第1章 第2节 第2课时 孟德尔成功的原因、孟德尔遗传规律的应用-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

第2课时　孟德尔成功的原因、孟德尔遗传规律的应用 [学习目标]　1.理解孟德尔获得成功的原因，概述基因型、表型和等位基因的含义。　2.掌握自由组合定律在实践中的应用。 任务一　孟德尔成功的原因 1．孟德尔成功的原因 (1)选材：孟德尔选择豌豆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(即一对相对性状)到多因素(即两对相对性状)的研究方法。 (3)数学方法：运用了统计学的方法对实验结果进行了分析。 (4)创新性地验证假说：创新性地设计了测交实验，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：运用了假说—演绎法这一科学的研究方法。 2．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”命名为基因，并提出了表型(也叫表现型)和基因型的概念。 ①表型：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。 ②基因型：指与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。 ③等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。 (2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。 【自我诊断】 1．基因D与D、d与d、D与d都是等位基因。(×) 2．所有生物的遗传都遵循孟德尔遗传规律。(×) 3．表型相同的生物，基因型一定相同。(×) 4．孟德尔提出了基因、基因型和表型的概念。(×) [活动1]　基因型和表型的关系 材料：现有A、B两株高茎豌豆，适宜条件下种植，让两株自然授粉，种子收获后再分别种植，发现A的后代都是高茎，B的后代有高茎也有矮茎。 (1)如果用D、d表示等位基因，A、B的基因型是否相同？ 提示：不相同；A的基因型是DD，B的基因型是Dd。 (2)将A后代的种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，这说明什么？ 提示：环境会影响生物的表型。 (3)综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？ 提示：表型是基因型和环境共同作用的结果。 针对练1.下列生物体细胞的基因型中是纯合子的是(　　) ①AaBb　②YYQQRr　③aabb　④AAdd　⑤GGEe　⑥AaBB A．②③④ B．③④ C．③④⑤ D．①②⑥ 答案：B 解析：纯合子是指不含等位基因的基因型，等位基因用相同类型的大小写字母表示，如Aa，故①②⑤⑥均为杂合子，而③④均为纯合子，B正确。 针对练2.(2025·华师大附中月考)为体验“假说—演绎”的步骤，某高中以玉米为研究对象，研究非甜和甜粒(D、d)，高茎和矮茎(H、h)两对相对性状的遗传规律。将纯合的非甜矮茎植株与纯合的甜粒高茎植株杂交，F1全表现为非甜高茎，并将F1进行了自交、测交实验，下列说法正确的是(　　) A．由F2出现了重组类型，可以推测“F1产生配子时，D、d与H、h可能自由组合” B．F1测交实验子代性状及比例约为非甜高茎∶非甜矮茎∶甜粒高茎∶甜粒矮茎＝1∶1∶1∶1，这属于演绎的过程 C．若F2性状比例不是9∶3∶3∶1，则这两对性状的遗传一定不遵循自由组合定律 D．玉米不是闭花授粉植物，因此若进行杂交实验需要人工去雄 答案：A 解析：B选项的描述属于实验验证的过程，B错误；若这两对相对性状独立遗传，但若某些种类的花粉致死或某些个体死亡，F1自交时，F2的性状比例不会出现9∶3∶3∶1，但这两对性状的遗传遵循自由组合定律，C错误；玉米是雌雄同株异花授粉植物，进行杂交实验时不需要进行人工去雄，D错误。 任务二　孟德尔遗传规律的应用 1．杂交育种 (1)概念：人们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)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。 2．医学实践：人们可以依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作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 [活动2]　探讨杂交育种的流程 情境：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，则： (1)怎样将籽粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起？ 提示：通过杂交育种。 (2)得到所需性状后可以将种子直接卖给农民作为良种吗？为什么？(科学思维) 提示：不能。因为所需性状的种子可能是杂合子。 (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。(科学思维) 提示：如图所示： 【知识归纳】 杂交育种的一般流程 (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杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。 (2)培育隐性纯合子品种：选取具有不同优良性状的亲本杂交→F1F2→选出符合要求的类型就可以推广。 (3)培育显性纯合子(或一显一隐纯合子)品种： ①植物：选取具有不同优良性状的亲本杂交(♀×♂)→F1F2→选出表型符合要求的个体Fn→选出稳定遗传的个体推广种植。 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→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。 [活动3]　两种遗传病的推断 材料：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)该夫妇的基因型分别是____________________________________。 提示：父亲是TtAa、母亲是ttAa (2)该夫妇生出—个白化病孩子的概率是多少？生出一个患多指孩子的概率又是多少？ 提示：只考虑白化病，父母的基因型为Aa，生出aa的概率是1/4；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。 (3)该夫妇生出两种病均患孩子的概率是多少？ 提示：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。 (4)该夫妇生出一个只患多指孩子的概率是多少？ 提示：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。 【归纳总结】 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： 根据序号所示进行相乘得出相应概率，再进一步拓展，如表所示： 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1－m 患乙病概率为n 则不患乙病概率为1－n ① 同时患两病概率 m·n ② 只患甲病概率 m·(1－n) ③ 只患乙病概率 n·(1－m) ④ 不患病概率 (1－m)(1－n) 拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④ 只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④) 针对练3.油菜花是一种常见的农作物，通常在春季开花。花瓣颜色黄色(Y)对白色(y)为显性，植株的高茎(H)对矮茎(h)为显性，两对性状遗传时可自由组合。现将黄色高茎(YyHh)与黄色矮茎(Yyhh)作为亲本进行杂交，下列叙述错误的是(　　) A．F1中个体的基因型共有6种 B．F1中个体的表型共有4种 C．F1中黄色高茎植株所占比例为9/16 D．F1黄色矮茎植株中Yyhh所占比例为2/3 答案：C 解析：依据题干信息，两对性状遗传时自由组合，说明遵循自由组合定律，黄色高茎(YyHh)与黄色矮茎(Yyhh)杂交，按照拆分法可知，F1个体可以产生3×2＝6种基因型，可以产生2×2＝4种表型，A、B正确；黄色高茎(YyHh)与黄色矮茎(Yyhh)杂交，按照拆分法，F1中黄色高茎植株(Y_H_)所占的比例为3/4×1/2＝3/8，C错误；黄色高茎(YyHh)与黄色矮茎(Yyhh)杂交，按照拆分法，F1中黄色矮茎(Y_hh)植株所占的比例为3/4×1/2＝3/8，Yyhh所占的比例为2/4×1/2＝2/8，故F1黄色矮茎植株中Yyhh所占比例为(2/8)/(3/8)＝2/3，D正确。 针对练4.(2025·福建泉州质检)人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性，眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性，两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男性与一个蓝眼离生耳垂的女性婚配，生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育，未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的概率分别是(　　) A．1/4，1/8 B．1/8，1/8 C．3/8，1/8 D．3/8，1/2 答案：C 解析：根据题意可知，父母的基因型为AaBb和Aabb，所以倘若他们再生育，未来子女为蓝眼离生耳垂(A_bb)的概率是3/4×1/2＝3/8，未来子女为蓝眼连生耳垂(aabb)的概率是1/4×1/2＝1/8，C正确。 思维导图 要语必背 1.表型：指生物个体表现出来的性状。 2.基因型：指与表型有关的基因组成。 3.等位基因：指控制相对性状的基因。 4.表型是基因型和环境共同作用的结果。 5.杂交育种的优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。 1．下列有关遗传的基本概念说法正确的是(　　) A．具有相对性状的纯种亲本杂交，F1未表现出来的性状即为隐性性状 B．性状分离指杂种后代中出现不同基因型个体的现象 C．表型是指生物个体表现出来的性状，表型相同则基因型也应相同 D．表现出显性性状的生物个体一定含有等位基因 答案：A 解析：具有相对性状的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状，叫作显性性状，未表现出来的性状，叫作隐性性状，A正确；性状分离指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，B错误；表型相同，基因型不一定相同，如豌豆的DD、Dd都表现为高茎，C错误；表现出显性性状的生物个体也可能是显性纯合子，含有相同基因，不含有控制相对性状的等位基因，D错误。 2．(2025·江西九江质检)下列关于基因型和表型关系的叙述，正确的是(　　) A．表型相同，基因型一定相同 B．基因型相同，表型一定相同 C．在相同的环境条件下，表型相同，基因型一定相同 D．在相同的环境条件下，基因型相同，表型一般相同 答案：D 解析：表型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子和杂合子，A错误；基因型相同，表型可能由于环境的不同而不同，B错误；在相同的环境条件下，表型相同，基因型不一定相同，如显性纯合子与杂合子，C错误；在相同的环境条件下，基因型相同，表型一般相同，D正确。 3．(2024·河北冀州调研)孟德尔让纯合高茎和矮茎豌豆杂交得F1，再自交得F2的实验过程中发现了性状分离现象。为验证他的分离现象假说，曾让F2继续自交产生F3，通过观察F3的性状表现来进行检验。下列叙述错误的是(　　) A．F2一半的植株自交时能够稳定遗传 B．F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传 C．F2杂合子自交的性状分离比为3∶1 D．F3植株中高茎与矮茎的比为7∶3 答案：D 解析：相关基因由D、d表示，则F2的基因型及比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，则F2中纯合子(DD、dd)比例为1/2，故F2一半的植株自交时能够稳定遗传，A正确；F2高茎植株中基因型为DD的占1/3，Dd的占2/3，故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传，B正确；F2杂合子的基因型是Dd，自交的性状分离比为3∶1，C正确；让F2继续自交产生F3，则F3植株中的矮茎(dd)占的比例为[1－(1/2)n]×1/2＝×1/2＝3/8，高茎为1－3/8＝5/8，故F3植株中高茎与矮茎的比为5∶3，D错误。 4．根据果实颜色的不同，可将某果树分为多个品系：品系M结红果、品系N结黄果、品系P结绿果。根据如下两个实验分析，下列叙述错误的是(　　) 实验一：N与P杂交，F1均结绿果，F1相互交配，F2中结绿果与结黄果之比为9∶7。 实验二：M与N杂交，F1均结红果，F1相互交配，F2中结红果与结黄果之比为3∶1。 A．果实颜色受两对等位基因控制 B．从功能上推测M中存在显性基因使果实表现为红色 C．实验一中的F1产生的四种生殖细胞的数量比为1∶1∶1∶1 D．实验二中F1产生的配子结合是随机的 答案：A 解析：实验一中F2表型比例为9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明这对相对性状可能受两对等位基因控制，但实验二F1相互交配，F2中结红果与结黄果之比为3∶1，符合一对等位基因的分离定律，综合来看果实颜色不一定受两对等位基因控制，A错误；M与N杂交，F1均结红果，且F1相互交配，F2中结红果与结黄果之比为3∶1，可推测M中存在显性基因使果实表现为红色，B正确；实验一中F1为双杂合子(若受两对等位基因控制)，遵循自由组合定律，产生的四种生殖细胞数量比为1∶1∶1∶1，C正确；实验二中F2出现3∶1的性状分离比，前提之一就是F1产生的配子结合是随机的，D正确。 5．白车轴草有两个稳定遗传的品种：叶片内含氰 (HCN)的品种和不含氰的品种，其遗传受两对基因 (D/d、H/h)控制。为了研究白车轴草叶片含氰量的遗传方式，研究者将两个不含氰的品种 (甲、乙)进行杂交，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.两对基因的遗传遵循自由组合定律 B．亲本的基因型是 DDhh 和 ddHH C．F2中不含氰的植株基因型5种 D．F2含氰植株中与F1基因型相同的概率是1/9 答案：D 解析：F2中含氰∶不含氰＝9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，可判断白车轴草叶片内含氰量的遗传遵循自由组合定律，A正确；不含氰的植株基因型是D_hh、dd_ _，F1的基因型是DdHh，亲本不含氰，可推测亲本基因型为DDhh和ddHH，B正确；F1基因型为双杂合DdHh，DdHh自交后，F2中D_H_为含氰的植株，则不含氰的植株基因型有ddHH、ddHh、DDhh、Ddhh、ddhh，共5种，C正确；F1的基因型是DdHh，F2含氰植株(D_H_)中DdHh的比例为4/9，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $