人教版（2019）高中生物必修2第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第2课时对分离现象解释的验证和分离定律课件(共39张PPT)

(共39张PPT)
第1章　遗传因子的发现
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第2课时　对分离现象解释的验证和分离定律
素养目标：1.生命观念：基于生物体内的遗传因子来分析和阐明孟德尔的豌豆杂交实 验。2.科学思维：体会假说－演绎法，学习运用假说－演绎法进行科学探究。3.科学 探究：通过性状分离比的模拟实验，体验孟德尔假说解释性状分离现象。4.社会责 任：运用分离定律，解释一些生活中的遗传现象。
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研习任务一　性状分离比的模拟实验
梳理　教材
1. 实验目的：通过模拟实验，理解遗传因子的 、配子的 结合与性 状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2. 实验原理：孟德尔对性状分离现象解释的基本原理。
分离　
随机　
3. 方法步骤
过程 操作要点
取两个小桶 编号为甲桶、乙桶，分别模拟
分装彩球 在甲、乙两小桶内均放入两种大小相同、颜色不同的彩球各10个， 分别模拟
混合彩球 摇动两小桶，使小桶中的彩球
随机取球 用左手、右手分别从甲桶、乙桶中随机抓取一个彩球组合在一起， 模拟 ，并记录两个彩球的字母组合
重复实验 将彩球 ， 摇匀，重复做30次以上
统计结果 统计DD、Dd、dd出现的次数，并计算出现的概率
雌、雄生殖器官　
雌、雄配子　
充分混合　
雌、雄配子随机结合　
放回原桶　
4. 分析结果、得出结论
（1）彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈ 。
（2）彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性 ≈ 。
1∶2∶1　
3∶1　
×　
√
√
互动　探究
据性状分离比的模拟实验回答下列问题。
（1）为什么每次抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？
提示：（1）为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
（2）每个小桶内的两种彩球数量必须相等，这是为什么？
提示：（2）甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，杂种F1（Dd）产生的两种 雄配子（D和d）或两种雌配子（D和d）数量相等。
（3）两个小桶内彩球的数量必须相等吗？为什么？
提示：（3）不必相等。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表雌配子、雄配子。它们的 数量可以不相等。理论上雄配子数量应远多于雌配子数量。
（4）有两位同学各抓取4次，结果分别是DD∶Dd＝2∶2和DD∶Dd∶dd＝2∶1∶1， 这是不是说实验设计有问题？
提示：（4）不一定。统计的数量越多，越接近理论值。统计数量太少时，有可能出 现不符合理论值的现象。
重点　理解
性状分离比的模拟实验的注意事项
（1）盛放彩球的容器最好为圆柱形小桶或其他圆柱形容器，以便摇动时彩球能够充 分混匀。
（2）彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免产生人为的误差。
（3）每个小桶内两种彩球的数量必须相等。
（4）每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内 彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶 （切记不能将两个桶中的彩球相混），必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。
（5）要认真观察每次的组合情况，记录统计结果要如实、准确；统计数据时不能主 观更改实验数据。
（6）要多次抓取并进行统计，这样才能接近理论值。
随堂　练习
A. 把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免产生人为误差
B. 每次抓取后，应将抓取的“配子”放回原桶，保证每种配子被抓取的概率相等
C. 重复抓30次以上，保证实验统计样本数目足够大
D. 将某桶内的2种配子各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多
D
解析：使用方块可能使两种积木混合不均匀，因此应把方形积木改换为质地、大小相 同的小球，以便其充分混合，避免产生人为误差，A正确；如果每次抓取后没有将抓 取的积木放回原桶，会使每种配子被抓取的概率不相等，所以每次抓取后，应将抓取 的配子放回原桶，B正确；重复抓取30次以上，保证足够大的样本数，以减少实验误 差，C正确；小桶中配子的数目若过少，误差将会增大，不能保证两种配子结合的机 会均等，且该实验不需要保证雌配子数量比雄配子数量少，D错误。
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研习任务二　性状分离比的模拟实验
梳理　教材
[自查自纠]
×
√
×
×
互动　探究
1. 为什么测交可以用来测定待测个体所能产生的配子种类及比例？
提示：测交是指待测个体与隐性纯合子的杂交，而隐性纯合子只能产生含隐性遗传因 子的配子，所以测交后代的性状表现类型及其比例就取决于待测亲本所能产生的含 显、隐性遗传因子的配子的种类及比例。
2. 如何根据测交后代的性状表现确定待测亲本的遗传因子组成？
提示：若测交后代全部表现为显性性状，则待测亲本为显性纯合子；若测交后代表现 为显性性状∶隐性性状＝1∶1，则待测亲本为杂合子。
重点　理解
1. 测交的实质和应用
（1）测交的实质
由于隐性亲本只能产生一种隐性遗传因子，而且隐性遗传因子与其他遗传因子 结合时，不会影响其他遗传因子的表达，这样另一亲本的遗传因子组成可通过 测交后代的性状表现反向推知，即测交后代表现的性状和比例与F1产生配子的种 类及其比例一致。
（2）测交的应用
①测定某个体的遗传因子组成。
②测定某个体产生配子的种类及其比例。
③验证某个体产生配子时遵循的遗传规律。
2. 纯合子与杂合子的实验鉴别方法的选择
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测 个体为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以产生较多后代个 体，使结果更有说服力。当待测个体为植物时，采用测交、自交法均可，但自交法较 简便。
随堂　练习
A. 孟德尔对分离现象解释后，预期了测交结果才进行了实验
B. 测交实验过程中需要进行去雄的操作
C. 测交不能用矮茎豌豆作母本
D. 测交过程中需要两次套纸袋的操作
解析：孟德尔对分离现象解释后，进行了演绎推理，预期了测交结果才进行了实验， A正确；测交是杂交的一种，豌豆是自花传粉植物，若要进行测交，母本要经过去雄 处理，B正确；测交过程中，F1与隐性纯合子无论哪个作母本，结果都相同，C错 误；为了防止外来花粉干扰，去雄后要进行套袋处理，人工传粉后也要进行套袋处 理，D正确。
C
A. 方法一的后代无论是哪种毛色，均不能判断甲的遗传因子组成
B. 若甲为杂合子，方法二子代性状表现及比例一定为栗色∶白色＝3∶1
C. 若甲为杂合子，方法三子代性状表现及比例一定为栗色∶白色＝1∶1
D. 方法一、二、三的后代中只要出现白色个体，就说明甲为杂合子
D
解析：方法一、二、三的后代中只要出现白色个体，就说明甲为杂合子，A错误，D 正确；尽管甲与多匹母马杂交，但是后代的数量依然不够多，所以都有可能不满足理 论比例，B、C错误。
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研习任务三　分离定律、假说—演绎法
梳理　教材
1. 分离定律
2. 假说－演绎法
在 基础上提出问题以后，通过 提出解释问题的
假说，根据假说进行 ，推出预测的结果，再通过 演
绎推理的结论。
观察和分析　
推理和想象　
演绎推理　
实验检验　
×
×
×
√
互动　探究
1. 符合分离定律一定会出现特定的性状分离比3∶1吗？为什么？
提示：不一定。①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到；若子代数 目较少，则不一定符合预期的分离比。②某些致死遗传因子可能会导致性状分离比发 生变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
2. 测交实验过程是假说－演绎法中的“演绎”过程吗？
提示：不是。“演绎”不同于测交实验，前者只是根据假说推理预测结果，后者则是 进行实验结果的验证。
重点　理解
1. 假说－演绎法
（1）范围
①真核生物有性生殖时细胞核遗传。
②由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
2. 分离定律的适用范围及实质
（2）实质
在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进 入不同的配子中，随配子遗传给后代。
3. 分离定律的验证方法
随堂　练习
A. F2出现了性状分离，该实验结果能否定融合遗传
B. F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，属于“假说”的内容
C. 孟德尔设计了测交实验验证他的假说，该过程需要正反交实验
D. 测交后代中高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1，属于“演绎推理”的内容
解析：因为F1只有一种性状，F2出现了性状分离，该实验结果能否定融合遗传，A正 确；F1产生配子时成对遗传因子彼此分离，属于孟德尔的“假说”内容之一，B正 确；孟德尔设计了测交实验验证他的假说，该过程需要正反交实验，排除其他因素的 干扰，C正确；测交后代中高茎与矮茎植株的数量比接近1∶1，属于“实验验证”的 内容，D错误。
D
①F1产生的不同类型配子的比例　②F2的性状分离比　③F1测交后代性状分离比　④ F1产生的雌、雄配子比例　⑤F1产生的不同类型的雌配子数量的比例　⑥F1产生的不 同类型的雄配子数量的比例
A. ①②④⑤⑥ B. ①③⑤⑥
C. ①③④⑤ D. ①③④⑥
解析：①F1产生的不同类型的配子比例是1∶1；②F1自交，F2的性状分离比为3∶1； ③F1测交，后代性状分离比为1∶1；④自然界中进行有性生殖的生物，不论植物还是 动物，其雄配子数通常远远大于雌配子数；⑤F1产生的不同类型的雌配子数量的比例 为1∶1；⑥F1产生的不同类型的雄配子数量的比例也是1∶1。
B
[知识结构]
[主题要点]
1. 测交是F1与隐性纯合子杂交。
2. 假说－演绎法中演绎的内容是设计测交实验，预测测交结果。
3. 分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合； 在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子 中，随配子遗传给后代。
4. 最能体现分离定律实质的现象是F1产生 1∶1 的两种配子。
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课堂小测试
A. 甲、乙两小桶内的小球分别代表雌、雄生殖器官
B. 随机从每个小桶中抓取一个小球组成一组是模拟雌、雄配子随机结合
C. 每次抓取前要摇晃小桶的目的是保证抓取小球的随机性
D. 每次抓取之后将抓取的小球放回原桶中
解析：甲、乙两小桶分别代表雌、雄生殖器官，A错误。
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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22
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A. 孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题
B. 孟德尔提出的唯一假说是“生物的性状是由遗传因子决定的”
C. 孟德尔采用测交实验验证他的假说是否正确
D. 孟德尔探索遗传规律的过程是实验→假设→验证→结论
解析：“生物的性状是由遗传因子决定的”是孟德尔提出的假说之一，B错误。
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
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A. 豌豆杂交时对父本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋
B. F1测交将产生2种（1∶1）性状表现的后代，是孟德尔假说的内容
C. 分离定律是指F1产生的2种类型的精子和卵细胞自由结合
D. 选择豌豆做遗传实验容易成功是因为其自然条件下是纯合子，且有易于区分的相 对性状
解析：豌豆杂交时对母本的操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋，A错误；F1测 交将产生2种性状表现比例相等的后代，属于演绎推理，B错误；分离定律是指在形 成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随 配子遗传给后代，C错误；选择具有自然条件下是纯合子，且有易于区分的相对性状 等特性的豌豆作为实验材料，是孟德尔实验成功的原因之一，D正确。
D
A. 杂交、测交、自交、测交
B. 测交、自交、自交、杂交
C. 杂交、测交、自交、杂交
D. 测交、测交、杂交、自交
解析：①鉴别一头白羊是否为纯合子，选择测交实验，后代只有白色，说明是纯合 子；②鉴别一株高茎小麦是否为纯合子，选择自交实验，后代发生性状分离是杂合 子，不发生性状分离是纯合子；③通过连续自交，不断提高水稻品种的纯合度；④通 过杂交实验鉴别一对相对性状的显隐性关系。综上所述，A、C、D错误，B正确。
B
A. 玉米是雌雄同株异花植物，植株只能进行异花传粉
B. 若非糯性玉米的果穗上所结籽粒既有糯性又有非糯性，则非糯性对糯性为显性
C. 若糯性玉米的果穗上所结籽粒全部是糯性，则糯性对非糯性为显性
D. 若收获的籽粒中糯性多于非糯性，则糯性对非糯性为显性
B
解析：由于玉米是雌雄同株异花植物，所以能判断玉米植株的传粉方式为异花传粉， A正确；若非糯性玉米的果穗上所结籽粒既有糯性又有非糯性，则说明纯种的非糯性 玉米与纯种的非糯性玉米杂交，以及纯种的非糯性玉米与纯种的糯性玉米杂交，后代 既有糯性又有非糯性，则非糯性是隐性性状，B错误；若糯性玉米的果穗上所结籽粒 全部是糯性，则说明纯种的糯性玉米与纯种的糯性玉米杂交，以及纯种的糯性玉米与 纯种的非糯性玉米杂交，后代都是糯性，则说明糯性为显性性状，C正确；若收获的 籽粒中糯性多于非糯性，则糯性对非糯性为显性；若收获的籽粒中非糯性多于糯性， 则非糯性对糯性为显性，D正确。