1.2 .1孟德尔的豌豆杂交实验（二)课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦孟德尔两对相对性状杂交实验，系统呈现自由组合定律的发现过程，通过“问题探讨”观察豌豆性状提问导入，以分离定律为基础，构建从单因子到多因子遗传的学习支架。 其亮点在于运用假说-演绎法，结合数据统计分析（如F2的9:3:3:1与3:1的数学联系）培养科学思维，通过测交实验验证和杂交育种案例强化探究实践，帮助学生形成生命观念，提升分析解决问题能力，也为教师提供结构化教学资源，便于实施探究式教学。

第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 第1章 遗传因子的发现 问题探讨 讨论： 【思考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？ 【思考2】黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？ 性状不同的豌豆 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，一种是绿色皱粒的。 黄色圆粒 绿色皱粒 控制子叶颜色的遗传因子和控制种子形状的遗传因子之间有必然的联系吗？ 一、两对相对性状的杂交实验 ——观察分析、提出问题 种子的颜色（性状）：黄色和绿色（相对性状） 种子的形状（性状）：圆粒和皱粒（相对性状） 讨论：选择同时研究子叶颜色和种子形状两对相对性状有什么优势？ 1.子叶颜色和种子形状在个体同一发育时期，便于统计和分析。 2.子叶属于胚的一部分，由受精卵发育而来，当年即可进行统计，不需要等来年再播种。 一、两对相对性状的杂交实验 黄色圆粒 F1 P 黄色圆粒 绿色皱粒 × 1.子代只有黄色，说明黄色为 。 2.子代只有圆粒，说明圆粒为 。 3.F1自交后，后代会出现 的豌豆。 根据分离定律分析 显性性状 显性性状 绿色皱粒 正交、反交 一、两对相对性状的杂交实验 黄色圆粒 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 数量 315 108 101 32 9 3 3 1 : : : F2 F1 P  黄色圆粒 绿色皱粒 × 相较于亲本出现了新的性状组合： （没有出现新性状） 【思考3】为什么F2中会出现新的性状组合呢？它们之间有什么数量关系吗？ 正交、反交 绿色圆粒和黄色皱粒 不同性状之间进行了自由组合。 黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒 = 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 一、两对相对性状的杂交实验 黄色圆粒 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 数量 315 108 101 32 9 3 3 1 : : : F2 F1 P  黄色圆粒 绿色皱粒 × 正交、反交 重组性状 指F2中表型与亲本不同的个体， 而不是基因型与亲本不同的个体。 F2中重组类型为： 。 所占比例是 。 6/16 绿色圆粒和黄色皱粒 若亲本为纯合的黄色皱粒×绿色圆粒呢？ F2中重组类型为： 。 所占比例是 。 黄色圆粒和绿色皱粒 10/16 黄色 圆粒 绿色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 皱粒 【思考4】F2中不同性状的比(9∶3∶3∶1)与一对相对性状杂交实验中F2的3∶1的数量比有联系吗？ 一、两对相对性状的杂交实验 首先对每一对相对性状单独进行分析： 种子形状 圆粒种子数 315+108=423 皱粒种子数 101+32=133 315 108 101 32 9 3 3 1 : : : 圆粒：皱粒≈3:1 子叶颜色 绿色种子数 108+32=140 黄色种子数 315+101=416 黄色：绿色≈3:1 两对性状都遵循基因的分离定律 （黄色：绿色）×（圆粒：皱粒） （ 3 ： 1 ）×（ 3 ： 1 ） 一、两对相对性状的杂交实验 讨论：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？ 黄圆：黄皱：绿圆：绿皱 ＝ 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1 若是n对遗传因子，即其后代的性状数量比应该是： （3：1）n 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？ 二、对自由组合现象的解释 豌豆的圆粒和皱粒分别由基因R、r控制，黄色和绿色分别由基因Y、y控制。 （1）两对性状分别由两对遗传因子控制 （2）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。 （4）受精时，雌雄配子结合是随机的。 配子只得一半的遗传因子。 （3）F1产生的雌配子和雄配子各有4种： YR、Yr、yR、yr， 且数量比为1∶ 1∶ 1∶ 1。 F1 配子 P 黄色圆粒 × 绿色皱粒 YYRR yyrr YR 黄色圆粒 yr YyRr 受精 F1 配子 YR yr yR Yr y Y R r 1∶ 1∶ 1∶ 1 —— 提出假说 yr F1 配子 YR yR Yr YR yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRR yyRR YyRr yyRr YYRr YyRr YYrr Yyrr YyRr yyRr Yyrr yyrr ♀ ♂ 二、对自由组合现象的解释 1.雌雄配子的结合方式有多少种？ 2.F2有几种表型及比例？ 3.F2共有几种基因型？ （4）受精时，雌雄配子结合是随机的。 雌雄配子结合方式=雌配子种类×雄配子的种类 ➡4x4=16种 黄色圆粒: 绿色圆粒: 黄色皱粒: 绿色皱粒 9 ： 3 ： 3 ： 1 yr F1 配子 YR yR Yr YR yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr YyRR yyRR YyRr yyRr YYRr YyRr YYrr Yyrr YyRr yyRr Yyrr yyrr ♀ ♂ 二、对自由组合现象的解释 3.F2共有几种基因型？ 黄圆 黄皱 1 YYrr 绿圆 1 yyRR 绿皱 1 yyrr 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 1 YYRR 2 Yyrr 2 yyRr 9/16 Y_R_ 3/16 Y_rr 3/16 yyR_ 1/16 yyrr （双显型） （单显型） （单显型） （双隐型） 9种 二、对自由组合现象的解释 黄圆 黄皱 1 YYrr 绿圆 1 yyRR 绿皱 1 yyrr 2 YyRR 2 YYRr 4 YyRr 1 YYRR 2 Yyrr 2 yyRr 9/16 Y_R_ 3/16 Y_rr 3/16 yyR_ 1/16 yyrr （双显型） （单显型） （单显型） （双隐型） 4.F2中能稳定遗传的后代占比为？ 黄圆 黄皱 YYrr 绿圆 yyRR 绿皱 yyrr YYRR 纯合子4/16 双杂合子: 两对基因型均为杂合子 黄圆 4YyRr ➡4/16 单杂合子: 任意1对基因型为杂合子 黄圆 2YyRR、2YYRr 黄皱 2Yyrr 绿圆 2yyRr 8/16 4/16 三、对自由组合现象解释的验证 —— 演绎推理 杂种子一代 隐性纯合子 黄色圆粒 × 绿色皱粒 YyRr yyrr yr yr YR yR Yr 绿色皱粒 黄色皱粒 绿色圆粒 黄色圆粒 YyRr yyRr Yyrr yyrr 1 ： 1 ： 1 : 1 F1 配子 P 【测交实验】 孟德尔依据提出的假说，演绎推理出测交实验的结果。 —— 实验验证 三、对自由组合现象解释的验证 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 测交实验的结果符合预期理论推测，因此可以证明，上述对两对相对性状的遗传规律的解释是完全正确的。 讨论：后代出现1：1：1：1一定是测交的结果吗？ 四、自由组合定律 1、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： 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 3、发生时间： 有性生殖的生物产生配子时 4、适用范围： ①真核生物有性生殖的细胞核遗传； ②两对或多对相对性状的遗传。 基因的分离定律 基因的自由组合定律 研究的相对性状 涉及的遗传因子 F1配子的种类 及比例 F2基因型及比值 F2表现型及比值 F1测交后代表现型种类及比值 遗传实质 联系 一对 两对（或n对） 一对 两对（或n对） 2种；比值相等 4种（2n种）；比值相等 3种；1︰2︰1 9种(3n种);(1:2:1)n 2种；显︰隐＝3︰1 4种(2n种);9:3:3:1(3:1)n 2种；1︰1 4种(2n种);1:1:1:1(1:1)n F1形成配子时，成对的等位基因发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 F1形成配子时，决定同一性状的成对的等位基因彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 两个遗传定律都发生在减数分裂形成配子时， 且同时起作用；分离定律是自由组合定律的基础 17 F2出现9∶3∶3∶1的条件有 ①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制， 而且等位基因要完全显性。 ②不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。 ③所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。 ④供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 拓展思考 验证自由组合定律的方法 四、自由组合定律 (2)双杂合子自交法： 让双杂合子自交，后代的性状分离比为9∶3∶3∶1。 (1)测交法： 让双杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状表现的比例为1∶1∶1∶1。 (3)花粉鉴定法： 取双杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。 验证自由组合定律的方法 四、自由组合定律 讨论： 可以用Yyrr × yyRr组合验证自由组合定律吗？为什么？ 五、孟德尔实验方法的启示 ①选择豌豆作为杂交实验材料是获得成功的首要条件。 ②从简单到复杂的研究顺序，即一对相对性状到两对相对性状的研究方法。 ③科学地运用假说—演绎法。 ④运用统计学的方法对实验结果进行了统计分析。 分析孟德尔获得成功的原因 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。 表型 指生物个体表现出来的性状 如 : 豌豆的高茎和矮茎。 指与表型有关的基因组成 如 :DD 、 Dd 、 dd 等。 基因 孟德尔的“遗传因子”如：D基因和d基因 基因型 六、孟德尔遗传规律的再发现 六、孟德尔遗传规律的再发现 思考：基因型能完全决定表型吗？ 基因型+环境 表现型 七、孟德尔遗传规律的应用 分离定律和自由组合定律在生物的遗传中具有普遍性。 1. 动植物杂交育种 可使不同亲本的优良性状自由组合到一起 用具有不同优良性状的两个亲本进行杂交，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。 1.小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性。现有纯合的抗倒伏易染条绣病（DDTT）和易倒伏抗条锈病（ddtt）的小麦。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种（DDtt）？ 七、孟德尔遗传规律的应用 抗倒伏易染条绣病（DDTT） 和易倒伏抗条锈病（ddtt） 既抗倒伏又抗条锈病的纯种（DDtt） 杂交育种——植物 抗倒伏易染条锈病 DDTT 易倒伏抗条锈病 ddtt ⅹ DdTt 抗倒伏易染条锈病 P F1 抗倒伏易染条锈病 抗倒伏抗条锈病 易倒伏易染条锈病 易倒伏抗条锈病 9D_T_ 3D_tt 3ddT_ 1ddtt F2 思考：可以直接将F2中的抗倒伏抗条锈病推广种植吗？ 不可以，存在Ddtt杂合子，不能稳定遗传。 连续自交，直至不出现性状分离为止。 抗倒伏抗条锈病DDtt 七、孟德尔遗传规律的应用 2.现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能培育出稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解） 杂交育种——动物 长毛立耳 BBEE 短毛折耳 bbee ⅹ BbEe P F1 9B_E_ 3B_ee 3bbE_ 1bbee F2 相互交配 长毛立耳 长毛立耳 长毛折耳 短毛折耳 短毛立耳 思考：如何设计实验确定F2中某长折猫的基因型。 选长毛折耳猫与短毛折耳猫杂交（测交），观察后代猫的表现型及比例。 七、孟德尔遗传规律的应用 ① 目的性强，通过杂交使处于不同个体上的优良性状集中于一 个个体上 （“集优”） 1. 动植物杂交育种 ② 操作简单，技术要求不高。 ① 育种所需时间较长 优点 缺点 七、孟德尔遗传规律的应用 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作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 2. 指导医学实践——预测和诊断遗传病的理论依据 例如：人类的白化病是一种由隐性基因（a）控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，根据分离定律可知，患者的双亲一定是________，基因型为___________，则双亲的后代中患病概率是_________。 杂合子 Aa 1/4 七、孟德尔遗传规律的应用 2. 指导医学实践 两种遗传病之间有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下： ① ② ③ ④ 不患甲病(1-m) 患甲病m 不患乙病(1-n) 患乙病n ①只患甲病的概率是 ； ②只患乙病的概率是 ； ③甲、乙两病同患的概率是 ； ④甲、乙两病均不患的概率是 ； ⑤患病的概率是 ； ⑥只患一种病的概率是 。 m·(1－n) n·(1－m) m·n (1－m)·(1－n) 1－(1－m)·(1－n) m·(1－n)＋n·(1－m) $