第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一生物必修2（人教版）

该高中生物学课件围绕孟德尔的豌豆杂交实验展开，系统讲解自由组合定律的内容、假说—演绎法的应用、F₂分离比条件及遗传规律的实践应用，通过从一对到多对相对性状的过渡，构建分离定律到自由组合定律的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过“拆分法”将多对等位基因问题分解为分离定律问题，结合杂交水稻三系法等实例培养探究实践能力，利用知识辨析和特殊分离比分析深化理解，助力学生构建生命观念，也为教师提供丰富的教学案例和方法。

知识点 1 两对相对性状的杂交实验及自由组合定律 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二) 必备知识 清单破 1.运用假说—演绎法分析两对相对性状的杂交实验 第1章　遗传因子的发现 高中同步 归纳总结    F2出现9∶3∶3∶1的条件 (1)每对相对性状分别受一对遗传因子控制,且每对遗传因子的显隐性关系是完全的。 (2)不同类型的雌雄配子都发育良好,且受精的机会均等。 (3)所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同。 (4)实验的群体足够大,个体数量足够多。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 2.自由组合定律 (1)内容: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。 (2)适用条件:进行有性生殖的真核生物的细胞核中,两对或两对以上的独立遗传的遗传因子 的遗传。 特别提醒    分离定律和自由组合定律都发生在形成配子的过程中,原核生物等不进行有性生 殖(不产生配子)的生物中,遗传因子的遗传不遵循分离定律和自由组合定律。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 知识点 2 孟德尔获得成功的原因及孟德尔遗传规律的再发现 1.孟德尔获得成功的原因 (1)选用豌豆作为实验材料。 (2)先研究一对相对性状,再研究两对及多对相对性状。 (3)用统计学的方法进行实验结果的分析。 (4)科学地设计了实验的程序,采用了假说—演绎法。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 2.孟德尔遗传规律的再发现 (1)基因:丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”起名为“基因”。 (2)表型:生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎。 (3)基因型:与表型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。 (4)等位基因:控制相对性状的基因,如D和d。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 知识点 3 孟德尔遗传规律的应用 1.指导杂交育种 (1)杂交育种的概念: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)实例 ①显性性状作为选育对象:有显性性状的个体连续自交,经过选择和培育,得到所需纯种。 ②隐性性状作为选育对象:有隐性性状的个体一旦出现即可留种推广。 ③优良个体为杂合子:两个具有相对性状的纯合子杂交,后代就是杂合子,可留种推广,但需要 每年育种。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 2.指导医学实践 (1)原理: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。 (2)实例:一个白化病患者(aa)的双亲表型正常,根据分离定律可知,该双亲的后代患病的概率 是1/4。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 知识辨析 1.具有两对相对性状的纯合体杂交,子一代自交,若符合自由组合定律,子二代个体中重组类 型所占的比例为6/16,是否正确? 不正确。当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16;当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是10/16。 2. “若用F1(黄色圆粒)豌豆植株进行测交,则子代中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色 皱粒=1∶1∶1∶1”属于假说—演绎法中的实验验证环节吗? 不属于。预测测交实验结果属于演绎推理环节,实验验证指进行测交实验。 提示 提示 第1章　遗传因子的发现 高中同步 3.自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合,是否正确? 不正确。自由组合定律发生在配子形成的过程中,控制同一性状的成对的基因分离,控制不同性状的基因自由组合。 4.基因型相同的个体,表型未必相同;基因型不同的个体,表型一定不同,是否正确? 不正确。基因型相同的个体,若所处环境条件不同,则表型可能不同;基因型不同的个体,表型可能相同,如D对d为完全显性时,基因型为DD和Dd的个体都表现为显性性状。 提示 提示 第1章　遗传因子的发现 高中同步 关键能力 定点破 定点 1 应用分离定律解决自由组合定律问题 1.思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律问题分别分析,再运用乘法原理将 各组情况进行组合。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 2.利用“拆分法”分析自由组合 类型 计算方法 配子类型及概率 AaBbCC→AbC配子概率　　　　     ↓↓↓　　　　　↓ 2×2×1=4(种)　1/2×1/2×1=1/4 配子结合方式(雌配子种类数×雄配子种类 数) AaBbCc×aaBbCC 　 ↓　　 ↓ 　8    ×2　=16(种) 第1章　遗传因子的发现 高中同步 子代基因型种类及概率 已知亲代基因型为AaBbCc×aaBbCC,求子代基因型种类及aaBbCc出现的概率: ⇒   子代表型种类及概率 已知亲代基因型为AaBbCc×aaBbCC,求子代表型种类及与亲本AaBbCc表型相同的概率:  ⇒   第1章　遗传因子的发现 高中同步 根据子代表型比例推测亲本基因型 ①9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×Bb),则亲本组合类型为AaBb×AaBb; ②1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)(Bb×bb),则亲本组合类型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb; ③3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb),则亲本组合类型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb; ④3∶1⇒(3∶1)×1⇒(Aa×Aa)(BB×__)或(AA×__)(Bb×Bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)或(aa×aa)(Bb×Bb); ⑤1∶1⇒(1∶1)×1⇒(Aa×aa)(BB×__)或(AA×__)(Bb×bb)或(Aa×aa)(bb×bb)或(aa×aa)(Bb×bb) 第1章　遗传因子的发现 高中同步 典例 豌豆中,籽粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱缩(r)为显性,现将黄色圆粒豌豆和绿 色皱粒豌豆杂交得到的F1自交,F2的表型及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱 粒=9∶3∶15∶5,则亲本的基因型为 (　    ) A.YYRR×yyrr　　B.YyRr×yyrr C.YyRR×yyrr　　D.YYRr×yyrr C 第1章　遗传因子的发现 高中同步 思路点拨    可将两对基因分开,单独研究每一对基因的遗传情况。根据F2的表型及比例可知 黄色∶绿色=(9+3)∶(15+5)=3∶5,圆粒∶皱粒=(9+15)∶(3+5)=3∶1。 解析    首先分析籽粒的形状,F2中圆粒∶皱粒=3∶1,可推知F1的基因型为Rr,进而推知亲本杂 交组合为RR×rr;再分析籽粒的颜色,亲本基因型为Y_和yy,则F1的基因型为Yy或Yy和yy,设 Yy所占比例为x,则yy占(1-x),F2中黄色∶绿色=3∶5,则3/4x=3/8,x=1/2,即F1的基因型为1/2 Yy、1/2yy,因此,亲本杂交组合为Yy×yy。根据以上分析可知,亲本的基因型为YyRR×yyrr。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 定点 2 “9∶3∶3∶1”的变式类问题  1.“和”为16的特殊分离比分析 AaBb自交 后代表型比例 原因分析 AaBb测交 后代表型比例 9∶3∶3∶1 正常完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 当双显性基因同时存在时表 现为一种性状,其余情况表现 为另一种性状: (9A_B_)∶(3A_bb+3aaB_+1 aabb)=9∶7 1∶3 第1章　遗传因子的发现 高中同步 9∶3∶4 aa或bb存在时都表现为同一种性状: (9A_B_)∶(3A_bb)∶(3aaB_+1aabb)=9∶3∶4 或(9A_B_)∶(3aaB_)∶(3A_bb+1aabb)=9∶3∶4 1∶1∶2 9∶6∶1 单显性时表现为同一种性状: (9A_B_)∶(3A_bb+3aaB_)∶(1aabb)=9∶6∶1 1∶2∶1 12∶3∶1 只要A或B存在就表现为同一种性状: (9A_B_+3A_bb)∶(3aaB_)∶(1aabb)=12∶3∶1 或(9A_B_+3aaB_)∶(3A_bb)∶(1aabb)=12∶3∶1 2∶1∶1 15∶1 显性基因存在时都表现为同一种性状,没有显性基因时表现为另一种性状: (9A_B_+3A_bb+3aaB_)∶(1aabb)=15∶1 3∶1 第1章　遗传因子的发现 高中同步 13∶3 双显性基因、双隐性基因和一种单显性基因存在时都表 现为同一种性状,而另一种单显性基因存在时表现为另一 种性状: (9A_B_+3A_bb+1aabb)∶(3aaB_)=13∶3 或(9A_B_+3aaB_+1aabb)∶(3A_bb)=13∶3 3∶1 1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同,显性基因越多,其效果越强(显性基因累加效应): AABB∶(AaBB+AABb)∶(AaBb+aaBB+AAbb)∶(Aabb+aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 1∶2∶1 第1章　遗传因子的发现 高中同步 2.“和”小于16的特殊分离比(致死类)分析 (1)合子致死 致死基因 AaBb自交后代基因型及比例 AaBb测交后代基因型及比例 AA和BB致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1∶1∶1∶1 AA或BB致死 AaB_∶aaB_∶Aabb∶aabb=6∶3∶2∶1或A_Bb∶A_ bb∶aaBb∶aabb=6∶3∶2∶1,其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb= 1∶1∶1∶1 aabb致死 A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3 — aa或bb致死 A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3 — 第1章　遗传因子的发现 高中同步 (2)配子致死(以精子致死为例) 致死类型 AB致死 aB或Ab致死 ab致死 AaBb自交后 代表型比例 5∶3∶3∶1 7∶3∶1∶1 8∶2∶2∶0 “棋盘法” 图示       第1章　遗传因子的发现 高中同步 定点 3 设计实验验证孟德尔遗传规律 方法 分离定律的验证 自由组合定律的验证 测交法 杂合子(Aa)与隐性纯合子 (aa)杂交,后代性状的比例为 1∶1 双杂合子(AaBb)与隐性纯合 子(aabb)杂交,后代性状的比 例为1∶1∶1∶1 自交法 杂合子(Aa)自交,后代性状分 离比为3∶1 双杂合子(AaBb)自交,后代性 状分离比为9∶3∶3∶1 花粉鉴定法 (要求性状在 花粉上体现) 取杂合子(Aa)的花粉,对花粉 进行特殊处理后,用显微镜观 察花粉的特征并计数,比例为 1∶1 取双杂合子(AaBb)的花粉,对 花粉进行特殊处理后,用显微 镜观察花粉的特征并计数,比 例为1∶1∶1∶1 第1章　遗传因子的发现 高中同步 典例 某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对花粉粒圆形(d)为显性,花粉粒非糯 性(E)对花粉粒糯性(e)为显性,B/b、D/d、E/e为独立遗传的三对等位基因;非糯性花粉遇碘变 蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁 (bbddee),利用花粉鉴定法(检测F1的花粉)验证自由组合定律,可选用的亲本组合有 (　    ) A.乙×丁和甲×丙　　B.甲×丁和甲×丙 C.丙×丁和甲×丙　　D.乙×丙和甲×丙 A 第1章　遗传因子的发现 高中同步 解析    B/b、D/d、E/e为独立遗传的三对等位基因,说明三对等位基因的遗传遵循自由组合定律,已知高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对花粉粒圆形(d)为显性,花粉粒非糯性(E) 对花粉粒糯性(e)为显性,因此利用花粉鉴定法验证自由组合定律时,选择的亲本应涉及花粉 粒形状和花粉粒是否为糯性两对相对性状,可选用的亲本组合为乙×丁和甲×丙,A符合题 意。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 学科素养 情境破 素养 科学思维——杂交水稻 情境探究 　　杂交水稻是选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进 行杂交,生产具有杂种优势的第一代杂交种。大面积推广的杂交水稻主要是利用水稻雄性不 育系(雄蕊不能产生可育花粉)作为遗传工具。杂交水稻具有个体高度杂合性,杂种后代出现 性状分离,故需年年制种。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 问题1 杂交育种的优势是什么?     将两个亲本的优良性状集中在子代个体上,从而表现出杂种优势。 问题2 培育杂交水稻时,雄性不育系作为双亲中的哪一方?其优点是什么?     母本,优点是避免母本去雄的繁琐操作。 问题3 对雄性不育系水稻进行杂交制种的基本操作程序是什么?     套袋→传粉→套袋。 问题4 杂交水稻能否稳定遗传?为什么?     不能,原因是杂交水稻是杂合子,自交会发生性状分离,因此不能稳定遗传。 提示 提示 提示 提示 第1章　遗传因子的发现 高中同步 三系法杂交水稻 (1)三系法杂交水稻由雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系三种水稻培育而成。 ①不育系是指雄性生殖器官退化不能产生精子,而雌蕊正常,可以接受其他花粉而受精结实 的品系。 ②保持系是指雌雄蕊正常,能自交结实,其与不育系杂交,所得的下一代仍为不育系的品系。 ③恢复系是指雌雄蕊正常,能自交结实,其与不育系杂交,所得种子种出来的植株雄蕊恢复正 常的品系。 讲解分析 第1章　遗传因子的发现 高中同步     (2)流程 第1章　遗传因子的发现 高中同步 例题 水稻是自花传粉植物,花小又多,其雄蕊的育性由细胞核基因与细胞质基因共同决定。 细胞核基因R(可育)对r(不育)为显性;细胞质的不育基因用S表示,可育基因用N表示。R基因 抑制S基因的表达;当细胞质基因为N时,植株即表现为雄性可育。水稻育种研究人员利用两 个隔离区开展杂交水稻育种,过程如图所示。下列分析错误的是(　    ) 典例呈现 A.雄性可育植株的基因型有5种 B.母本(雄性不育系)的基因型是S(rr) C.品系1的基因型可能是N(rr) D.隔离区2的杂交是为了持续获得雄性不育系 C 第1章　遗传因子的发现 高中同步 解题思路    水稻的基因型与表型的关系: 基因型 表型 N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr) 雄性可育 S(rr) 雄性不育 由以上分析可知A、B正确。S(rr)(♀)×N(rr)(♂)→F1的基因型为S(rr),表型为雄性不育,显然不能用于大田生产,C错误。隔离区2中品系2的基因型应为N(rr),这样杂交获得的后代依然为雄性不育系,D正确。 第1章　遗传因子的发现 高中同步 $