1.2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豌豆杂交实验（二）及自由组合定律，从问题探讨导入，通过子叶颜色与种子形状的遗传关系衔接分离定律，以实验观察、数据统计构建知识支架，引导学生理解定律发现过程。 其亮点在于以假说演绎法为主线，结合数学建模分析9:3:3:1与3:1的联系培养科学思维，通过遗传图解书写、测交实验设计等探究实践活动，助力学生掌握实验方法。应用案例结合杂交育种和医学实践，体现生命观念与态度责任，学生能提升逻辑推理能力，教师可借助结构化内容提高教学效率。

第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 主讲人：XXX 第1章 遗传因子的发现 孟德尔第一定律：分离定律 格雷格尔∙孟德尔 1822—1884 现代遗传学之父 孟德尔 G. J. Mendel 问题探讨 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。 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？ 黄色的豌豆一定是饱满的、绿色的豌豆一定是皱缩的吗？ 两对相对性状的杂交实验 观察实验， 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 两对相对性状的杂交实验 无论正交还是反交，结出的种子(F1)都是黄色圆粒。说明黄色和圆粒都是______性状，绿色和皱粒都是______性状； F1自交产生的F2中出现了黄色圆粒和绿色皱粒，但也出现了亲本所没有的新的性状组合： _________和__________。 观察实验 F1 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 黄色圆粒 ⊗ 显性 隐性 黄色皱粒 绿色圆粒 提出提问 F1 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 黄色圆粒 315 101 108 32 9 3 3 1 ： ： ： ⊗ 孟德尔：“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？” 孟德尔：“两对相对性状实验中F2出现9:3:3:1的数量比是偶然的吗？” 孟德尔：“这与一对相对性状杂交实验中F2中3:1的数量比有联系吗？” 两对相对性状的杂交实验 分析问题 F1 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 黄色圆粒 315 101 108 32 9 3 3 1 ： ： ： ⊗ 种子形状 圆:315+108=423 皱:101+32=133 子叶颜色 黄:315+101=416 绿:108+32=140 3：1 3：1 说明形状和颜色的遗传都符合分离定律。 控制形状和颜色的遗传因子的遗传是互不干扰的。 分析问题 F1 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 黄色圆粒 315 101 108 32 9 3 3 1 ： ： ： ⊗ 孟德尔：“两对相对性状实验中F2出现9:3:3:1的数量比是偶然的吗？” 孟德尔：“这与一对相对性状杂交实验中F2中3:1的数量比有联系吗？” 旁问：从数学角度分析9:3:3:1与3:1能否建立 数学联系？ 9：3：3：1=（3：1）×（3：1） 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=（黄：绿）×（圆：皱） 即不同性状自由组合。 两对相对性状的杂交实验 F1 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 黄色圆粒 1.假设豌豆的圆粒和皱粒分别由R、r控制， 黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制； YYRR yyrr YR yr 配子 F1的配子 2.F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离， 不同对的遗传因子自由组合； 提出假说 （对自由组合现象的解释） 3.受精时雌雄配子是随机结合的。 YyRr ? F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 9 3 3 1 ： ： ： 对自由组合现象的解释和验证 对自由组合现象的解释和验证 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。 YyRr Y y R r YR Yr yR yr 1 : 1 : 1 : 1 配子 F1 分析： 1.F1产生了 种雌配子, 种雄配子。 2.雌、雄配子的结合方式有 种。 3.F2的遗传因子的组合形式有 种。 4. F2的性状表现有 种，它们之间数量比例？ 5.F2中的亲本性状占比 。 F2中的重组性状占比 。 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 F2 YYRR YyRR yyRR YYRr YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 4 4 16 9 4 10/16 6/16 9 ：3 ： 3 ： 1 ♀ ♂ F1 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色圆粒 YYRR yyrr YyRr YR yr YR yR Yr yr yR Yr F1配子 YYRR YyRR YYRr YyRr YyRR YYRr YyRr yyRR YyRr yyRr YyRr YYrr Yyrr yyRr Yyrr yyrr 分析： 6.关于F2遗传因子组合的分析 Y_R_ ：Y_rr：yyR_：yyrr = 9:3:3:1 双显：单显：双隐=？ 9:6:1 纯合子占比=？ 杂合子占比=？ 双显个体占比=？ 双显个体中纯合子占比=？ 纯合子中双显个体占比=？ 1/4 3/4 9/16 1/9 1/4 纯合子： 单杂合子： 双杂合子 YYRR、yyRR、YYrr、yyrr YyRR、yyRr、YYRr、Yyrr YyRr 根据假说，演绎推理 配子 杂种子一代 黄色圆粒 隐性纯合子绿色皱粒 测交 P YyRr yyrr YR yr yR Yr yr F1 YyRr yyRr Yyrr yyrr 黄色皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色圆粒 1 ： 1 : 1 : 1 孟德尔又设计了测交实验： 让 与 杂交。 杂种子一代(YyRr) 隐性纯合子(yyrr) 对自由组合现象的解释和验证 遗传图解的书写 (1)要明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。有时还需要在亲代旁边标上父本、母本(或♂、♀符号)，尤其是题中明确要求了父本和母本、要区分正交和反交时。 (2)要写出杂交(×)、自交(⊗)符号，以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。 (3)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或文字做出鲜明的标识，代表这一行表示的内容，起到引领作用。如：P、配子、F₁、F₂等。 (4)要写出最后一代的相关比例。 根据假说，演绎推理 配子 杂种子一代 黄色圆粒 隐性纯合子绿色皱粒 测交 P YyRr yyrr YR yr yR Yr yr F1 YyRr yyRr Yyrr yyrr 黄色皱粒 黄色圆粒 绿色皱粒 绿色圆粒 1 ： 1 : 1 : 1 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 孟德尔又设计了测交实验： 让 与 杂交。 杂种子一代(YyRr) 隐性纯合子(yyrr) 对自由组合现象的解释和验证 实施实验，验证假说 自由组合定律 　　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，决定不同性状的的遗传因子自由组合。 适用范围: 有性生殖的生物 真核生物 细胞核遗传 两对及两对以上的相对性状的遗传 发生时间： 形成配子时 实质： 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。 自由组合定律 自由组合定律 总结：F2出现9∶3∶3∶1的条件 (1)所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制，且遗传因子要完全显性。 (2)F1能产生1∶1∶1∶1的配子，各种配子生活力相同。 (3)不同类型的雌雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。 (4)所有后代都应处于比较一致的环境中，且存活率相同。 (5)实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 孟德尔实验方法的启示 山柳菊 正确选用实验材料。 统计学原理深入分析实验数据。 设计测交实验，验证假设（假说—演绎法）。 严谨的科学态度和坚持不懈科学精神。 对相对性状遗传的研究，从一对到多对，由简单到复杂 使用不同的字母代表不同的遗传因子，很简便，有利于不同语言的人交流。 孟德尔遗传规律的再发现 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（表现型）：指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。 ③等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。 ②基因型：指与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。 D与D是等位基因吗？ ④相同基因：指控制相同性状的基因，如D和D。 孟德尔遗传规律的再发现 表现型 基因型 性状 显性性状 隐性性状 相对性状 显性基因 隐性基因 等位基因 基因 基因的本质和作用原理 成为遗传学研究的中心问题 为“基因工程”等生物技术的兴起 奠定理论基础 孟德尔遗传规律的再发现 孟德尔被后人公认为“遗传学之父” 孟德尔遗传规律的应用 患条锈病的小麦 现有抗倒伏易感病DDTT和易倒伏抗条锈病ddtt两个品种，如何培育出既抗倒伏又抗条锈病的纯种(DDtt)？ P：抗倒伏易染条锈病 易倒伏抗条锈病 　DDTT　　　　×　　　　ddtt 抗倒伏易染条锈病 × 易倒伏 抗条锈病 抗倒伏易 染条锈病 易倒伏易 染条锈病 抗倒伏 抗条锈病 纯种(DDtt) F1： DdTt 配子： 　 DT 　　 dt 连续自交直到 不出现性状分离 孟德尔遗传规律的应用 D T ddT_ D_tt ddtt F2： (1)培育显性纯合子品种: P→F1→F1自交→F2：选择需要的类型→自交至不发生性状分离为止。 (2)培育杂合子品种（杂种优势）: P→F1，需年年制种。 (3)培育隐性纯合子品种: P→F1→F1自交→F2：选择需要的类型 1．杂交育种 孟德尔遗传规律的应用 培育显性纯合子品种至少需要几年？ 4年 杂交育种缺点： 获得新品种的周期长。 动物育种有何不同？ 1．杂交育种 孟德尔遗传规律的应用 连续自交，直到后代不发生性状分离 P BBEE × bbee F1 BbEe F2 9B_E_：3B_ee：3bbE_：1bbee 动物 植物 Ⓧ 植物:F1自交 动物:F1雌、雄个体间随机交配 选异性隐性纯合子测交，不发生性状分离的为所选品种 孟德尔遗传规律的应用 (1)概念：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。（集优） (3)缺点：获得新品种的周期长。 1．杂交育种 孟德尔遗传规律的应用 孟德尔遗传规律的应用 2. 医学实践 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，双亲再生一个患病女儿的概率是多少？ (1)概念：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。（集优） (3)缺点：获得新品种的周期长。 1．杂交育种 孟德尔遗传规律的应用 2. 医学实践 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。 课后习题 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？ 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 主讲人：XXX 第1章 遗传因子的发现 验证自由组合定律的方法 ①AaBb自交：若自交后代出现 的表型比，则说明两对基因遵循自由组合定律，即独立遗传。 验证是否符合自由组合定律（两对基因是否独立遗传）： ③花粉鉴定法 ②AaBb测交：若与隐性纯合子测交，后代出现 的表型比，则说明两对基因遵循自由组合定律，即独立遗传。 9:3:3:1 1:1:1:1 孟德尔遗传规律的做题思路和题型 1．思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题。 在独立遗传的情况下，有几对基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。 2、已知亲代求子代 ①配子：Aa能产生______种配子；AaBb能产生______种配子；AaBbCcDD能产生______种配子。②配子间的结合方式：eg.AaBb × AaBb有______种配子结合方式；AABb × aaBb有______种配子结合方式。③基因型、表型：eg.AaBb × AaBb产生基因型、表型各______、______种。 孟德尔遗传规律的做题思路和题型 种类问题: 4 2 8 16 4 9 4 概率问题：eg.黄圆豌豆AABb × 黄圆豌豆AaBb ①基因型、表型的概率：产生子代AaBb的概率是______； 双杂合子的概率是______；单杂的概率是______； 黄圆豌豆的概率是______； ②产生子代纯合子的概率是______；杂合子的概率是______。 ③亲本类型 /重组类型：后代亲本类型的概率 ，后代重组类型的概率 。 ④某种特定配子的概率：AaBbCc的配子中ABC的概率 。 孟德尔遗传规律的做题思路和题型 1/4 1/4 1/2 3/4 1/4 3/4 3/4 1/4 1/8 孟德尔遗传规律的做题思路和题型 3、已知子代求亲代 隐性纯合突破法：一旦子代出现隐性性状，可以直接写出子代基因型，并推知两个亲本各有一个隐性基因。 基因填充法：先根据亲本表型写出可能的基因，如双显性则为A B ,再根据子代的表型及比例将未确定的基因补全。 已知子代表型分离比推亲代基因型： ①9：3：3：1 _______________________ ②1：1：1：1 _______________________ ③3：3：1：1 _______________________ ④3：1 _______________________ AaBb×AaBb AaBb×aabb或Aabb×aaBb AaBb×Aabb或aaBb×AaBb AaBB×Aa 或AABb× Bb 4、双病的计算（两种病具有自由组合关系）： eg.一个正常女性与一个并指男性（并指的基因型为Bb）结婚，生了一个白化病（aa）且手指正常孩子，若再生一个： ①只得并指的孩子概率是______； ②只得白化病概率是______； ③白化病且并指的男孩的概率是______； ④只得一种病概率是______； ⑤患病的概率是______。 孟德尔遗传规律的做题思路和题型 3/8 1/8 1/16 1/2 5/8 孟德尔遗传规律的做题思路和题型 1.已知豌豆某两对遗传因子按照自由组合定律遗传，其子代遗传因子组成及比值为：Aabb:AABB:AABb:AAbb:AaBb:AaBb = 1:1:2:1:1:2，则双亲的遗传因子组成是（ ） A. AABB×AABb B. AaBb×AaBb C. AaBb×AABb D. AaBB×AABb 自由组合定律中的特殊分离比 ①白 红 ___________________ __________________ A和B （1）基因互作：eg.已知牵牛花有红、粉、白三种花色，受两对独立遗传的等位基因（A/a，B/b）控制，已知A/a和B/b相互作用的方式不同，求以下不同情况下AaBb自交和测交的表型及比例。 F2: 9A__B__ 3aaB__ 3 A__bb 1 aabb 红：白=9：7 AB aB Ab ab ab 1 ： 1 ： 1 ： 1 F1 AaBb Aabb aaBb aabb ①白 红 ___________________ __________________ A和B × P AaBb aabb 自由组合定律中的特殊分离比 红：白=9：7 红：白=1：3 F2: 9A__B__ 3aaB__ 3 A__bb 1 aabb ②白 粉 红 ___________________ __________________ A B F1: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb 自由组合定律中的特殊分离比 红：粉：白=9：3：4 红：粉：白=1：1：2 ③ 白 红 白 粉 ___________________ __________________④白 红 __________________ __________________ A或B A和B A或B 自由组合定律中的特殊分离比 红：粉：白=9：6：1 红：粉：白=1：2：1 红：白=15：1 红：白=3：1 ⑤白 红 ____________________ ____________________ ⑥白 红 _____________________ ____________________ ⑦ 白 红 白 粉 _____________________ ____________________ B 抑制A A、B互相抑制 B抑制A A或B A A B 自由组合定律中的特殊分离比 红：粉：白=3：12：1 红：白=6：10 红：白=1：1 红：白=3：13 红：白=1：3 红：粉：白=1：2：1 （2）合子致死：求以下不同情况下AaBb自交和测交的表型及比例。 ①AA和BB显性纯合致死 __________________ __________________ 1AABB 2AaBB 2AABb 4AaBb 1aaBB 2aaBb 1AAbb 2Aabb F1: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb 自由组合定律中的特殊分离比 F2: 9A__B__ 3aaB__ 3 A__bb 1 aabb 4∶2∶2∶1 1∶1∶1∶1 ②AA或BB显性纯合致死 ___________________ __________________ 1AABB 2AaBB 2AABb 4AaBb 1aaBB 2aaBb 1AAbb 2Aabb F1: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb 自由组合定律中的特殊分离比 F2: 9A__B__ 3aaB__ 3 A__bb 1 aabb 6∶3∶2∶1 1∶1∶1∶1 ③双隐致死 ___________________ __________________ 1AABB 2AaBB 2AABb 4AaBb 1aaBB 2aaBb 1AAbb 2Aabb F1: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb 自由组合定律中的特殊分离比 F2: 9A__B__ 3aaB__ 3 A__bb 1 aabb 9∶3∶3 1∶1∶1 ④单隐致死(aa或bb) ___________________ ___________________ 1AABB 2AaBB 2AABb 4AaBb 1aaBB 2aaBb 1AAbb 2Aabb F2: 9A__B__ 3aaB__ 3 A__bb 1 aabb F1: 1AaBb 1Aabb 1aaBb 1aabb 自由组合定律中的特殊分离比 9∶3 1：1 ②Ab或aB的雄或雌配子致死 ________________ _ （3）配子致死：求以下不同情况下AaBb自交的表型比。 ①AB的雄或雌配子致死 ___________________ 自由组合定律中的特殊分离比 ③ab的雄或雌配子致死 ___________________ ④含A的雄或雌配子致死 ___________________ 5∶3∶3:1 7:1:3:1或7：3：1：1 3∶3 ：1：1 8：2：2 自由组合定律中的特殊分离比 （4）显性基因累加效应 若显性基因在基因型的个数决定性状，求AaBb自交和测交的表型之比： _______________________ _______________________ 1：4：6：4：1 1：2：1 $