1.2孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2(1)4

1.2孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說(shuō)出孟德?tīng)柕膬蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程。2.闡明對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋及相關(guān)假說(shuō)。3.闡述對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證過(guò)程。4.認(rèn)知科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題的研究方法，掌握利用遺傳圖解解決問(wèn)題的方法。問(wèn)題探討

觀察花園里的豌豆植株，孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)就子葉顏色和種子形狀來(lái)看，包括兩種類型：一種是黃色圓粒的，一種是綠色皺粒的。決定子葉顏色的遺傳因子對(duì)決定種子形狀的遺傳因子會(huì)不會(huì)有影響呢？黃色的豌豆一定是飽滿的、綠色的豌豆一定是皺縮的嗎？1.Ｆ１為2.Ｆ２中出現(xiàn)了親本沒(méi)有的性狀組合——重組性狀

F1黃色圓粒綠色皺粒P×黃色圓粒F2黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒315101108329331：：：×3.四種表現(xiàn)型之間的比例為９：３：３：１實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：——觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題顯性性狀黃色皺粒和綠色圓粒一、兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)F1黃色圓粒綠色皺粒P×黃色圓粒F2黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒315101108329331：：：×對(duì)每一對(duì)相對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析315+108=423｛圓粒種子皺粒種子｛黃色種子綠色種子其中圓粒∶皺?！贮S色∶綠色≈101+32=133315+101=416108+32=140形狀顏色3∶13∶1每一對(duì)相對(duì)性狀的傳遞規(guī)律仍然遵循著__________。分離定律

從數(shù)學(xué)的角度分析，9：3：3：1與3：1能否建立數(shù)學(xué)聯(lián)系？這對(duì)理解兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果有什么啟示？啟示：兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積，即9：3：3：1來(lái)自于（3：1）2思維擴(kuò)展:若是n對(duì)遺傳因子，即其后代的性狀數(shù)量比應(yīng)該是什么？（3：1）n數(shù)學(xué)聯(lián)系：（3：1）2=9：3：3：1想一想1.理論解釋(1)兩對(duì)相對(duì)性狀分別由

控制。(2)F1產(chǎn)生配子時(shí)，

彼此分離，

可以自由組合。(3)F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有

，且它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。(4)受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是

的。兩對(duì)遺傳因子每對(duì)遺傳因子不同對(duì)的遺傳因子4種隨機(jī)——分析問(wèn)題，提出假說(shuō)二、對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋YRyrYyRrF1配子黃色圓粒YRyryRYr配子yyrrYYRR黃色圓粒綠色皺粒P×產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此______，不同對(duì)的遺傳因子可以________分離自由組合___種性狀由____對(duì)遺傳因子控制22要得到遺傳因子組成為YyRr的黃色圓粒豌豆，親代除黃色圓粒和綠色皺粒外，還可以有哪些類型？2.雜交實(shí)驗(yàn)遺傳分析圖解:YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr棋盤(pán)法F2如果不用字母，而是用中文或英文的詞或句子來(lái)代表遺傳因子，左圖該怎樣呈現(xiàn)？用字母作為符號(hào)，在孟德?tīng)柕耐评磉^(guò)程中起到了什么作用？F2中各種性狀表現(xiàn)對(duì)應(yīng)的遺傳因子組成類型：①雙顯性：黃色圓粒：

、

、

、

。YYRRYyRRYYRrYyRr②一顯性一隱性黃色皺粒：

、

。綠色圓粒：

、

。③雙隱性：綠色皺粒：

。YYrrYyrryyRRyyRryyrr分析討論(1)在孟德?tīng)杻蓪?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2中出現(xiàn)的重組性狀指的是黃色皺粒和綠色圓粒(

)(2)純合黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2中的性狀分離比接近于

9∶3∶3∶1(

)(3)控制不同性狀的遺傳因子自由組合，從而形成新的重組性狀(

)√√√理解鞏固配子YRYryRyr遺傳因子組成性狀表現(xiàn)YyRrYyrryyRryyrr黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒雜種子一代隱性純合子黃色圓?！辆G色皺粒YyRryyrr1∶1∶1∶1測(cè)交：yr——演繹推理，驗(yàn)證假說(shuō)三、對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證1.方法：測(cè)交2.測(cè)交實(shí)驗(yàn)分析圖解：黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆的F1測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒實(shí)際子粒數(shù)F1作母本

31

27

26

26F1作父本

24

22

25

26不同性狀的數(shù)量比

1：1：1：1結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合預(yù)期設(shè)想，四種表現(xiàn)型實(shí)際子粒數(shù)比接近1：1：1：1，從而證實(shí)了F1形成配子時(shí)不同對(duì)的遺傳因子是自由組合。表現(xiàn)型項(xiàng)目下列有關(guān)測(cè)交的說(shuō)法，正確的是(

)A．測(cè)交實(shí)驗(yàn)是孟德?tīng)枴凹僬f(shuō)—演繹法”中對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證的方法B．對(duì)基因型為YyRr的黃圓豌豆進(jìn)行測(cè)交，后代中不會(huì)出現(xiàn)該基因型的個(gè)體C．通過(guò)測(cè)交可以推測(cè)被測(cè)個(gè)體的基因型、產(chǎn)生配子的種類和產(chǎn)生配子的數(shù)量等D．對(duì)某植株進(jìn)行測(cè)交，得到的后代基因型為Rrbb和RrBb(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)，則該植株的基因型是Rrbb理解鞏固A小結(jié)孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程：對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋兩對(duì)相對(duì)性狀分別由兩對(duì)遺傳因子控制。F1產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子彼此分離，不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合。F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種，且它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。對(duì)自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證方法：測(cè)交結(jié)論：F1形成配子時(shí)不同對(duì)的遺傳因子是自由組合現(xiàn)象：出現(xiàn)了新的性狀組合且表現(xiàn)型比為９：３：３：１過(guò)程：1.2孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.說(shuō)出自由組合定律的內(nèi)容。2.說(shuō)出孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)獲得成功的原因。3.描述孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的應(yīng)用4.歸納總結(jié)核心概念間的關(guān)系。感悟科學(xué)研究的一般規(guī)律，提高科學(xué)素養(yǎng)。5.體驗(yàn)孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法和創(chuàng)新思維。YRyrYyRrYYRrYyRr黃色皺粒黃色皺粒黃色皺粒綠色圓?；仡櫯f知(1)兩對(duì)相對(duì)性狀分別由

控制。(2)F1產(chǎn)生配子時(shí)，

彼此分離，

可以自由組合。(3)F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有

，且它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。(4)受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是

的。兩對(duì)遺傳因子每對(duì)遺傳因子不同對(duì)的遺傳因子4種隨機(jī)回顧舊知對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋YyRryyrrYRYryRyryr黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒1∶1∶1∶1回顧舊知對(duì)自由組合現(xiàn)象的解釋的驗(yàn)證——分析結(jié)果，得出結(jié)論四、自由組合定律(1)發(fā)生時(shí)間：形成

時(shí)。(2)遺傳因子間的關(guān)系：控制不同性狀的

的分離和組合是

的。(3)實(shí)質(zhì)：在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子

，決定不同性狀的遺傳因子

。配子遺傳因子互不干擾彼此分離自由組合(4)想一想孟德?tīng)栐诳偨Y(jié)遺傳規(guī)律時(shí)，是否用到了歸納法？孟德?tīng)栐谶M(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究了7對(duì)相對(duì)性狀各自的遺傳結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了子代中顯性性狀個(gè)體與隱性性狀個(gè)體的數(shù)量比約為3：1,由此總結(jié)出遺傳因子的傳遞規(guī)律，這個(gè)過(guò)程中就運(yùn)用了歸納法。歸納法是從一類事物的一個(gè)個(gè)具體事實(shí)中總結(jié)出這類事物共性的邏輯思維方法。(1)多對(duì)相對(duì)性狀遺傳時(shí)，控制不同性狀的遺傳因子先彼此分離，然后控制相同性狀的遺傳因子再自由組合(

)(2)孟德?tīng)栐谝酝愣篂椴牧纤龅膶?shí)驗(yàn)中，通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后提出假設(shè)進(jìn)行解釋，再通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證(

)(3)遺傳因子的自由組合發(fā)生在雌雄配子隨機(jī)結(jié)合過(guò)程中(

)×√×理解鞏固五、孟德?tīng)枌?shí)驗(yàn)方法的啟示閱讀教材12頁(yè)思考·討論內(nèi)容，以小組為范圍討論下面問(wèn)題。1.用豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)的材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)材料的選擇在科學(xué)研究中起著怎樣的作用？2.如果孟德?tīng)枦](méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，他能不能對(duì)分離現(xiàn)象作出解釋？3.孟德?tīng)枌?duì)分離現(xiàn)象的解釋在邏輯上十分嚴(yán)謹(jǐn)。他為什么還要設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證呢？4.孟德?tīng)柺褂貌煌淖帜缸鳛榇聿煌z傳因子的符號(hào)，這與他在大學(xué)進(jìn)修過(guò)數(shù)學(xué)有沒(méi)有關(guān)系？這對(duì)他進(jìn)行邏輯推理有什么幫助？5.除了創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)方法，你認(rèn)為孟德?tīng)柅@得成功的原因還有哪些？1.用豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)的材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？這說(shuō)明實(shí)驗(yàn)材料的選擇在科學(xué)研究中起著怎樣的作用？豌豆適合作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有：（1）具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對(duì)性狀，易于觀察和區(qū)分；（2）豌豆嚴(yán)格自花傳粉、閉花授粉，可避免外來(lái)花粉的干擾，在自然狀態(tài)一般為純種；（3）豌豆花較大，人工去雄和異花授粉較方便。孟徳爾正是因?yàn)檫x用了豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，才能有效地從單一性狀到多對(duì)性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)。若孟德?tīng)栆晃兜赜蒙搅兆鰧?shí)驗(yàn)，就很可能揭示不了生物遺傳的規(guī)律，所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德?tīng)枦](méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，他能不能對(duì)分離現(xiàn)象作出解釋？如果孟德?tīng)枦](méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，他很難對(duì)分離現(xiàn)象作出解釋。因?yàn)橥ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)，孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的數(shù)學(xué)比例，這引發(fā)他揭示其實(shí)質(zhì)的興趣；同吋這也使孟德?tīng)栆庾R(shí)到數(shù)學(xué)概率也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)方法引入對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析中。3.孟德?tīng)枌?duì)分離現(xiàn)象的解釋在邏輯上十分嚴(yán)謹(jǐn)。他為什么還要設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證呢？一種正確的假說(shuō)，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能夠預(yù)測(cè)另外一些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符，就可以認(rèn)為假說(shuō)是正確的；反之，則認(rèn)為假說(shuō)是錯(cuò)誤的。孟德?tīng)柣谒麑?duì)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)作出的假說(shuō)，設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符，由此證明自己提出的假說(shuō)是正確的。4.孟德?tīng)柺褂貌煌淖帜缸鳛榇聿煌z傳因子的符號(hào)，這與他在大學(xué)進(jìn)修過(guò)數(shù)學(xué)有沒(méi)有關(guān)系？這對(duì)他進(jìn)行邏輯推理有什么幫助？

有關(guān)系，數(shù)學(xué)包含許多符號(hào)，數(shù)學(xué)符號(hào)也被普遍應(yīng)用于概括、表述和研究數(shù)學(xué)的過(guò)程中。孟德?tīng)杽?chuàng)造性地應(yīng)用符號(hào)體系，并用于表達(dá)抽象的科學(xué)概念，和應(yīng)用數(shù)學(xué)符號(hào)研究數(shù)學(xué)有異曲同工之妙，這與他曾在大學(xué)進(jìn)修過(guò)數(shù)學(xué)有關(guān)。數(shù)學(xué)符號(hào)能簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地反映數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。孟德?tīng)栍眠@種方法，也更加簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地反映抽象的遺傳過(guò)程，使他的邏輯推理更加順暢。5.除了創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)方法，你認(rèn)為孟德?tīng)柅@得成功的原因還有哪些？（1）扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。（2）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（3）創(chuàng)造性地應(yīng)用科學(xué)符號(hào)體系。（4）勤于實(shí)踐（5）敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)六、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)（1）1900年，孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律被重新提出（2）1909年，丹麥生物學(xué)家約翰遜將“遺傳因子”命名為

，并提出了

和

的概念。①表型（也叫表現(xiàn)型）：指生物個(gè)體表現(xiàn)出來(lái)的

，如豌豆的高莖和矮莖。②基因型：指與表型有關(guān)的

，如DD、Dd、dd等。③等位基因：指控制

的基因，如D和d。（3）孟德?tīng)柋缓笕斯J(rèn)為“遺傳學(xué)之父”。基因表型基因型性狀基因組成相對(duì)性狀表型和基因型以及它們的關(guān)系：表型=基因型+環(huán)境①基因型相同，表型一定相同。②表型相同，基因型一定相同。③基因型是決定表型的主要因素。④在相同的環(huán)境中，基因型相同，表型一定相同。請(qǐng)判斷：用簡(jiǎn)單公式表示表現(xiàn)型、基因型和環(huán)境之間的關(guān)系！(1)孟德?tīng)柊褦?shù)學(xué)方法引入生物學(xué)的研究，是超越前人的創(chuàng)新(

)(2)選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料是孟德?tīng)柍晒Φ氖滓獥l件(

)(3)孟德?tīng)柼岢隽诉z傳因子、基因型和表型的概念(

)(4)表型相同的生物，基因型一定相同(

)√√××理解鞏固1.雜交育種(1)概念：有目的地將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本

，使兩個(gè)親本的

組合在一起，再

出所需要的優(yōu)良品種。(2)優(yōu)點(diǎn)：可以把多個(gè)親本的

集中在一個(gè)個(gè)體上。雜交優(yōu)良性狀篩選優(yōu)良性狀七、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的應(yīng)用以抗倒伏（D）抗條銹病（t）小麥品種選育為例孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的應(yīng)用---雜交育種P抗倒伏易染條銹病易倒伏抗條銹病×DDTTddttF1抗倒伏易染條銹病(DdTt)×F2選出抗倒伏抗染條銹病個(gè)體(Ddtt、DDtt)連續(xù)自交選出不發(fā)生性狀分離的所有抗倒伏抗染條銹病個(gè)體(DDtt)新的優(yōu)良品種(DDtt)2.醫(yī)學(xué)實(shí)踐人們可以根據(jù)