1.2.1孟德尔的豌豆杂交实验（二）课件-2025-2026学年高一下学期必修2生物人教版（2019）

第一章　遗传因子的发现 1.2.1孟德尔的豌豆杂交实验（二） 第1课时 教学目标 1、阐明两对相对性状的杂交实验过程。（生命观念） 2、简述对自由组合现象解释的验证过程，并说出自由组合定律的内容。（科学探究） 3、运用遗传规律解释简单的生物遗传现象。（社会责任） 教学重难点 重点：1、阐明两对相对性状的杂交实验过程。 2、说出孟德尔对自由组合现象的假说解释。 3、说出自由组合定律的内容。 难点：1、说出自由组合定律的内容与实质。 2、运用假说—演绎法分析自由组合定律的推导过程。 目录 一、两对相对性状的杂交实验 二、对自由组合现象的解释和验证 三、自由组合定律 四、孟德尔实验方法的启示 问题探讨 新课导入 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：一种是黄色圆粒的，另一种是绿色皱粒的。 性状不同的豌豆 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呢？ 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、黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？ 不一定。也有黄色皱缩、绿色饱满的豌豆。 一对相对性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？ 一、两对相对性状的杂交实验 观察现象，提出问题 1、实验：①用纯种亲本进行杂交获得F1 ②F1进行自交产生F2 ♀ ♂ ♀ ♂ 9 ： 3 ： 3 ： 1 正交、反交 × P F1 F2 315 108 101 32 ⊗ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 2、根据F1表现出来的性状，可推出： 黄色、圆粒为显性性状；绿色、皱粒为隐性性状 4、重组类型：表型与亲代（P代）不同的类型 亲本类型：表型与亲代（P代）相同的类型 3、F2出现了与亲本不同的性状组合：绿色圆粒和黄色皱粒 【思考1】为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？ 5、数量统计：F2中黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒的数量比接近9：3：3：1 【思考2】这与一对相对性状杂交实验中F2的3：1的数量比有联系吗？ 6、F2结果分析： ①对每一对相对性状单独进行分析 ②每一对相对性状的遗传都遵循分离定律 ③控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰 圆粒种子数 315 + 108 = 423 皱粒种子数 101 + 32 = 133 种子形状 黄色种子数 315 + 101 = 416 绿色种子数 108 + 32 = 140 子叶颜色 圆粒 ：皱粒 接近 3：1 黄色 ：绿色 接近 3：1 一、两对相对性状的杂交实验 一、两对相对性状的杂交实验 ♀ ♂ ♀ ♂ 9 ： 3 ： 3 ： 1 正交、反交 × P F1 F2 315 108 101 32 ⊗ 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 绿色皱粒 黄色圆粒 黄色圆粒 7、从数学的角度分析，9:3:3:1 与3:1能否建立数学联系？ 这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示？ (黄色:绿色)×(圆粒:皱粒)＝(3:1)×(3:1) 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱＝9∶3∶3∶1 【思考3】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？ 圆粒 ：皱粒≈3：1 黄色 ：绿色≈3：1 （1）假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制；黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。 （2）F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。 （3）F1的配子类型及数量比 YR:yR:Yr:yr=1:1:1:1。 （4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。 二、对自由组合现象的解释和验证 提出假说，解释问题 Y R Y R 黄色圆粒 r r y y 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 YR yr Yy Rr YR yr Yr yR F1配子 P 配子 YY RR yy rr Yy RR YY Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy RR YY Rr yy RR yy Rr yy Rr YY rr Yy rr Yy rr F1配子 YR yr yR Yr YR yr yR Yr 9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱 Y R Y R 黄色圆粒 r r y y 绿色皱粒 F1 黄色圆粒 YR yr Yy Rr YR yr Yr yR F1配子 P 配子 二、对自由组合现象的解释和验证 ♀ ♂ 雌雄配子的结合方式：16种 F2遗传因子组成类型：9种 F2性状表现类型：4种 4种纯合子各1/16 1种双杂合子4/16 4种单杂合子各2/16 YY RR yy rr Yy RR YY Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy Rr Yy RR YY Rr yy RR yy Rr yy Rr YY rr Yy rr Yy rr F1配子 ♀ ♂ YR yR Yr yr F2 YR yR Yr yr 1/16YYrr 1/16yyRR 1/16yyrr 2/16YyRR 2/16YYRr 4/16YyRr 1/16YYRR 2/16Yyrr 2/16yyRr 9黄圆 3黄皱 3绿圆 1绿皱 二、对自由组合现象的解释和验证 双显性性状 （Y_R_) 单显性性状 （yyR_) 单显性性状 （Y_rr) 双隐性性状 （yyrr) 孟德尔又设计了 测交实验： 让杂种子一代(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)杂交 依据提出的假说，演绎推理出测交实验结果： 测交后代的性状分离比为1:1:1:1 配子 × P YyRr yyrr YyRr F1 YR yR Yr yr 1 : 1 : 1 : 1 数量比 yr yyRr Yyrr yyrr 二、对自由组合现象的解释和验证 演绎推理，做出预测 黄色圆粒豌豆（F1：YyRr）与绿色皱粒豌豆（yyrr）测交实验的结果 性状组合 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 实际籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 1 : 1 : 1 : 1 证实：在孟德尔所做的测交实验中，无论以F1作母本还是作父本（即正反交），结果都符合预测相符。 二、对自由组合现象的解释和验证 实验验证 1、基本内容： ①控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的； ②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、实质/核心： 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 三、自由组合定律 得出结论 3、发生时间：有性生殖的生物产生配子时。 4、适用范围： 有性生殖的真核生物的细胞核内的两对或两对以上控制不同相对性状的遗传因子(独立遗传)。　 自由组合定律的发现过程 两对相对性状杂交实验 为什么F2中出现9：3：3：1的性状分离比？ 在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合 杂种子一代和隐性纯合子测交 后代的比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈1∶1∶1∶1 测交实验的结果符合预期的设想，因此证明孟德尔假说是正确的。 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。 三、自由组合定律 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 假说—演绎法 孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。为什么？ （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 四、孟德尔实验方法的启示 思考·讨论 分析孟德尔获得成功的原因 孟德尔实验方法的启示 1、用豌豆作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起着怎样的作用? 讨论 豌豆作杂交实验材料的优点： ①传粉：豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下一般是纯种 ②操作：豌豆花大，便于进行人工异花传粉操作 ③性状：豌豆具有稳定遗传的、易于区分的相对性状 ④子代：子代数目多，种子保留在豆荚内不易丢失，便于统计分析 ⑤生长：豌豆是一年生植物，实验周期短 选对实验材料，对实验成功和发现规律至关重要。 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作出解释? 很难，正是通过数学统计才发现性状遗传在数量上呈现一定数学比例，也让他意识到数学概率适用于生物遗传的研究。 思考·讨论 分析孟德尔获得成功的原因 孟德尔实验方法的启示 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? 讨论 一种正确的假说除了能解释已有的实验结果，还应该能预测另外一些实验结果，并通过实验验证。 4、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? 有关系，数学符号能简洁、准确地反映抽象的遗传过程。 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选材得当：选择豌豆作为实验材料 ②程序设计：由简单到复杂，先研究一对相对性状，再研究多对相对性状 ③数学方法：运用统计学方法对实验结果进行分析，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象 ④逻辑方法：运用假说—演绎法这一科学方法 两对相对性状的杂交实验 自由组合定律 实验过程 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 实质 实验解释 实验验证——测交 结论 有性生殖 真核生物 两对或多对相对性状的遗传 细胞核遗传 材料选择 孟德尔成功的原因 数学方法 逻辑方法 课堂小结 孟德尔的豌豆杂交实验 （二） 程序设计 1、孟德尔进行两对相对性状杂交实验时，运用了假说－演绎法。下列叙述错误的是( ) A.F2中性状表现为4种，它们之间的数量比约为9：3：3：1，属于实验验证的步骤 B.若F1与绿色皱粒豌豆杂交，后代性状表现出现1：1：1：1，属于演绎推理的步骤 C.F2中为什么会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系？属于发现问题的步骤 D.F1产生的雌、雄配子各有4种，且数量分离比均为1：1：1：1，属于作出假设的步骤 巩固练习 A 巩固练习 D 2、在F1中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒4种表型，其比例为9：3：3：1，与此无关的解释是( ) A.F1产生了4种比例相等的配子 B.必须有足量的F2个体 C.F1的4种雌、雄配子随机结合 D.雌配子和雄配子的数量相等 3、孟德尔进行的两对相对性状的遗传实验中，具有1：1：1：1比例的是( ) ①子一代产生的配子类型的比例 ②子二代表现型的比例 ③子一代测交后代类型的比例 ④子一代表现型的比例 A.① B.③ C.①③ D.①②③ 巩固练习 C 4、下图表示豌豆杂交实验中F1自交产生F2的结果统计。对此下列相关说法不正确的是( ) A.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 B.出现此实验结果的原因之一是不同对的遗传因子自由组合 C.根据图示结果不能确定F1的表型和基因型 D.根据图示结果不能确定亲本的表型和遗传因子 巩固练习 C 5、孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是( ) A.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 B.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 C.自由组合定律是以分离定律为基础的 D.基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 巩固练习 C 谢谢观看！ $