孟德尔的豌豆杂交实验+(二)+第1课时（教学课件）高一下学期生物人教版必修2

必修二第1节第1课时孟德尔的豌豆杂交实验（二）第1章遗传因子的发现2019人教版·生物学·必修2教材分析课标要求素养目标1.说出两对相对性状的杂交实验过程。2.阐明对自由组合现象的解释及相关假说。3.阐明有性生殖中基因自由组合使子代的基因型和表现型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状。1.生命观念：通过对两对相对性状遗传规律的学习，理解遗传因子在传递过程中的独立性与重组性，形成“生命现象具有多样性与规律性相统一”的观念。2.科学思维：通过对9:3:3:1比例的分析，培养从现象中提炼数学关系（3:1）²的逻辑思维；通过构建遗传图解，提升模型与建模的能力。3.科学探究：能够基于杂交实验现象提出可探究的问题，能够运用“假说-演绎法”对自由组合现象提出合理解释，并设计测交实验进行验证。难点重点01两对相对性状的杂交实验02对自由组合现象的解释和验证目录03自由组合定律04练习与应用01两对相对性状的杂交实验课堂导入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，包含了两种类型：一种是黄色圆粒的，还有一种是绿色皱粒的。讨论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什么影响？2.黄色的豌豆就一定是饱满的、绿色的豌豆就一定是皱缩的吗？探究新知一、两对相对性状的杂交实验【探究活动】观看以下视频，阅读课本p9-10，小组合作完成以下任务。讨论1.该实验选择怎样类型的豌豆作为亲本？2.这两对相对性状的显隐性关系？判断依据？4.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？5.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？两对相对性状的杂交实验(视频)3.F2代中哪些是亲本所没有的性状组合？观察现象、提出问题——孟德尔两对相对性状杂交实验结论：F2代出现四种表现型，比例约为9:3:3:1探究新知一、两对相对性状的杂交实验观察现象、提出问题:PF1子一代亲本正反交黄色圆粒绿色皱粒×黄色圆粒×F2子二代31510810132黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒数量比例9：3：3：1(1)如何判断这两对相对性状的显隐性关系？黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。依据:无论正交还是反交，F1代都是黄色圆粒，说明黄色和圆粒是显性性状。(2)F2代中出现了哪些亲本没有的新性状组合？F2代中出现了绿色圆粒和黄色皱粒，这些是重组类型。不同性状之间发生了重新组合探究新知一、两对相对性状的杂交实验观察现象、提出问题:PF1子一代亲本正反交黄色圆粒绿色皱粒×黄色圆粒×F2子二代31510810132黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒数量比例9：3：3：1为什么F2代出现9:3:3:1的性状分离比？原因:相同性状的分离互不干扰，不同性状之间进行了重新组合。黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9：3：3：1（黄色：绿色）×（圆粒：皱粒）=(3:1)×(3:1)探究新知观察现象、提出问题观察现象、提出问题:PF1子一代亲本正反交黄色圆粒绿色皱粒×黄色圆粒×F2子二代31510810132黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒数量比例9：3：3：1使用拆解法分析每一对性状的遗传规律：分别统计种子形状和子叶颜色的分离比，验证是否遵循分离定律。方法：拆解法种子形状圆粒：315+108=423皱粒：101+32=133子叶颜色黄色：315+101=416绿色：108+32=140比例≈3:1比例≈3:1每一对性状的遗传都遵循基因的分离定律探究新知趣味交互动画演示——两对相对性状杂交实验【此处可插入动画链接】双击上方链接1.演示链接2.演示方法打开界面点击下方蓝色按钮操作3.演示界面预览02对自由组合现象的解释和验证探究新知【探究活动】观看以下视频，阅读课本p9-10，小组合作完成以下任务。讨论1.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？孟德尔对此做出了怎样的解释？对自由组合现象的解释和验证(视频)2.孟德尔为了验证解释/假说的正确性，做了什么实验？3.该实验选择怎样类型的亲本？二、对自由组合现象的解释和验证4.请同学们写出该实验的遗传分析图解。探究新知二、对自由组合现象的解释和验证提出假说、解释现象:(1)假说核心决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。F1（YyRr）产生配子时，成对因子分离，不成对因子自由组合，产生四种类型配子。F1产生的配子类型及比例？配子类型：YR、Yr、yR、yr比例关系：1:1:1:1提出假说、解释现象图：F2代基因型与表现型分布棋盘格雌雄配子随机结合受精时，雌雄配子的结合是随机的。通过棋盘格分析可知，雌雄配子共有16种组合方式。基因型分布在F2代中，通过不同配子的组合，最终形成了9种不同的基因型，体现了基因的自由组合。表现型及比例表现型共4种，其性状分离比为经典的9:3:3:1，与实验结果完全吻合。结论：自由组合定律的核心在于非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生多样化的后代。03自由组合定律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，决定不同性状的遗传因子自由组合。核心1.控制不同性状的遗传因子之间有什么关系？2.形成配子时遗传因子如何行为？分离和组合互不干扰。不同性状的遗传因子是独立遗传的，不会相互影响彼此的遗传规律。决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。04练习与应用04练习与应用1.下列关于相对性状的遗传实验和孟德尔遗传规律的叙述，正确的是（）A.若子代只出现一种表型，则该表型就是显性性状B.若子代出现两种表型，则该现象称为性状分离C.纯合子自交子代均为纯合子，杂合子自交子代都为杂合子D.等位基因遵循分离定律，非等位基因遵循自由组合定律C显性性状的判断需通过杂交实验（显性纯合子与隐性纯合子杂交）或自交实验（杂合子自交出现性状分离）确定。性状分离特指杂合子自交子代同时出现显性和隐性性状的现象。若多对等位基因位于同一对同源染色体上，则遵循连锁定律而非自由组合定律。练习与应用2.基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程（）图示：AaBb--①-->1AB:1Ab:1aB:1ab--②-->配子间16种结合方式--③-->(9:3:3:1)4种表现型--④-->9种基因型A.②③B.②C.①D.①②C解析：基因自由组合定律的实质是等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，应作用于①即产生配子的过程。3.用下列哪组方法，可最简捷的解决①~③的遗传问题（）①鉴定一株高茎豌豆是否为纯合子；②区别豌豆的圆粒和皱粒的显隐性关系；③鉴定一只白羊是否为纯种。A.自交、杂交、测交B.杂交、自交、测交C.杂交、测交、自交D.测交、杂交、自交A练习与应用鉴定植物纯合子最简便的方法是自交区别显隐性关系最常用的方法是杂交鉴定动物纯种常用的方法是测交4.为验证遗传规律，孟德尔巧妙地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交。孟德尔选择F1与杂交的原因是（）A.F1杂交操作比较方便B.F1是杂合子C.F1植株便于进行统计D.F1产生的后代比较多B练习与应用测交实验的关键在于通过后代表现型推断F1的配子类型，与隐性纯合子（如yyrr）杂交后，子代的表现型比例可直接反映F1的配子比例。因为F1是杂合子，能产生多种配子。练习与应用5.下列关于自交、杂交和测交的叙述，错误的是（）A.连续自交并筛选可用于培育具有稳定遗传性状的新品种B.显性性状个体与隐性性状个体杂交，后代均为显性性状C.自交和测交都能用于判断显性个体是否为纯合子D.测交可用于推测被测个体基因型及其产生配子的种类和比例B解析：显性性状个体可能是纯合子也可能是杂合子。若为杂合子（如Aa）与隐性性状个体（aa）杂交，后代会出现1:1的性状分离比（Aa:aa=1:1）。练习与应用6.孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中，用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1（遗传因子组成为YyRr），F1自交得F2。下列有关叙述正确的是（）A.F1产生配子时遗传因子Y、y分开，R与r分开，且Y、y可以与R、r自由组合B.F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等，是F2出现9：3：3：1性状分离比的前提C.从F2黄色皱粒中任取两株，这两株遗传因子组成不同的概率为2/9D.F2中纯合子所占比例定是1/4，重组类型所占比例定是3/8A解析：F1产生的雄配子数量远多于雌配子，二者总数不相等（B错误）。F2黄色皱粒(Y_rr)中，基因型为1/3YYrr和2/3Yyrr，两株遗传因子组成不同的概率为2*(1/3*2/3)=4/9（C错误）。若亲本为YYrr和yyRR，则重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒，所占比例为10/16=5/8（D错误）。练习与应用7.某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列叙述正确的是（）A.若基因A和a、B和b的遗传都遵循分离定律，则两对等位基因A、a和B、b的遗传也遵循自由组合定律B.若两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律，则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后，后代表现型的比例应为9：3：3：1C.若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，在减数第一次分裂前的间期会出现非等位基因的交叉互换，从而出现重组表型的后代D.若某性状由基因A、a和B、b控制，让某雌雄个体交配，后代表现型的比例为3：1，则两个亲本中可能都是杂合子若两对基因位于同一对同源染色体上（连锁），则不遵循自由组合定律若两对基因互作，比例不一定是9:3:3:1非等位基因的交叉互换发生在减数第一次分裂前期（四分体时期），而非间期例如，AaBb×Aabb或Aabb×Aabb后代可能出现3:1比例D练习与应用8.基因A、a和N、n分别控制某种植物的花色和花瓣形状，这两对基因独立遗传，其基因型和表型的关系如表所示。一亲本与白色宽花瓣植株杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表型及其比例是粉红中间型花瓣：粉红宽花瓣：白色中间型花瓣：白色宽花瓣=1：1：3：3。基因型AAAaaaNNNnnn表型红色粉红色白色窄花瓣中间型花瓣宽花瓣该亲本的基因型是（）A.AaNnB.AAnnC.