资源简介

(共31张PPT)
第2课时
第1章 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
人教版高中生物 必修2
孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
学习目标
1.分析孟德尔发现遗传规律的原因。
2.概述孟德尔遗传规律的再发现，掌握核心概念间的关系。
3.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象(重、难点)。
孟德尔实验方法的启示
一
孟德尔遗传规律的再发现
二
孟德尔遗传规律的应用
三
目录
孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想。为什么？
山柳菊
山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖
山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状
2
3
1
资料
孟德尔实验方法的启示
一
孟德尔实验方法的启示
一
选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
选材
方面
在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂种后代中出现性状分离现象早已熟知。为什么他们没有成功？
资料
奈特选用豌豆做杂交实验，认识到豌豆有许多性状区分明显的品种。
没有计算两种种子的数量比
萨叶里进一步明确一个性状对另一个性状的显性关系以及性状的独立分配。遗憾的是他没有用杂交后代做进一步的研究。
没能说明性状在
后代中的分配情况
大多学者往往把一种生物的许多性状同时作为研究对象。
没有对实验数据做深入的统计学分析
孟德尔实验方法的启示
一
运用假说—演绎法这一科学方法。
孟德尔从一对相对性状着手研究，再研究多对相对性状。
创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。
运用统计学方法对实验结果进行分析，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。
选择豌豆作为杂交实验的材料是获得成功的首要条件。
选材
方面
逻辑
方法
创新性地验证假说
数学
方法
程序
设计
孟德尔实验方法的启示
一
孟德尔遗传规律的再发现
二
孟德尔遗传规律的应用
三
目录
孟德尔遗传规律的再发现
二
孟德尔遗传规律的再发现
二
1866年孟德尔将研究结果整理成论文《植物杂交的试验》发表，遗憾的是,这一重要成果却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。
1900年三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文，他们做了许多与孟德尔实验相似的观察，并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。
资料
德国的科伦斯 荷兰的德弗里斯 奥地利的丘歇马克
孟德尔遗传规律的再发现
二
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。
资料
生物个体表现出来的性状。
控制相对性状的基因。
与表型有关的基因组成。
控制不同性状的基因。
表型
基因型
等位基因
非等位基因
如豌豆的高茎和矮茎
如DD、Dd、dd等
如D和d
如D和A
约翰逊
显性基因
隐性基因
显性性状
隐性性状
控
制
基 因
性状
相对性状
等位基因
表现型
基因型
孟德尔遗传规律的再发现
二
孟德尔遗传规律的再发现
二
同一株水毛茛(gèn)，裸露在空气中的叶和浸泡在水中的叶，表现出了两种不同的形态。
基因型+环境
表现型
核心归纳
表型与基因型之间的关系
(1)基因型是生物性状表现的内因，而表型是生物性状表现的外部形式。
(2)表型相同，基因型不一定相同。如DD、Dd都表现为高茎。
(3)基因型相同，表型也不一定相同，如藏报春25 ℃开红花，30 ℃开白花。基因型相同，但由于环境不同，表型也可能不同。
核心归纳
基因与性状的概念系统图
基因
基因型
等位基因
显性基因
隐性基因
性状
相对性状
显性性状
隐性性状
性状分离
纯合子
杂合子
表型
决定
控制
控制
+ 环境
控制
决定
决定
跟踪训练
1．孟德尔对杂交实验的研究不是一帆风顺的，他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，直到选取了豌豆作为实验材料，才取得了巨大成功。下列说法错误的是(　　)
A．初期未取得成功的原因可能是山柳菊没有易于区分的相对性状
B．孟德尔首次提出了表型和基因型的概念，并对其进行了统计分析
C．孟德尔先分析一对相对性状的遗传，再分析两对相对性状的遗传
D．孟德尔巧妙地设计了测交实验，对提出的假说进行了科学的验证
√
1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型和基因型的概念。
跟踪训练
2．下列有关基因、基因型、表型、等位基因的说法，错误的是(　　)
A．基因的概念是由丹麦生物学家约翰逊提出的
B．黄色圆粒豌豆的基因型有四种
C．黄色皱粒豌豆的基因型均相同
D．Y与y是等位基因，Y与r是非等位基因
√
黄圆
Y_R_
黄皱
绿圆
绿皱
Y_rr
yyrr
yyR_
YYRR
YYrr
yyrr
yyRR
YYRr
YyRR
YyRr
Yyrr
yyRr
孟德尔实验方法的启示
一
孟德尔遗传规律的再发现
二
孟德尔遗传规律的应用
三
目录
孟德尔遗传规律的应用
三
植物杂交育种
任务1
资料：小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTT)和矮秆不抗锈病的小麦(ddtt)。
1．用什么方法能培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种？
杂交育种
人们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。
可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
优 点
2．请写出培育矮秆抗锈病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。
植物杂交育种
任务1
2．请写出培育矮秆抗锈病(ddTT)优良新品种的过程图(用遗传图解表示)。
P
（高杆抗病）
（矮杆不抗病）
DDTT
ddtt
×
↓
（高杆抗病）
DdTt
F1
↓
F2
高杆抗病
9D_T_
高杆不抗病
3D_tt
矮杆抗病
3ddT_
矮杆不抗病
1ddtt
(×)
(×)
(保留)
(×)
多次自交选种
（矮杆抗病）
ddTT
杂交
自交
选优
自交
选优
新品
多次重复
3．杂交育种选育为什么从F2开始？
性状分离
培育优良品种均需要连续自交吗？
核心归纳
1.根据不同的育种目的，杂交育种在操作时的过程会有以下几种情况
(1)培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
(2)培育隐性纯合子品种
选取符合要求的双亲杂交(♀×♂)→F1→F2→选出表型符合要求的个体种植并推广。
核心归纳
1.根据不同的育种目的，杂交育种在操作时的过程会有以下几种情况
(3)培育显性纯合子品种
①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止。
②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代只有一种性状的F2个体。
③优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。
④缺点：获得新品种的周期长。
核心归纳
2.对于植物杂交育种，培育显性纯合子品种时需要连续多代自交，所需时间太长，缩短育种周期的做法如下：
条件：假设每年只繁殖一代，从播种到收获种子记为一年
第一年：种植亲代，杂交，收获F1种子；
第二年：种植F1，自交，收获F2种子；
第三年：种植F2，获得表型符合要求的植株类型，同时让该植株类型自交，收获F3种子，分单株保存；
第四年：分别种植符合要求的F3，观察是否发生性状分离，不发生性状分离的为合乎要求的新品种。
孟德尔遗传规律的应用
三
人们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依据。
aa
Aa
Aa
aa=1/4
父亲（正常）
母亲（正常）
白化病患者
患病概率？
医学实践
3．已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。培育矮秆抗病小麦的过程：选择纯合高秆抗病(DDRR)与矮秆不抗病(ddrr)杂交，获得Fl(DdRr)→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。下列相关叙述错误的是(　　)
跟踪训练
A．杂交的目的是将控制矮秆和抗病的基因集中到子一代中
B．子一代自交的目的是使子二代中出现矮秆抗病个体
C．得到纯合的矮秆抗病种子至少需要2年
D．子二代中矮秆抗病植株自交的目的是筛选子二代中矮秆抗病植株中的纯合子
P
DDTT
ddtt
×
↓
（高杆抗病）
DdTt
F1
↓
F2
高抗
9D_T_
高不抗
3D_tt
矮抗
3ddT_
矮不抗
1ddtt
多次自交选种
（矮抗品种）
ddTT
√
2年得到的矮秆抗病种子不一定是纯合的
4．人类的多指(T)对手指正常(t)是显性，肤色正常(B)对白化(b)是显性。一对夫妇，丈夫多指，妻子正常，生了一个手指正常但患白化病的孩子，如果他们再生一个孩子，这个孩子(　　)
A．同时患两种病的概率是3/4
B．只患白化病的概率是1/4
C．完全正常的概率是3/8
D．患病的概率是3/4
跟踪训练
P
多指
B_tt
×
↓
bbtt
F1
√
B_T_
正常
手指正常患白化病
b
b
t
Bb × Bb
3/4 B_ 不白
1/4 bb 白化
Tt × tt
多指 Tt 1/2
正常 tt 1/2
1-完全正常
1/8
1/8
=5/8
材料选择
科学方法
逻辑推理
孟德尔成功的原因
孟德尔的豌豆杂交实验（二）
孟德尔遗传规律再发现
孟德尔遗传规律的应用
五分钟查落实
【要语必备】
1.孟德尔获得成功的原因
(1)选材得当：正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。
(2)在对生物的性状进行分析时，先研究一对相对性状，再研究多对相对性状。
(3)对实验结果进行统计学分析。
(4)科学地设计了实验程序：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
2.表型：指生物个体表现出来的性状。
3.基因型：与表型有关的基因组成。
4.等位基因：指控制相对性状的基因，如D和d。
5.杂交育种：人们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。
【长句表达】
1.植物杂交育种的一般流程是什么？
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
2.杂交育种选育为什么从F2开始？
__________________________。
3.杂交育种的优点是什么？
______________________________________________。
选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，连续自交至不发生性状分离为止
因为从F2开始发生性状分离
操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起

展开更多......

收起↑