1.2 第2课时 孟德尔遗传规律的应用 课件(共35张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修第二册

(共35张PPT)
第1章 遗传因子的发现
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第2课时 孟德尔遗传规律的应用
一、孟德尔成功的原因
1.选材得当：正确选用______作实验材料是成功的首要条件。
2.科学地确定研究对象：先研究____对相对性状，再研究____对相对性状。
3.科学的统计方法：对实验结果进行____________。
4.科学的实验程序设计：运用______________，即发现问题 提出假说 演绎推理
实验验证 得出结论。
豌豆
一
多
统计学分析
假说—演绎法
二、孟德尔遗传规律的再发现
1.1909年，丹麦生物学家________将“遗传因子”命名为______，并提出了______和
________的概念。
（1）表型：指生物个体表现出来的______，如豌豆的高茎和矮茎。
（2）基因型：指与表型有关的__________，如 、 、 。
（3）等位基因：指控制__________的基因，如D和 。
（4）纯合子（纯种） 每对基因都______才是纯种，如 （稳定遗传）。
（5）杂合子（杂种） 只要有一对基因______就是杂种，如 、 （不稳定
遗传）。
约翰逊
基因
表型
基因型
性状
基因组成
相对性状
纯合
杂合
2.表型和基因型的关系
（1）表型相同的个体，基因型________相同。
（2）基因型相同的个体，表型________相同。
（3）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。
（4）表型是________（控制）和______（影响）共同作用的结果。
3.孟德尔被后人公认为“____________”。
不一定
不一定
基因型
环境
遗传学之父
三、孟德尔遗传规律的应用
1.杂交育种
（1）概念：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本______，使两个亲本的________
___组合在一起，再______出所需要的优良品种。
（2）优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。
（3）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：
杂交
优良性状
筛选
若选育的 为显性优良纯种，则需要连续自交筛选，直至不再发生性状分离；若选育
的 为隐性优良纯种，则只要出现该性状个体即可。
2.医学实践：人们可以依据________________________，对某些遗传病在后代中的
__________作出科学的推断，从而为__________提供理论依据。
分离定律和自由组合定律
患病概率
遗传咨询
任务1 交流分享孟德尔实验方法的启示，认同科学精神
活动1 阅读课本P12~13，分析归纳孟德尔实验方法的启示及孟德尔遗传规律的再发现
1.孟德尔曾花了几年时间研究山柳菊，结果却并不理想，其原因主要有哪些？
提示 ①山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；②山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；③山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
2.分析孟德尔杂交实验成功的原因。
提示 ①实验材料：科学正确地选用豌豆作为实验材料是成功的首要条件。②研究对象：
在对生物的性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状进行研究，再对两对或
多对相对性状进行研究。③科学方法：对实验结果进行统计学分析，即将数学的方法
引入对遗传实验结果的处理和分析中。④严密程序：运用假说—演绎法，科学地设计
实验方案，按发现问题 提出假说 演绎推理 实验验证 总结规律的科学实
验程序进行研究。⑤自身素质：孟德尔具有扎实的知识基础、严谨求实的科学态度，
热爱科学，勤于思考，勇于向传统挑战。
3.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？
提示 有关系。数学符号能简洁、准确地反映数学概念的本质，孟德尔创造性地应用符号体系，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。
4.表型相同，基因型不一定相同。基因型相同，表型就一定相同吗？D和D、 和 、
D和 都是等位基因吗？为什么？
提示 不一定，表型是基因型与环境共同作用的结果。只有D和 是等位基因。因为只
有控制相对性状的基因是等位基因，D和D、 和 控制的是相同性状，是相同基因。
认知生成
与遗传规律相关的概念
例1 （2022·商丘阶段练）山柳菊为异花传粉植物，具有发达的根系，易从根系上再生
出新植株。孟德尔最初曾使用山柳菊研究遗传，但结果不理想，后改用豌豆，终获成
功，可见实验材料的选择对实验成功与否非常关键。下列相关叙述错误的是( ) 。
C
A.山柳菊植株不能闭花传粉，无法保证显性个体一定为纯合子
B.山柳菊能够进行无性繁殖，会对子代表型的统计造成干扰
C.山柳菊有既易于区分又可以连续观察的相对性状
D.山柳菊花小，难以做人工杂交实验
[解析] 山柳菊与豌豆不同，其不能闭花传粉，因此显性个体存在杂合子，即无法保证显性个体一定为纯合子，A正确；山柳菊能够进行无性繁殖，导致亲代和子代的性状一致，从而对子代表型的统计造成干扰，B正确；山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状，C错误。
对点练1 （2023·安阳联考）拟南芥为十字花科植物，有多种区分明显的性状，如茎的
中上部有不分枝、分枝，茎的下部有单毛、叉毛，基生叶有倒卵形、匙形，茎叶有披
针形、椭圆形等。拟南芥是自花传粉、闭花受粉植物，用理化因素处理时突变率很高，
容易获得各种代谢功能的缺陷型，且植株小，结籽多。拟南芥基因组大约有12 500万
碱基对，细胞中含有5对染色体。实验室栽植的拟南芥品种在发芽后4周开花，开花
周后可采集种子。下列关于拟南芥作为遗传学实验材料的说法，错误的是
( ) 。
A.拟南芥具有多对易于区分的相对性状，便于实验结果的数据统计
B.拟南芥自然条件下为纯种，用其做人工杂交实验，结果可靠且易分析
C.拟南芥植株小，结籽多，生长周期短，因此使用它作为实验材料可减少用地面积，缩短实验时间
D.拟南芥的基因组小，染色体条数少，因此开花周期短
[解析] 拟南芥的基因组小，染色体条数少，与开花周期无关，D错误。
√
任务2 运用孟德尔遗传规律分析和解决实际问题
活动2 了解我国育种专家的育种工作及成就，分析育种实例并回答以下问题
小麦的抗倒伏（D）对易倒伏 为显性，易染条锈病 对抗条锈病 为显性。
小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。现有两个不同品种的小麦，一个品种抗
倒伏，但易染条锈病 ；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病 。将这两个品
种的小麦杂交，在 中就会出现新类型(如 或 。继续繁育它们，经过选择和
培育，就可以得到既抗倒伏又抗条锈病的纯种 。
1.将上述实例中的育种过程用遗传图解表示。
提示
2.哪一代个体最早表现出优良性状？
提示 子二代。
3.子二代具有显性优良性状的品种都能稳定遗传吗？为什么？
提示 不都能。 个体的后代仍会出现易倒伏抗病的个体。
4.如何才能得到稳定遗传的优良品种？
提示 选择表型为抗倒伏抗条锈病的个体连续自交多代。
5.结合育种过程，分析杂交育种的优缺点。
提示 优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。缺点：获得新品种的周期长。
6.对于植物杂交育种，培育显性纯合子品种需要连续多代自交，所需时间太长，有什么方法可以缩短育种周期吗？
提示 假设每年只繁殖一代，从播种到收获种子计为一年。
第一年：种植亲代，杂交，收获 种子；
第二年：种植 ，自交，收获 种子；
第三年：种植 ，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
种子，分单株保存；
第四年：分别种植符合要求的 ，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。
认知生成
根据不同的育种目的，杂交育种在操作时会有以下几种情况。
1.培育杂合子品种
选取符合要求的纯种双亲杂交（♀×♂） （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（♀×♂） 选出表型符合要求的个体种植并推广。
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 ， 自交获得 ，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 ， 雌雄个体交配获得 ，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 个体。
例2 下列关于动植物育种的操作，错误的是( ) 。
C
A.植物杂交育种获得 后，可以采用不断自交的方法选育新品种
B.哺乳动物杂交育种获得 后，可采用测交选出纯合个体
C.植物杂交育种获得 后，可通过测交选出新品种
D.若用植物的营养器官进行繁殖，则只要后代出现所需性状即可留种
[解析] 杂交育种中得到 后， 自交产生的 中会出现新的杂合类型，因此可以采
用不断自交的方法选育新品种，A正确； 出现所需的性状后，对于动物可采用测交
的方法选出 中的纯合个体，B正确；植物杂交育种得到的 出现性状分离，选择有
所需性状的个体连续自交，直到不发生性状分离，即可得到所需的品种，C错误；无
性繁殖的后代不发生性状分离，因此用植物的营养器官来繁殖，杂交后代出现所需性
状后即可留种，D正确。
对点练2 水稻高秆（D）对矮秆 为显性，抗稻瘟病 对易感稻瘟病 为显性，
两对性状独立遗传，用一个纯合易感病矮秆（抗倒伏）品种与一个纯合抗病高秆（易
倒伏）品种杂交。下列说法错误的是( ) 。
D
A. 中既抗病又抗倒伏个体的基因型为 和
B. 中既抗病又抗倒伏的个体占
C.上述育种方法叫杂交育种
D.从 中可以直接选育出矮秆抗病新品种
[解析] 纯合易感病矮秆的基因型是 ，纯合抗病高秆的基因型是 ，二者杂交
的 为高秆抗病 ， 自交产生的 出现性状分离，既抗病又抗倒伏的新类型
占 ，基因型有 和 ，上述育种方法属于杂交育种，A、B、C正确；从
中不能直接选育出矮秆抗病新品种，D错误。
活动3 了解遗传规律在医学实践中的应用，阅读情境回答以下问题
一个正常的女人与一个并指 的男人结婚，他们生了一个患白化病但手指正常
的孩子。控制这两对性状的基因独立遗传。
1.该夫妇的基因型是什么？
提示 这个孩子的基因型应为 （与白化病相关的基因用 表示），故这对夫妇
中，女方的基因型为 ，男方的基因型为 。
2.依据该夫妇的基因型推断，他们再生一个孩子并指的概率是多少？白化病的概率是多少？
提示 孩子并指的概率应为 ，白化病的概率应为 。
3.若他们再生一个孩子：
（1）只患并指的概率是______________________________________________________
_______________________。
提示 只患并指的概率为并指概率-并指又白化病概率 。
（2）只患白化病的概率是____________________________________________________
____________________________。
提示 只患白化病的概率为白化病概率-白化病又并指概率 。
（3）既患白化病又患并指的男孩的概率是
___________________________________________________________________________
__________________________。
提示 既患白化病又患并指的男孩的概率为男孩出生率×白化病概率×并指概率 。
（4）只患一种病的概率是____________________________________________________
_______________________________________________________。
（5）患病的概率是__________________________________________________________
___________________。
提示 只患一种病的概率为并指概率×非白化病概率 白化病概率×非并指概率 。
提示 患病的概率为 正常（非并指且非白化病）概率 。
认知生成
当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：
①只患甲病的概率是 ；
②只患乙病的概率是 ；
③甲、乙两病同患的概率是 ；
④正常的概率是 ；
⑤患病的概率是 ；
⑥只患一种病的概率是 。
以上规律可用下图帮助理解：
例3 人类多指 对正常指 为显性，正常（A）对白化 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，他们有一个患白化病但手指正常
的孩子，则再生一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是( ) 。
A
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
[解析] 据题推知，父亲的基因型为 ，母亲的基因型为 。后代患多指的概率
为 ，患白化病的概率为 ，故后代只患一种病的概率为 （只患白
化病） （只患多指） ，患两种病的概率为 。
对点练3 一对正常夫妇，双方都有耳垂，结婚后生了一个白化且无耳垂的孩子，若这
对夫妇再生一个孩子，孩子有耳垂但患白化病的概率是( ) 。（控制这两对性状
的基因独立遗传）
B
A. B. C. D.
[解析] 假设控制白化病的基因用 表示，控制耳垂的基因用 表示。由于这对正
常夫妇都有耳垂，结婚后生了一个白化 且无耳垂 的孩子，因此两人的基因型
均为 ，则再生一个孩子有耳垂但患白化病 的概率是 ，
B正确。
素能提升 复等位基因（科学思维能力）
控制相对性状的基因，叫作等位基因，有时也会存在两种以上的等位基因，遗传
学上把这种等位基因称为复等位基因，如我们常见的 血型系统就是由复等位基因
决定的。目前已经明确， 血型系统受3个等位基因控制，分别是A基因 、B基因
和 基因 。A基因和B基因是常染色体显性基因， 基因是无效等位基因。 血
型可根据红细胞是否具有抗原来判定：具有A抗原是A型，具有B抗原是B型，两个抗
原都有是 型，两个抗原皆无是 型。
A型 B型 AB型 O型
红细胞类型
存在的抗体 无抗体
存在的抗原 无抗原
例4 （2023·宁波联考）人类 血型由 、 和 控制， 对 为显性， 对 为显
性， 与 为共显性。一对血型为A型和B型的夫妇已生有一个 型血女儿，此夫妇
再生一个 型血男孩的概率是( ) 。
A
A. B. C. D.
[解析] 由题意可知，这对夫妇生了一个 型血的女儿(基因型为 ，说明这对夫妇都
是杂合子，基因型为 和 。若这对夫妇再生一个孩子， 、
、 、 ，孩子是 型血 的概率是 ，又因为生男孩的概率为
，故此夫妇再生一个 型血男孩的概率是 ，A正确。
对点练4 （2023·丰台期末） 血型及其对应基因型如下表，某家庭孩子的血型是
型和 型，则此夫妇的血型是( ) 。
基因型 或 或
血型 A型 B型 型 型
C
A.A型和 型 B. 型和 型 C.A型和B型 D. 型和B型
[解析] 型的基因型是 ， 型的基因型是 ，某家庭孩子的血型是 型和 型，
说明双亲都含有 ，故双亲的基因型应为 和 ，即此夫妇的血型是A型和B型。
课堂小结
课堂小测
判断正误。
（1）假说中具有不同遗传因子组成的配子之间随机结合，体现了自由组合定律的实质。
( )
×
（2）在相同的环境下，表型相同，基因型一定相同。( )
×
（3）两种遗传病一定遵循孟德尔的自由组合定律。( )
×