高中生物人教（2019）新教材必修2课件：第1章第2节第2课时　孟德尔两对性状杂交实验解释的验证和应用.pptx

1、-1- 第2课时 孟德尔两对性状杂交实验解释的验证和应用 -2- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 学 习 目标 1.用假说演绎法推理孟德尔遗传实验的过程;分析分离 定律与自由组合定律的关系,培养归纳与概括、演绎与推 理能力。 2.探究自由组合定律在育种方面的应用,培养设计和分析 实验的能力。 3.结合实例分析孟德尔获得成功的原因,学习他对科学的 热爱和锲而不舍的精神。 4.运用遗传定律知识指导农牧业生产,检测和预防遗传病。 -3- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 一、对自由组

2、合现象的解释的验证 1.验证方法:测交法。 2.遗传图解 通过测交实验的结果可证实 (1)F1产生4种类型且比例相等的配子。 (2)F1在形成配子时,成对的遗传因子发生了分离,不同对的遗传因 子自由组合。 -4- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 二、自由组合定律 -5- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 三、孟德尔获得成功的原因 1.选择豌豆作为实验材料。 2.先研究一对性状,再研究多对性状。 3.运用了数学统计方法对实验结果进行分析。 4.运用科学的研究方法:

3、假说演绎法。 四、孟德尔遗传规律的再发现 1.表型:生物个体表现出来的性状。 2.基因型:与表型有关的基因组成。 3.等位基因:控制相对性状的基因。 -6- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 五、基因的自由组合定律的应用 1.在育种工作中,用杂交育种的方法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.在医学实践中,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。 -7- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的

4、验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 预习反馈 1.判断正误。 (1)测交实验必须有一隐性纯合子参与。( ) (2)测交实验结果只能证实F1产生配子的种类,不能证明不同配子间 的比例。( ) (3)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题, 然后提出假设进行解释,再通过测交实验进行验证。( ) (4)基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状,一个亲本与aabb 测交,子代基因型为AaBb和Aabb,分离比为11,则这个亲本基因型 为AABb。( ) (5)形成配子时,决定同种性状的遗传因子自由组合。( ) (6)孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1雌雄配子的

5、组合方式有9种。 ( ) (7)F2的遗传因子组成有4种,比例为9331。( ) -8- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 2.(2019 河南濮阳期中)白色盘状与黄色球状南瓜杂交,F1全是白色 盘状南瓜,F1自交得F2中纯合黄色盘状南瓜有1 322棵,则F2中杂合白 色球状南瓜应有( ) A.1 322棵 B.2 644棵 C.3 966棵 D.1 983棵 答案:B 解析:由题可知白色对黄色为显性,盘状对球状为显性,设F1基因型 为AaBb,F1白色盘状南瓜自交,F2的表型及比例为白色盘状 (A_B_)白色球状(A_bb)黄

6、色盘状(aaB_)黄色球状(aabb) =9331,其中纯合黄色盘状南瓜(aaBB)占1/16,共有1 322棵。 而杂合的白色球状南瓜(Aabb)占2/16,所以有1 3222=2 644(棵)。 -9- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 3.下列有关自由组合定律的叙述,正确的是( ) A.自由组合定律是孟德尔根据豌豆两对相对性状的杂交实验结果 及其解释直接归纳总结的,不适用于多对相对性状的遗传 B.控制不同性状的遗传因子的分离和组合是相互联系、相互影响 的 C.在形成配子时,决定不同性状的遗传因子的分离是随机的,所以称 为自

7、由组合定律 D.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表现为自由组合 -10- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 答案:D 解析:自由组合定律的内容:(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。B、C两项错 误,D项正确;自由组合定律适用于多对相对性状的遗传,A项错误。 -11- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 4.父本的

8、基因型为AABb(两对等位基因独立遗传),母本的基因型为 AaBb,正常情况下F1不可能出现的基因型是( ) A.AaBb B.Aabb C.aaBb D.AABb 答案:C 解析:根据题意可知,父本的基因型为AABb,母本的基因型为AaBb, 则子代的基因型不可能是aaBB。 -12- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 5.以下关于表型和基因型的叙述,正确的是( ) A.表型都能通过眼睛观察出来,如高茎和矮茎 B.基因型不能通过眼睛观察,必须使用电子显微镜 C.在相同环境下,表型相同,基因型一定相同 D.基因型相同,表型不一定

9、相同 答案:D 解析:表型是指生物个体表现出来的性状,是可以观察和测量的,但 不一定都能通过眼睛观察出来,A项错误;基因型一般通过表型来推 知,不能通过电子显微镜观察,B项错误;在相同环境条件下,表型相 同,基因型不一定相同,如高茎的基因型可能是DD或Dd,C项错误;表 型是基因型与环境条件共同作用的结果,因此,基因型相同,表型不 一定相同,D项正确。 -13- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 自由组合定律的应用及解题思路自由组合定律的应用及解题思路 情境导引 基因的自由组合定律在作物育种和医学上

10、有重要的指导意义。 1.作物育种 现有两种小麦,分别具有一种优良性状(如矮秆、抗病等),可采用下 列育种程序进行作物育种:PF1X。 (1)如果培育的优良性状是隐性的,则对X如何操作? 提示:选出即可留种。 (2)如果优良性状中有显性,则对X如何操作? 提示:连续自交直到不发生性状分离为止。 -14- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.分析预防遗传病 例如:人类多指(T)对正常指(t)为显性,正常(A)对白化(a)为显性,决 定不同性状的基因自由组合。一个家庭中,父亲多指,母亲正常,他 们有一个

11、患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子只患一种病和 患两种病的概率分别是多少? 提示:据题推知:父亲的基因型为TtAa,母亲的基因型为ttAa。用“分 解法”。 故后代患一种病的概率为1/21/4+1/23/4=1/2,患两种病的概率 为1/21/4=1/8。 -15- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 归纳提升 1.分析自由组合问题的“三字诀” -16- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 -17- 第2

12、课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.分解组合法解决自由组合问题 题型分类 解题规律 示 例 种 类 问 题 配子类型 (配子种 类数) 2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种 类数为2212=8 配子间结 合方式 配子间结合方式的种 类数等于配子种类数 的乘积 AABbCcaaBbCC配子 间结合方式的种类数 =42=8 子代基因 型(或表 型)种类 双亲杂交(已知双亲基 因型),子代基因型(或 表型)种类数等于各性 状按分离定律所求基 因型(或表型)种类数的 乘积 AaBbCcAabb

13、cc,子代 基因型为322=12 (种),表型为222=8 (种) -18- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 题型分类 解题规律 示 例 概 率 问 题 基因型 (或表型) 的比例 按分离定律求出相应 基因型(或表型)比例, 然后利用乘法原理进 行组合 AABbDdaaBbdd,F1中 AaBbDd所占的比例为 11/21/2=1/4 纯合子或 杂合子出 现的比例 按分离定律求出纯合 子的概率的乘积为纯 合子出现的比例,杂合 子概率=1-纯合子概率 AABbDdAaBBdd杂交 ,AABBdd所占

14、比例为 1/21/21/2=1/8 -19- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 典例剖析 结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该对相对性状的两对等位 基因(A、a和B、b)独立遗传,下表是甘蓝杂交实验的统计数据。下 列说法正确的是( ) 亲本组合 F1株数 F2株数 紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶 紫色叶绿色叶 121 0 451 30 紫色叶绿色叶 89 0 242 81 A.结球甘蓝叶色性状的遗传遵循自由组合定律 B.表中组合的两个亲本的基因型分别为AAbb、aaBB C.理论上组合的F2紫色叶

15、植株中,纯合子所占比例为1/4 D.组合的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代表型的比例为31 -20- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 答案:A 解析:该性状是由两对等位基因控制的,且这两对等位基因独立遗 传,遵循自由组合定律。组合的F2中紫色叶绿色叶151,故F1 含有两对等位基因,基因型为AaBb。F2中基因型为aabb的植株的叶 片表现为绿色,基因型为A_B_、A_bb、aaB_的植株的叶片表现为 紫色。组合的紫色和绿色亲本基因型为AABB和aabb。F2紫色 叶植株中纯合子的基因型为1/15

16、AABB、1/15AAbb、1/15aaBB,故 F2的紫色叶植株中,纯合子所占比例为1/5。由组合的F2中分离比 约为31推知,F1的基因型为Aabb(或aaBb),故亲本中紫色叶植株的 基因型为AAbb(或aaBB),F1与基因型为aabb的绿色叶植株杂交,后 代的表型及比例为紫色叶绿色叶=11。 -21- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 活学活练 1.黄粒(T)高秆(S)玉米与某玉米杂交,后代中黄粒高秆占3/8、黄粒 矮秆占3/8、白粒高秆占1/8、白粒矮秆占1/8,则亲本的基因型是 ( )

17、 A.ttSsTTSs B.TtSsTtss C.TtSsTtSs D.TtSsttss 答案:B 解析:黄粒高秆玉米(T-S-)与某玉米杂交,后代中黄粒白粒=31, 说明两亲本相应的基因型均为Tt;再根据后代中高秆矮秆=11, 可知两亲本相应的基因型分别为Ss、ss。综合两对性状,两亲本的 基因型分别为TtSs、Ttss。 -22- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.如果已知子代基因型及比例为 1YYRR1YYrr1YyRR1Yyrr2YYRr2YyRr,并且也知道上 述结果是按自由组合定律产

18、生的。那么亲本的基因型是( ) A.YYRRYYRr B.YYRrYyRr C.YyRrYyRr D.YyRRYyRr 答案:B 解析:子代中YY与Yy的比例为11,RRRrrr=121,所以亲 本的基因型为YYRrYyRr。 -23- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 两对相对性状遗传的特殊分离比两对相对性状遗传的特殊分离比 情境导引 结合下列资料,分析回答下列问题。 香豌豆的花色有紫花和白花两种,显性基因C和P同时存在时开紫 花。两个纯合白花亲本杂交,F1开紫花;F1自交,F2的性状分离比为 紫

19、花白花=97。 1.两个纯合白花亲本的基因型是什么?F2中白花个体的基因型有几 种?F2紫花中纯合子的比例是多少? 提示:两个纯合白花亲本的基因型是ccPP和CCpp;F2中白花个体的 基因型有5种;F2紫花中纯合子占1/9。 2.请预测F1测交后代的表型及比例。 提示:紫花白花=13。 -24- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 归纳提升 自由组合定律中的特殊分离比成因 9331是独立遗传的、决定两对相对性状的两对等位基因自 由组合时出现的表型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出现 934、96

20、1、151、97等特殊分离比。当子代的比例 为9331或其变式时,则产生该子代的亲本必为双显性性状, 且必为双杂合子。 -25- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 条 件 自交后代性状分 离比 测交后代性状类型 比例 存在一种显性基因(A 或B)时表现为同一种 性状,其余正常表现 961 121 即A_bb和aaB_个体的表型相同 A、B同时存在时表现 为一种性状,否则表现 为另一种性状 97 13 即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 a(或b)成对存在时表 现双隐性性状,其余正 常表现

21、934 112 即A_bb和aabb的表型相同或aaB_和aabb 的表型相同 只要存在显性基因(A 或B)就表现为同一种 性状,其余正常表现 151 31 即A_B_、A_bb和aaB_的表型相同 -26- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 条 件 自交后代性状分离比 测交后代性状类型比 例 显性基因在基 因型中的个数 影响性状表现 (数量遗传) AABB(AaBB、AABb) (AaBb、aaBB、AAbb) (Aabb、aaBb)aabb =14641 AaBb(Aabb、 aaBb)aabb

22、=12 1 -27- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 典例剖析 (2019 全国 卷,32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受 2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,只含隐性基因的个体表现隐性 性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫 叶甘蓝进行了一系列实验。 实验:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶 实验:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶紫叶 =13 -28- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂

23、篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 回答下列问题。 (1)甘蓝叶色中隐性性状是 ,实验中甲植株的基因型 为 。 (2)实验中乙植株的基因型为 ,子代中有 种 基因型。 (3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交,若杂交子代中紫叶和绿 叶的分离比为11,则丙植株所有可能的基因型 是 ;若杂交子代均为紫叶,则丙植株所有可 能的基因型是 ;若杂交子 代均为紫叶,且让该子代自交,自交子代中紫叶与绿叶的分离比为 151,则丙植株的基因型为 。 -29- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 答案:(1)绿色

24、 aabb (2)AaBb 4 (3)Aabb、aaBb AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb AABB 解析:本题考查的是基因间的相互作用与自由组合定律的应用。 (1)(2)某种甘蓝的叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制,且只含 隐性基因的个体表现为隐性性状。由实验可知,绿叶甘蓝甲为纯 合子;再结合实验可知,紫叶甘蓝乙为双杂合子,基因型为AaBb,且 紫叶对绿叶为显性,绿叶甘蓝甲的基因型为aabb。据此分析可知,实 验为测交,乙可产生AB、Ab、aB、ab 4种数量相等的配子,子代 的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,共4种,表型为绿叶紫叶 =13。 -30-

25、 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 (3)紫叶甘蓝丙与甲(aabb)杂交,若子代中紫叶绿叶=11,则丙植 株只能产生只含一个显性基因与不含显性基因的两种且数量相等 的配子,因此丙的基因型可能是Aabb、aaBb。若杂交子代均为紫 叶,则丙植株产生的配子不可能只含有隐性基因,则其基因型可能 为AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。若杂交子代均为紫叶, 且子代自交后代中紫叶绿叶=151,则丙植株与甲杂交所得子代 的基因型应为AaBb,即丙植株的基因型为AABB。 -31- 第2课时 孟德尔两

26、对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 方法技巧 “三步法”巧解自由组合定律特殊分离比 第一步,判断是否遵循基因自由组合定律。若没有致死的情况,双 杂合子自交后代的表型比例之和为16,则符合基因的自由组合定律, 否则不符合基因的自由组合定律。 第二步,写出遗传图解。根据基因的自由组合定律,写出F2的4种表 型对应的基因型,并注明自交后代性状分离比(9331),然后结 合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表 型。 第三步,合并同类项。根据题意,将具有相同表型的个体进行“合并 同类项”。 -32- 第2课时

27、孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 活学活练 1.灰兔和白兔杂交,F1全是灰兔,F1雌雄个体相互交配,F2中有灰兔、 黑兔和白兔,且比例为934,则( ) A.家兔的毛色受一对等位基因控制 B.F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/4 C.F2灰兔的基因型有4种,能产生4种比例相等的配子 D.F2白兔中纯合子的概率是1/2 -33- 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 答案:D 解析:由F2中有灰兔、黑兔和白兔且比例为934

28、可知,家兔的毛 色受两对等位基因控制,A项错误。假设控制家兔毛色的基因为A、 a和B、b,则F2灰兔的基因型有4种(1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、 4/9AaBb),F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/9,F2灰兔产生的四种配 子中,AB占1/9+2/91/2+2/91/2+4/91/4=4/9,Ab占 2/91/2+4/91/4=2/9,aB占2/91/2+4/91/4=2/9,ab占 4/91/4=1/9,B、C两项错误。F2白兔的基因型及比例为1/16aaBB、 2/16aaBb、1/16aabb,或1/16AAbb、2/16Aabb、1/16aabb,D项正确。 -34-

29、 第2课时 孟德尔两对性状杂交 实验解释的验证和应用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 探究点三 2.一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色 表现为9黑6灰1白。下列叙述正确的是( ) A.控制小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律 B.若F1与白鼠杂交,后代表现为2黑1灰1白 C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2 D.F2黑鼠有两种基因型 答案:A 解析:根据F2的性状分离比可判断控制小鼠体色基因的遗传遵循自 由组合定律,A项正确;由F2的性状分离比可推测,F1(AaBb)与白鼠 (aabb)杂交,后代中AaBb(黑)Aabb(灰)aaBb(灰)aabb(白) =1111,B项错误;F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子(AAbb、 aaBB)占1/3,C项错误;F2黑鼠(A_B_)有4种基因型,D项错误。