1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）第2课时 课件-2025-2026学年下学期人教版必修2高中生物

第1章 遗传因子的发现 第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第2课时） 温故知新：自由组合定律 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。 YR yr yR Yr 配子 Y R r y YyRr 黄色圆粒 分离 分离 自由组合 1 : 1 : 1 : 1 9/16 3/16 3/16 1/16 9 黄圆 3 绿圆 3 黄皱 1 绿皱 yyR_: Y_rr: yyrr: Y_R_: 1yyRR 2Yyrr 1yyrr 2YYRr 2YyRR 4YyRr 1YYRR 2yyRr 1YYrr 考点一 细胞的多样性和统一性 【新课导入】 2 一、孟德尔实验方法的启示 【活动1】阅读课本P12思考·讨论， 小组合作完成以下任务。 (1)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？ (2)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？ (3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些？ 考点一 细胞的多样性和统一性 (1)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？ 主要原因如下： ①无法确定显性与隐性的比例约为3:1。 ②难以区分偶然与必然：没有大量数据的统计，无法确认性状分离是否存在稳定规律。孟德尔统计了数千粒种子，才确信比例接近3:1。 ③无法提出“遗传因子”的假设: 3:1 的比例直接引导孟德尔提出：性状是由成对的“遗传因子”控制，在形成配子时分离。 ④无法进行验证性预测：没有之前的统计基础，假说本身难以形成，后续验证也无从谈起。 不能，或者至少很难得出科学、精确的结论。 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)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？ ①科学方法论的要求：提出假说后必须验证 ②验证假说的核心预测：配子类型的纯化与比例 测交实验中F11:1的比例是假说导出的唯一、精确的定量预测。实验如果成功，就能极其有力地证明“配子分离”和“因子组成”这两个核心观点的正确性。 ③排除其他可能性，增强说服力 ➡测交结果彻底否定了融合遗传。 ④逻辑严谨性的体现：从“解释现象”到“预测新现象” 孟德尔先根据F2现象提出假说(解释)，然后用这个假说预测了测交实验的结果(预测)，最后通过实验证实了预测。 考点一 细胞的多样性和统一性 (3)基于所学知识分析孟德尔获得成功的原因有哪些？ 选择豌豆作为实验材料，其性状差异明显、易于杂交，且自花授粉特性便于控制实验条件。 ③科学的实验方法 ①正确选取实验材料 ②采用由简单到复杂的研究顺序 通过豌豆一对相对性状的研究得出基因分离定律；通过豌豆两对相对性状研究得出自由组合定律。 ④科学合理地运用统计学方法对实验结果进行统计分析 ⑤坚持不懈的研究精神 历时8年完成大量杂交实验，并详细记录数据，确保结论的可靠性。 假说演绎法 考点一 细胞的多样性和统一性 1.(教材P12“思考·讨论”改编)孟德尔对杂交实验的研究并非是一帆风顺的，在研究之初，他以山柳菊作为研究对象，但结果并不理想，后续他用豌豆作杂交实验的材料才获得了成功。下列关于这两种实验材料的叙述，错误的是 A.豌豆具有易于区分且可连续观察的相对性状 B.豌豆和山柳菊的花均适合进行人工杂交实验 C.山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖 D.豌豆是自花传粉植物，自然状态下一般为纯合子 豌豆的花较大，适合进行人工杂交实验，山柳菊的花小，难以做人工杂交实验 考点一 细胞的多样性和统一性 二、孟德尔遗传规律的再发现及其应用 【活动2】阅读课本P11-12， 小组合作完成以下任务。 (1)遗传因子与基因的关系？ (2)什么叫做基因型、表型及等位基因？并举例说明。 (3)表型与基因型的关系 (4)孟德尔遗传规律的应用领域包括哪些？ (5)基于课本优良性状小麦培育过程，绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。 考点一 细胞的多样性和统一性 孟德尔将研究结果 整理成论文发表 三位科学家:德弗里斯(荷兰)、科伦斯(德国)和切尔马克(奥地利)分别重新发现了孟德尔的论文。 做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。 丹麦生物学家约翰 逊给孟德尔的”遗传因子”一词叫作“基因”。 并提出了表型(表现型）和基因型的概念。 2.1孟德尔遗传规律的再发现 1866年 1900年 1909年 考点一 细胞的多样性和统一性 丹麦生物学家约翰逊（W. L. Johannsen， 1857—1927） (1)基因 孟德尔的“遗传因子”(如D基因和d基因) 2.1孟德尔遗传规律的再发现 (2)表型(表现型） 指生物个体表现出来的性状 ➡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 ➡矮茎豌豆的基因型是dd (4)等位基因 控制相对性状的基因 ➡如D和d 表型相同的个体，基因型是否相同?举例说明。 考点一 细胞的多样性和统一性 控 制 基因→ →性状 显性基因→ →显性性状 →隐性性状 隐性基因→ →相对性状 等位基因→ →表现型 基因型→ ①基因型相同，表现型一定相同。 ②表现型相同，基因型一定相同。 ③基因型是决定表现型的主要因素。 ④在不同条件下，即使基因型相同，表现型也未必相同。 如Dd和DD都是高茎 表现型=基因型+环境（生物的性状由基因和环境共同决定） 考点一 细胞的多样性和统一性 2.下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法中，错误的是 A.基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的 B.黄色圆粒豌豆的基因型有四种 C.黄色皱粒豌豆的基因型均相同 D.Y与y是等位基因，Y与r是非等位基因 黄色皱粒豌豆的基因型有两种 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 3.下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是 A.两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合子，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 2.2 孟德尔遗传规律的应用 1.指导动植物育种 【问题1】小麦抗倒伏(D)对易倒伏(d)为显性，易染条锈病(T)对抗条锈病(t)为显性，患条锈病或倒伏会导致减产甚至绝收，现有纯合的抗倒伏但易染条锈病的小麦(DDTT)和易倒伏但抗条锈病的小麦(ddtt)，用什么方法能培育出既抗倒伏又抗条锈病(DDtt)的优良新品种？ 倒伏 条锈病 考点一 细胞的多样性和统一性 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。 可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。 (1)杂交育种: (2)杂交育种优点: 请写出既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程(用遗传图解表示) 考点一 细胞的多样性和统一性 9D_T_ 3D_tt 3ddT_ 1ddtt 杂交 自交 选优 连续自交 优良性状的纯合体 DDTT ddtt DdTt × DDtt 稳定遗传株系 性状分离株系 淘汰 留种 Ddtt P： F1 F2 ⊗ U 抗倒伏易感条锈病 抗倒伏抗条锈病 易倒伏易感条锈病 易倒伏抗条锈病 抗倒伏易感条锈病 抗倒伏易感条锈病 易倒伏抗条锈病 【活动2】请写出培育矮秆抗锈病(DDtt)优良新品种的过程图(遗传图解表示) 考点一 细胞的多样性和统一性 短毛折耳猫 (bbee) 长毛立耳猫 (BBEE) 长毛折耳猫(BBee) 【问题2】利用长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ ？ 短毛折耳猫 bbee 长毛立耳猫 BBEE × 长毛立耳猫 BbEe ♀、♂互交 B_E_ B_ee bbE_ bbee 与bbee测交 如果后代全为长毛猫，则亲本为： 若后代发生性状分离，则亲本为： BBee（能稳定遗传） Bbee 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)指导医 学实践 人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。 白化病患者 患病概率？ 人类白化病是一种由隐性基因(a)控制的遗传病。若一患者的双亲表型正常，我们便可根据分离定律推知患者双亲的基因型，并计算该父母再生一个孩子患病的概率是多少。 P(aa)=1/4 考点一 细胞的多样性和统一性 (1)孩子正常手指的概率是 ； (2)孩子患白化病的概率是 ； (3)孩子同时患两种病的概率是 ； (4)孩子健康的概率是 ； (5)孩子仅患多指病的概率是 ； (6)孩子仅患白化病的概率是 ； (7)孩子仅患一种病的概率是 ； (8)孩子患病的概率是 。 【典例】人类的多指是显性遗传病，多指（A）对正常（a）是显性。白化病是一种隐性遗传病，肤色正常（B）对白化（b）是显性。已知这两对相对性状是独立遗传的，遵循自由组合规律。在一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们已经生有患白化病但手指正常的孩子。请预测这对夫妇下一个孩子的健康情况： 1/2 1/4 1/8 3/8 3/8 1/8 1/2 5/8 考点一 细胞的多样性和统一性 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： 总结:两种遗传病同时遗传时的概率计算 ① 同时患两病概率 ② 只患甲病概率 ③ 只患乙病概率 ④ 不患病概率 拓展 求解 患病概率 只患一种病概率 m·n m·(1－n) n·(1－m) (1－m)(1－n) ①＋②＋③或1－④ ②＋③或1－(①＋④) 考点一 细胞的多样性和统一性 4.水稻易倒伏(B)对抗倒伏(b)为显性，抗稻瘟病(D)对感稻瘟病(d)为显性，控制两对性状的基因独立遗传，现将易倒伏抗稻瘟病纯合子和抗倒伏感稻瘟病纯合子杂交得到F1，F1自交得到F2，然后多代选择、自交，可培育出既抗倒伏又抗稻瘟病的纯合子用于农业生产，下列叙述错误的是 A.在F1中只出现少量的既抗倒伏又抗稻瘟病个体，所以选择应从F2开始，这种育种方法属于杂交育种 B.F2中既抗倒伏又抗稻瘟病的基因型有1/16bbDD、2/16bbDd，其中符合育种目标的是bbDD C.遗传规律有助于人们正确地解释自然界普遍存在的遗传现象，在植物育种方面有重要的意义 D.用稻瘟病的病原体去感染水稻植物可以检验植物是否抗稻瘟病 F1基因型为BbDd，表型为易倒伏抗稻瘟病 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 5.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。请问他们的后代只患一种病的可能性以及其再生一个孩子只出现并指的可能性分别是 A．1/2和3/8　　　　　　 B．1/16和3/8 C．1/2和1/8 D．1/16和1/8 [解析]由题意分析可知，这对夫妇的基因型为AaBb、Aabb，他们所生孩子患白化病的概率为1/4，患并指的概率为1/2，则他们的后代只患一种病的可能性为1/4×(1－1/2)＋(1－1/4)×1/2＝1/2；他们再生一个孩子只出现并指的可能性为(1－1/4)×1/2＝3/8。 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 课本知识改编 1.根据分离定律和白由组合定律，判断下列相关表述是否正确。 (1)表型相同的生物,基因型一定相同。( ) (2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。( ) ✔ × 2.南瓜果实的白色( W)对黄色(w )是显性,盘状(D)对球状(d)是量性，控制两对性状的基因独立遗传，那么表型相同的一组是( ) WwDd和wwDd B. WWdd和WwDd C. WwDd和WWDD D. WWdd和WWDd C 教材课后习题·概念检测 考点一 细胞的多样性和统一性 A 3.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.自由组合定律是以分离定律为基础的 B.分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 C.自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 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 教材课后习题·概念检测 考点一 细胞的多样性和统一性 1.假如水稻高科(D)对矮秆(d)为显性，抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交，F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是: 。 3/16 DDRR 1/16 DdRR DDRr DdRr DDrr Ddrr ddRR ddRr ddrr 2/16 2/16 4/16 1/16 2/16 1/16 2/16 1/16 双显:(抗稻瘟病高秆） 一显一隐:(易感稻瘟病高秆) 一隐一显:(抗稻瘟病矮秆) 双隐:(易感稻瘟病矮秆) 解析： 教材课后习题·拓展应用 考点一 细胞的多样性和统一性 2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植，收获时发现，在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒，试说明产生这种现象的原因。 因为控制非甜玉米性状的是显性基因，控制甜玉米性状的是隐性基因。当甜玉米接受非甜玉米的花粉时，后代为杂合子(既含有显性基因，也含有隐性基因)。表现为显性性状，故在甜玉米植株上结出非甜玉米的籽粒；当非甜玉米接受甜玉米的花粉时，后代为杂合子，表现为显性性状，即非甜玉米的性状，故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米的籽粒 教材课后习题·拓展应用 参考答案： 考点一 细胞的多样性和统一性 3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。如果：父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点? 单、双眼皮的形成与人眼睑中一条提上睑肌纤维的发育有关。用A和a分别表示控制双眼皮的显性基因和控制单眼皮的隐性基因，如果父母是基因型为Aa的杂合子，其表型虽然为双眼皮，但子女可能会表现为单眼皮(基因型为a)。 参考答案： 教材课后习题·拓展应用 考点一 细胞的多样性和统一性 3.人的双限皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状，双眼皮为显性性状，单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮，后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮，自己却是双眼皮，也有证据表明他(她)确实是父母亲生的，对此，你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点? 生物的性状主要决定于基因型，但也会受到环境因素、个体发育中的其他条件等影响。基因型为AA或Aa的人，如果因提上睑肌纤维发育不完全，则可能表现为单眼皮，这样的男性和女性婚配所生的子女，如果遗传了来自父母的双眼皮显性基因A，由于提上睑肌纤维发育完全，则表现为双眼皮。在现实生活中，还能见到有人一只眼是单眼皮、另一只眼是双眼皮的现象，这是由两只眼睛的提上睑肌纤维发育程度不同导致的。由此可见，遗传规律虽然通常由基因决定，但也受到环境等多种因素的影响，因而表现得十分复杂。 参考答案： 教材课后习题·拓展应用 考点一 细胞的多样性和统一性 $