1、第第2节节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第二课时）（第二课时）第第1 1章章 遗传因子的发现遗传因子的发现2022-11-222022-11-22四、孟德尔实验方法的启示四、孟德尔实验方法的启示 在孟德尔之前，也有不少学者做过动物和在孟德尔之前，也有不少学者做过动物和植物的杂交实验，也观察到了生物遗传中的性状植物的杂交实验，也观察到了生物遗传中的性状分离现象，但是都未能总结出遗传的规律。为什分离现象，但是都未能总结出遗传的规律。为什么孟德尔能够取得成功呢么孟德尔能够取得成功呢？2022-11-22思考思考讨论讨论分析孟德尔获得成功的原因分析孟德尔获得成功的原因讨论：讨
2、论：1 1、用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中起、用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点？这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用？着怎样的作用？2 2、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？、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？豌豆适于作杂交实验材料的优点有：豌豆适于作杂交实验材料的优点有：（1 1）具有稳定的易于区分的相对性状）具有稳定的易于区分的相对性状，如高茎，如高茎和矮茎，高茎高度为和矮茎，高茎高度为1.51.52.0m2.0m，矮茎高度仅为，矮茎高度仅为0.3m0.3m左右，左右，易于观察
3、和区分易于观察和区分；（；（2 2）豌豆豌豆严格自花传粉严格自花传粉，在，在自然状态下自然状态下可以获得可以获得纯种纯种，纯种杂交可获得杂合子；（，纯种杂交可获得杂合子；（3 3）豌豆花比较豌豆花比较大大，易于做人工杂交实验易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计。若孟德尔一味地用山柳菊做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以科学地选择实验材料是科味地用山柳菊
4、做实验，就很可能揭示不了生物遗传的规律，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一学研究取得成功的重要保障之一。如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他很难对分离现象作出解释。很难对分离现象作出解释。因为通过因为通过数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其数学统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率也适用于生物遗传的研究，从而将数学方法引入对遗传实验
5、结果的处理和分析中法引入对遗传实验结果的处理和分析中。2022-11-22讨论：讨论：3 3、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、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？交实验进行验证呢？4 4、孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没、孟德尔使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，这与他在大学进修过数学有没有关系？这对他进行逻辑推理有什么帮助？有关系？这对他进行逻辑推理有什么帮助？思考思考讨论讨论分析孟德尔获得成功的原因分析孟德尔获得成功的原因 一种正确的假说，仅能解释已有的实
6、验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另外一些实验的结果，并通过实验来验证。的结果，并通过实验来验证。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的；反之，则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验则认为假说是错误的。孟德尔基于他对豌豆杂交实验作出的假说，设计测交实验，其实验结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。结果与预测相符，由此证明自己提出的假说是正确的。有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过
7、程有关系。数学包含许多符号，数学符号也被普遍应用于概括、表述和研究数学的过程中中。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数。孟德尔创造性地应用符号体系，并用于表达抽象的科学概念，和应用数学符号研究数学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。数学符号能简洁、准确地反映数学学有异曲同工之妙，这与他曾在大学进修过数学有关。数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑概念的本质。孟德尔用这种方法，也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程，使他的逻辑推理更加顺畅。推理更加顺畅。2022-11-22讨论：讨
8、论：5 5、除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些？、除了创造性地运用科学方法，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些？分析孟德尔获得成功的原因分析孟德尔获得成功的原因思考思考讨论讨论（1 1）扎实的知识基础和对科学的热爱。扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修时，通过对自然科学的孟德尔在维也纳大学进修时，通过对自然科学的学习，使他具有生物类型是可变的、可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟学习，使他具有生物类型是可变的、可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中数学
9、方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家传杂交实验结果的科学家。（2 2）严谨的科学态度。严谨的科学态度。孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发，提出问题，作孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。这在当时是一种新的研究思路，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于
10、对实验结果的简单描述和归纳。杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。（3 3）创造性地应用科学符号体系。创造性地应用科学符号体系。科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。程。（4 4）勤于实践。勤于实践。孟德尔在豌豆杂交实验中，连续进行了孟德尔在豌豆杂交实验中，连续进行了8 8年的研究，并且对每次实验的结年的研究，并且对每次实验的结果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。果进行统计分析，从中发现了前人没有发现的问题和规律。（5 5）敢于向传统挑战。敢于向传统挑战。孟德尔通过实验研究，提出了孟德尔通过实验研究，提出了
11、“颗粒遗传颗粒遗传”的思想，这是对传统的思想，这是对传统遗传观念的挑战。遗传观念的挑战。2022-11-221 1、正确选用豌豆作为实验材料。正确选用豌豆作为实验材料。2 2、采取了由单因素采取了由单因素(即即一一对相对性状对相对性状)到多因素到多因素(即即两对或两两对或两对以上对以上相对性状相对性状)的研究方法。的研究方法。3 3、运用了运用了统计统计学的方法对实验结果进行了统计。学的方法对实验结果进行了统计。4 4、创新性地设计了创新性地设计了测交测交实验，证实了对实验现象的解释，实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性。验证了假说的正确性。5 5、运用运用假说假说演绎演绎法法这一
12、科学方法。这一科学方法。孟德尔成功的原因孟德尔成功的原因2022-11-22五、孟德尔遗传规律的再发现五、孟德尔遗传规律的再发现19091909年丹麦生物学家年丹麦生物学家约翰逊约翰逊将将“遗传因子遗传因子”改名为改名为“基因基因”（genegene），），并提出并提出表型（表现型）表型（表现型）和和基因型基因型。表现型：表现型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎；基因型：基因型：与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是与表现型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是DDDD或或DdDd，矮，矮茎豌豆的基因型为茎豌豆的基因型为dddd；等位基
13、因：等位基因：控制相对性状的基因，如控制相对性状的基因，如D D与与d d。纯合子纯合子:由由相同基因相同基因的配子结合成的合子发育成的个体的配子结合成的合子发育成的个体(也称纯合体、纯也称纯合体、纯种种)，体细胞中成对的基因都为相同基因。如，体细胞中成对的基因都为相同基因。如DDDD、dddd、YYRRYYRR、yyRRddyyRRdd。杂合子杂合子:由由不同基因不同基因的配子结合成的合子发育成的个体的配子结合成的合子发育成的个体(也称杂合体、杂也称杂合体、杂种种)，体细胞中成对的基因至少有一对为等位基因。如，体细胞中成对的基因至少有一对为等位基因。如DdDd、YyRrYyRr、yyRryy
14、Rr、yyRRDdyyRRDd。书写基因型的注意事项：（书写基因型的注意事项：（1 1）成对基因之间不得插入其它基因；）成对基因之间不得插入其它基因；（2 2）等位基因中显性基因写在隐性基因的前面。等位基因中显性基因写在隐性基因的前面。1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-22基因型与表现型的关系基因型与表现型的关系基因型是性状表现的内在因素；表现型是基因型的表基因型是性状表现的内在因素；表现型是基因型的表现形式。表现型相同的基因型不一定相同；基因型相现形式。表现型相同的基因型不一定相同；基因型相
15、同的表现型不一定相同。同的表现型不一定相同。表现型表现型=基因型基因型+环境环境基因型相同，基因型相同，表现型一定相同表现型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。表现型相同，基因型一定相同。基因型是决定表现型的主要因素。基因型是决定表现型的主要因素。在相同的环境中，基因型相同，在相同的环境中，基因型相同，表现型一定相同。表现型一定相同。水毛茛水毛茛 1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-22六、孟德尔遗传规律的应用六、孟德尔遗传规律的应用1 1、杂交育种、杂交育种有目的地将有目的地将具有不同优良性
16、状具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再个亲本的优良性状组合在一起，再筛选筛选出所需的优良品种。出所需的优良品种。小麦的抗倒伏小麦的抗倒伏(D)(D)对易倒伏对易倒伏(d)(d)为显为显性，易染条锈病性，易染条锈病(T)(T)对抗条锈病对抗条锈病(t)(t)为显为显性。现有两个不同品种的小麦，一个品性。现有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病种抗倒伏，但易染条锈病(DDTT)(DDTT)；另一；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病个品种易倒伏，但能抗条锈病(ddttddtt)。如何培育出如何培育出既抗倒伏又抗条锈病既抗倒伏又抗条锈病的的纯种
17、纯种(DDttDDtt)？患条锈病的小麦患条锈病的小麦1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-22小组活动小组活动 请同学们小组为单位，通过课请同学们小组为单位，通过课 本中给出的资料，本中给出的资料，尝试画一下尝试画一下易倒易倒伏抗条锈病的伏抗条锈病的实验图解。实验图解。1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-22P P：抗倒伏易染条锈病抗倒伏易染条锈病 易倒伏抗条锈病易倒伏抗条锈病 DDTTDDTT
18、ddttddtt配子：配子：DT DT dtdt F F1 1：DdTtDdTt 抗倒伏易染条锈病抗倒伏易染条锈病 F F2 2:D_T_:D_T_ ddTddT_ D_D_tttt ddttddtt抗倒伏易抗倒伏易染条锈病染条锈病 易倒伏易易倒伏易染条锈病染条锈病 抗倒伏抗倒伏抗抗条锈病条锈病 易倒伏易倒伏抗抗条锈病条锈病 连续自交至不出现性状分离为止连续自交至不出现性状分离为止纯种纯种(DDttDDtt)1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-22【例1】利用遗传规律培育作物新品种，在现代农业生
19、产上得利用遗传规律培育作物新品种，在现代农业生产上得到广泛应用，回答下面的问题：到广泛应用，回答下面的问题：（1 1）水稻的大穗（）水稻的大穗（A A）对小穗（）对小穗（a a）为显性。基因型为）为显性。基因型为AaAa的水的水稻自交，子一代中，基因型为稻自交，子一代中，基因型为_的水稻表现出小穗，应淘的水稻表现出小穗，应淘汰；基因型为汰；基因型为_的水稻表现出大穗，需进一步自交的水稻表现出大穗，需进一步自交和选育。和选育。（2 2）水稻的晚熟（）水稻的晚熟（B B）对早熟（）对早熟（b b）为显性，现有三组纯合品）为显性，现有三组纯合品种：大穗晚熟、小穗晚熟和小穗早熟。若通过杂交育种方法种：
20、大穗晚熟、小穗晚熟和小穗早熟。若通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种，应该选择基因型是培育纯合大穗早熟水稻新品种，应该选择基因型是_和和_的亲本进行杂交得的亲本进行杂交得F F1 1，F F1 1自交得自交得F F2 2，则，则F F2 2大穗早熟水稻大穗早熟水稻中约有中约有_是符合育种要求的。是符合育种要求的。aaaaAAAA和和AaAaAABBAABBaabbaabb1/31/31.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-222 2、医学实践、医学实践 人们人们可以依据分离定律和自由组合定律，
21、对某些遗传病在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。依据。【例【例2 2】人类的白化病是一种由隐性基因】人类的白化病是一种由隐性基因(a)(a)控制的遗传病，如控制的遗传病，如果一个患者的双亲表型正常，双亲的后代中患病概率是多少？果一个患者的双亲表型正常，双亲的后代中患病概率是多少？根据分离定律可知，患者的双亲一定都是杂合子（根据分离定律可知，患者的双亲一定都是杂合子（AaAa），则双），则双亲的后代中患病概率是亲的后代中患病概率是1/41/4。1.21.2孟德尔的豌豆杂交
22、实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-22【例【例3 3】父亲为多指患者（由显性致病基因父亲为多指患者（由显性致病基因A A控制），母亲表控制），母亲表现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩现型正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子（由隐性致病基因子（由隐性致病基因b b控制）。推测：控制）。推测：（1 1）这对夫妇以及孩子的基因型？）这对夫妇以及孩子的基因型？（2 2）这对夫妇的后代中可能出现的表现型及其概率是多少？）这对夫妇的后代中可能出现的表现型及其概率是多少？父亲：父亲：AaBbAaBb；母
23、亲：母亲：aaBbaaBb；孩子：孩子：aabbaabb多指不患聋哑多指不患聋哑3/83/8；多指聋哑；多指聋哑1/81/8；不患多指聋哑；不患多指聋哑1/81/8；不患；不患多指不患聋哑多指不患聋哑3/83/8。1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-22课堂小结课堂小结孟德尔实验方法的启示孟德尔实验方法的启示孟德尔遗传规律的再发现孟德尔遗传规律的再发现等位基因；基因型、表现等位基因；基因型、表现型以及它们之间的关系型以及它们之间的关系。孟德尔遗传规律的应用孟德尔遗传规律的应用杂交育种；医学实践杂
24、交育种；医学实践1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-221、基因型为基因型为AaBb的个体进行测交，后代中不会出现的基因的个体进行测交，后代中不会出现的基因型是（型是（）A.AABb B.aabb C.AaBb D.aaBb2、下列关于孟德尔研究遗传规律的叙述，错误的是下列关于孟德尔研究遗传规律的叙述，错误的是（）A.孟德尔选择豌豆作为实验材料，与豌豆具有自花传粉、孟德尔选择豌豆作为实验材料，与豌豆具有自花传粉、闭花受粉的特点有关闭花受粉的特点有关 B.使用统计学方法有助于总结分析数据规律使用统
25、计学方法有助于总结分析数据规律 C.进行测交实验可以对提出的假说进行验证进行测交实验可以对提出的假说进行验证 D.假说中具有不同基因型的配子之间随机结合，体现了自假说中具有不同基因型的配子之间随机结合，体现了自由组合定律的实质由组合定律的实质课堂练习课堂练习A AD D1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)2022-11-223、豌豆的子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱粒为显性。它们分别豌豆的子叶黄色对绿色为显性，种子圆粒对皱粒为显性。它们分别由两对等位基因控制。黄色圆粒与绿色皱粒的豌豆杂交产生由两对等位基因控制
26、。黄色圆粒与绿色皱粒的豌豆杂交产生 F1，F1自自交产生交产生F2，F2中黄色圆粒中黄色圆粒:黄色皱粒黄色皱粒:绿色圆粒绿色圆粒:绿色皱粒的数量比为绿色皱粒的数量比为9:3:3:1。下列叙述不合理的是（。下列叙述不合理的是（）A.F1表现为黄色圆粒表现为黄色圆粒 B.F2的基因型共的基因型共9种种 C.F2黄色圆粒的基因型有黄色圆粒的基因型有2种种 D.两对基因的遗传遵循自由组合定律两对基因的遗传遵循自由组合定律4、在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，不可能具有在孟德尔两对相对性状的遗传实验中，不可能具有1:1:1:1比例关系比例关系的是（的是（）A.杂种杂种F1自交后代的性状分离比自交后代的性状分离比 B.杂种产生配子类别的比例杂种产生配子类别的比例 C.杂种测交后代的表现型比例杂种测交后代的表现型比例 D.杂种测交后代的基因型比例杂种测交后代的基因型比例课堂练习课堂练习C CA A1.21.2孟德尔的豌豆杂交实验（二）-高中生物必修二（20192019）（第二课时）课件(共1717张PPT)PPT)
