甲、乙两个箱子中两种颜色的小球数目之比均为1∶1，但是两个箱子中小球总数不一定要相等，C项错误；每次抓取的彩球一定要放回原桶中，以保证小球被再次抓取的概率均等，D项正确。 【练1】　(2021·山东临沂检测)在“性状分离比的模拟实验”中，每次抓取统计过的小球都要重新放回桶内，其原因是(　　) A．保证两种配子的数目相等 B．避免小球丢失 C．小球可能再次使用 D．避免人为误差 【答案】　A 【解析】　小球重新放回，能保证每次抓取小球时，成对的、控制相对性状的遗传因子分离，形成数目相等的两种配子(小球)。 　显、隐性的判断，纯合子与杂合子的判断 下表为豌豆花色遗传实验结果，试分析并回答以下问题(假设决定显性性状的遗传因子用“A”表示，决定隐性性状的遗传因子用“a”表示)。 组别 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 紫花 白花 一组 紫花(甲)×白花 405 411 二组 紫花(乙)×白花 807 0 三组 紫花(丙)×紫花(丁) 1 240 413 　 1.以上哪组实验可判断显、隐性关系？哪一种是显性性状？ 提示　第二、三组。紫花是显性性状。 2．请写出以上三组实验中紫花亲本的遗传因子组成。其中哪些是纯合子？ 提示　甲(Aa)、乙(AA)、丙(Aa)、丁(Aa)。其中乙是纯合子。 3．三组实验中哪一组属于测交？ 提示　第一组。 4．为鉴定一株紫花豌豆和一只黑色豚鼠(已知黑色是显性性状)是不是纯合子，应采用的简便方法分别是什么？ 提示　自交法、测交法。 1．显、隐性性状的判断方法 (1)根据子代性状判断 ①具有相对性状的亲本杂交⇒子代只表现一种性状⇒子代所表现的性状为显性性状。 ②相同性状的亲本杂交⇒子代表现不同性状⇒子代中出现的新的性状为隐性性状。 (2)根据杂合子子代性状分离比判断 具有一对相对性状的亲本杂交⇒F1自交后代F2性状分离比为3∶1⇒占比为3的性状为显性性状。 当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但自交法较简便。 　(多选)已知牛的有角与无角为一对相对性状，由遗传因子A与a控制，现有自由放养多年的一群牛，既有有角牛，又有无角牛，每头母牛一次只生产1头小牛。以下关于性状遗传的研究方法及推断这正确的是(　　) A．选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性；反之，则无角为显性 B．自由放养的牛群自由交配，若后代有角牛明显多于无角牛，则说明有角为显性 C．选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性 D．随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，则无角为显性 【答案】　AC 【解析】　自由放养多年的一群牛，既有有角牛，又有无角牛，可能的遗传因子组成为AA、Aa、aa，但三种遗传因子的比例不确定，不能根据自由交配后，后代的性状比例情况推测显隐性。选择多对有角牛和无角牛杂交，若后代有角牛明显多于无角牛，则有角为显性；反之，则无角为显性。若选择多对有角牛和有角牛杂交，若后代全部是有角牛，则说明有角为隐性(aa)。随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配，若所产3头牛全部是无角，由于子代牛的数量较少，不能判断显隐性关系。 【练2】　一匹雄性黑马与若干匹纯种枣红马交配后，共生出10匹枣红马和4匹黑马。下列叙述中最可能的是(　　) ①雄性黑马是杂合子　②黑色是隐性性状　③雄性黑马是纯合子　④枣红色是隐性性状 A．①和②　　　　　　B．①和④ C．②和③ D．①和③ 【答案】　B 【解析】　由题意可知，雌性枣红马是纯种，若其是显性性状，与黑色雄马杂交，则其子代全为枣红马，与题意不符，所以枣红色是隐性性状，黑色是显性性状，②错误，④正确；如果黑马是纯合子，其子代不会发生性状分离，与题意不符，所以黑色雄马是杂合子，①正确，③错误。故B项正确。 豌豆是经常采用的遗传学实验材料，已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制，现用豌豆进行下列两个遗传实验，请结合分离定律解决下列问题。 1．请结合上述杂交实验，说明豌豆种子中子叶的黄色与绿色这一对相对性状中，哪种是显性性状。 提示　通过实验二，黄色子叶丁自交后代出现黄色子叶戊和绿色子叶，说明黄色是显性性状，绿色是隐性性状。 2．在两个杂交实验中，F1都出现了黄色子叶和绿色子叶，是否都发生了性状分离现象？ 提示　不是。性状分离是指在杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，因此只有实验二发生了性状分离现象。 3．判断实验一、二中黄色子叶甲和丁的遗传因子组成，并说明理由。 提示　实验一中F1黄色∶绿色＝1∶1，符合测交后代性状比例，已知绿色由隐性遗传因子控制，所以甲是杂合子，遗传因子组成是Yy。实验二中F1黄色∶绿色＝3∶1，符合杂合子自交后代性状比例，说明丁是杂合子，遗传因子组成是Yy。 1．由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及其比例(正推类型)。 亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现 AA×AA AA 全为显性 AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性 AA×aa Aa 全为显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 aa×aa aa 全为隐性 方法技巧　判断生物遗传因子组成的方法 (1)方法一：遗传因子填充法。先根据个体性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的相关遗传因子组成可用AA、Aa或A__来表示，隐性性状的遗传因子组成只有一种aa；再根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲子代中未知的遗传因子组成。 (2)方法二：隐性突破法。若子代中有隐性个体存在，它往往是逆推中的突破口，隐性个体为纯合子(aa)，因此隐性个体的亲代的遗传因子组成中必然都有一个遗传因子a，然后根据亲代的性状表现做进一步的推断。 (3)方法三：根据分离定律中的性状分离比直接判断。 　(多选)某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由遗传因子(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。下列有关叙述正确的是(　　) 选择的亲本及杂交方式 预测子代性状 推测亲代遗传因子组成 第一组： 出现性状分离 ③ 紫花自交 ① ④ 第二组： 全为紫花 DD×dd 紫花×红花 ② ⑤ A.两组实验中，都有能判定紫花和红花的显隐性的依据 B．若①全为紫花，则④为DD×Dd C．若②为紫花和红花的数量之比是1∶1，则⑤为Dd×dd D．③为Dd×Dd，则判定依据是子代出现性状分离 【解析】　紫花自交，子代出现性状分离，可以判定亲本性状(紫花)为显性性状。由紫花×红花的后代全为紫花，可以判定紫花为显性性状；亲本紫花自交，若①全为紫花，则④的基因组成为DD×DD或Dd×DD；紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比为1∶1时，则⑤为Dd×dd；亲本紫花自交，子代出现性状分离，说明亲代的遗传因子组成为Dd×Dd。 【答案】　ACD 【练3】　如果绵羊的白色(B)对黑色(b)是显性，一只白色公羊与一只白色母羊交配，生下一只黑色小绵羊，白色公羊、白色母羊和黑色小绵羊的遗传因子组成分别是(　　) A．Bb、Bb、bb B．BB、Bb、bb C．BB、BB、Bb D．Bb、BB、bb 【答案】　A 【解析】　遗传图解如下： 　　　P　白色公羊×白色母羊 　　　　　(B_)　　　　(B_) 　　　　　　　　　 　　　F1　　　黑色小绵羊 　　　　　　　　 (bb) 由遗传图解可推知，白色公羊的遗传因子组成为Bb，白色母羊的遗传因子组成也是Bb。 1.测交法可用来检验F1是不是纯合子，其原因是(　　) A．测交子代出现不同的性状表现类型 B．测交不受其他花粉等因素的影响 C．与F1进行测交的个体是隐性纯合子 D．测交后代的性状表现类型及其比例直接反映F1的配子类型及其比例 【解析】　用测交实验来检测F1是不是纯合子，是将F1和隐性纯合子杂交，由于隐性纯合子只能产生一种类型的配子，所以，子代的性状表现类型及其比例能直接反映F1产生的配子类型及其比例。 【答案】　D 2．遗传因子组成为HH的绵羊有角，hh的绵羊无角；遗传因子组成为Hh的绵羊中，母羊无角，公羊有角。现有两头有角绵羊交配，生了一头无角小羊，所生无角小羊的性别和遗传因子组成分别为(　　) A．雄性，hh　　　　　B．雌性，Hh C．雄性，Hh D．雌性，hh 【答案】　B 【解析】　根据现有一只有角母羊(HH)生了一只无角小羊，说明其所生小羊的遗传因子组成一定是H_，而且此小羊无角，一定不是公羊，所以其遗传因子组成不可能是HH，如果是HH，则表现为有角，遗传因子组成为Hh的母羊是无角的，因此该小羊(Hh)为雌性个体。 3．有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生了一个单眼皮的孩子，那么这对夫妇再生一个单眼皮孩子的概率为(　　) A．100% B．0% C．25% D．75% 【答案】　C 【解析】　这对夫妇均为双眼皮，生了一个单眼皮的孩子，所以双眼皮对单眼皮为显性(设遗传因子为A、a)。由于这对夫妇各自的父亲都是单眼皮，因此这对夫妇均为杂合子(Aa)，遗传图解为： 所以这对夫妇再生一个单眼皮孩子的概率为1/4，即25%。 4．豌豆高茎对矮茎为显性，现将A、B、C、D、E、F、G七棵植株进行交配实验，所得结果如表所示。从理论上说，子代高茎豌豆植株中纯合子所占的比例为(　　) 交配组合 A×B C×D E×F G×D 子代 高茎植株 21 0 20 29 矮茎植株 7 25 19 0 A.10% B．25% C．50% D．66% 【答案】　A 【解析】　A、B组合的子代为高茎∶矮茎＝21∶7，即3∶1，符合杂合子自交后代分离比，理论上讲，高茎纯合子为7株；E、F组合的子代为高茎∶矮茎＝1∶1，符合测交类型，子代高茎全为杂合子；C、D组合的子代全为矮茎，说明C、D均为矮茎；G、D组合的子代全为高茎，则子代高茎全为杂合子。 因此子代高茎豌豆中纯合子所占比例为7/(21＋20＋29)×100%＝10%。 5．一头黑色母牛A与一头黑色公牛B交配，生出一头棕色的雌牛C(黑色与棕色由一对遗传因子B、b控制)，请回答下列问题： (1)该性状遗传中，属于显性性状的是________，棕色牛C的遗传因子组成是________。 (2)要想确定某头黑牛的遗传因子组成，遗传育种上常用________法。 (3)若A牛与B牛再交配繁殖，生出黑牛的概率是________。 【解析】　(1)依题意，黑色母牛A与黑色公牛B交配生出棕色雌牛C，如果棕色是显性性状，则其双亲(A和B)都是隐性纯合子，A和B的后代不可能出现棕色性状，所以黑色是显性性状，棕色是隐性性状。(2)遗传学上确定某个个体的遗传因子组成可采用测交法，若测交后代出现两种性状，则被检测个体一定是杂合子。(3)A牛、B牛均为杂合子，则Bb×Bb→3黑∶1棕，即生出黑牛的概率为3/4。 【答案】　(1)黑色　bb　(2)测交　(3)3/4 $