1.2 课时2 孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现以及应用 课件(共20张PPT) 2024-2025学年人教版高中生物学必修2

(共20张PPT)
1.2 课时2 孟德尔实验方法的启示、孟德尔遗传规律的再发现以及应用
1.能够分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。
2.能够说出基因型、表型和等位基因的含义。
3.通过情景案例分析，能够运用所学的自由组合定律解决一些生产生活问题。
情境导入
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。
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。
山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状
山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖
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山柳菊
思考讨论 分析孟德尔获得成功的原因
1. 用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点
具有稳定的易于区分的相对性状;
豌豆严格自花传粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交可获得杂合子;
豌豆花比较大，易于做人工杂交实验。
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2. 这说明实验材料的选择在科学研究中起着怎样的作用
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学研究取得成功的重要保障之一。
3.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，他很难对分离现象作出解释。
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，这引发他揭示其实质的兴趣
同时这也使孟德尔意识到数学慨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结果的处理和分析中。
4.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
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。
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，其实验结果与预测相符，由此证明自已提出的假说是正确的。
5. 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
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，使他的逻辑推理更加顺畅。
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。
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。
6.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
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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”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 于预测遗传杂交实验结果的科学家。
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，光是豌豆的杂交实验，他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。
扎实的知识基础和对科学的热爱
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严谨的科学态度
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科学符号体系能够更简洁、准确地反映抽象的遗传过程。
孟德尔在豌豆杂交实验中，连续进行了8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。
创造性地应用科学符号体系
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勤于实践
孟德尔通过实验研究，提出了“颗粒遗传”的思想，这是对传统遗传观念的挑战。
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敢于向传统挑战
6.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
由单因素多因素的研究方法
选用豌豆作为实验材料
对实验结果进行统计学分析
运用假说——演绎法，首创测交实验验证了假说
扎实的知识基础、严谨的科学态度、
对科学的热爱、勤于实践、敢于向传统挑战
四、孟德尔实验方法的启示
自身
素养
程序
设计
数学
方法
逻辑
方法
选材
方面
五、孟德尔遗传规律的再发现
1909年，丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫作
“基因”
表型（表现型）：
生物个体表现出来的性状
（高茎和矮茎）
基因型：
与表型有关的基因组成
（DD或Dd或dd）
等位基因：
控制相对性状的基因（D和d）
1、基因型是性状表现的内在因素，在很大程度上决定表现型，而表现型是基因型的表现形式 。
基因型相同，其表现型一般相同；
而表现型相同，则基因型不一定相同。
思考:表现型相同的个体基因型一定相同吗？反之呢？
基因型与表现型的关系
同一株水毛茛（g`en），裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。
2.基因型+环境
表现型
六、孟德尔遗传规律的应用
1、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。
　 高抗 　 矮不抗
高抗
Ｆ２
DDTT
ddtt
DdTt
ddTt
高抗 高不抗 矮抗 矮不抗
ddTT
矮抗
ddTT
ddTt
矮抗
ddTT
矮抗
矮抗 矮不抗
ddTt
ddTT
F3
Ｐ
Ｆ１ 　
连续自交并筛选
1.杂交育种
亲本含有目标品种全部性状
通过杂交可以得到目标性状的品种
选择出含有目标性状的品种
连续自交纯化所需目标品种
确定杂交方式
选择目标品种
选择亲本
纯化培育
杂交育种的原理：
杂交育种的优点：
杂交育种的缺点：
自由组合定律
集优良性状于一体、易操作
育种时间长
解题方法
2、医学实践
对某些遗传病再后代中的患病概率做出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据
父亲（正常）
母亲（正常）
白化病患者
患病概率？
aa
Aa
Aa
aa=1/4
下列相关叙述错误的是（ ）
A.杂交的目的是将控制无芒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无芒抗病个体
C.得到纯合的无芒抗病种子至少需要五年
D.子二代中无芒抗病植株自交的目的是筛选子二代中无芒抗病植株中的纯合子
1.已知小麦的有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，小麦一年只播种一次。如图是培育无芒抗病小麦的示意图：
C
2.用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2。F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，与F2出现这种比例无直接关系的是 (　　)
A.亲本必须是纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雌雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雌雄配子的结合是随机的
D.雌雄配子结合形成的受精卵都能发育成新个体
A
亲本也可以是：
纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆