2024-2025学年高一生物必修2 第1章 第2节 第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用.docx

第2课时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.说出基因型、表型和等位基因的含义。

3.运用遗传规律解释或预测一些遗传现象。

一、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现

1．孟德尔成功的原因

(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件。

(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对

①生物的性状多种多样，根据自由组合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。

②孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。

(3)对实验结果进行统计学分析：孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，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。

(4)运用假说—演绎法这一科学方法。

(5)创新性地验证假说：孟德尔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。

2．孟德尔遗传规律的再发现

(1)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。

①表型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。

②基因型：与表型有关的基因组成，如DD、Dd、dd等。

③等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。

(2)孟德尔被后人公认为“遗传学之父”。

判断正误

(1)孟德尔提出了遗传因子、基因型和表型的概念()

(2)表型相同的生物，基因型一定相同()

答案(1)×(2)×

任务一：基因型和表型的关系

现有甲、乙两株高茎豌豆，分别做了以下实验，据此分析生物的表型和基因型之间的关系。

1．在适宜的田地里分别种植两株豌豆，让它们自然受粉，种子收获后再分别种植，发现甲的后代都是高茎，乙的后代有高茎也有矮茎，如果用D、d表示等位基因，甲、乙的基因型是否相同？

提示不相同；甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。

2．将甲后代的高茎豌豆种子种植在土壤贫瘠、缺水少肥的田里，结果都表现为植株矮小，是它们的基因型发生了改变吗？若不是，是受什么的影响？

提示不是。是受环境的影响。

3．综上分析，基因型和表型二者之间的关系是怎样的？

提示表型是基因型和环境共同作用的结果。

1．(多选)孟德尔发现了基因的分离定律和自由组合定律，他获得成功的原因包括()

A．正确地选用实验材料

B．先分析一对相对性状的遗传，再分析两对相对性状的遗传

C．先研究基因的行为变化，后研究性状分离现象

D．在观察和分析的基础上提出问题，然后提出假说并进行验证

答案ABD

解析正确地选用豌豆作为实验材料是孟德尔获得成功的首要条件，A正确；孟德尔在研究过程中先分析一对相对性状的遗传，再分析两对相对性状的遗传，B正确；孟德尔采用了假说—演绎法进行研究，即在观察和分析(性状分离现象)的基础上提出问题，然后通过推理和想象提出解释问题的假说并进行验证，C错误，D正确。

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

答案C

解析黄色皱粒豌豆的基因型有两种，C错误。

二、孟德尔遗传规律的应用

1．杂交育种

(1)概念：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。

(2)优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。

2．医学实践

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。

任务二：植物杂交育种

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)，计划培育出矮秆抗锈病(ddTT)的优良新品种。

1．怎样将矮秆和抗锈病两种性状结合在一起？

提示通过杂交育种将两种性状结合在一起。

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)。

提示如图所示

3．杂交育种选育为什么从F2开始？

提示因为从F2开始发生性状分离。

4．如果培育隐性纯合的新品种，比如用基因型为AAbb和aaBB的亲本，培育出aabb的优良品种，是否需要连续自交？

提示不需要，因为隐性性状一旦出现即为纯合子。

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(♀×♂)→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。

(3)培育显性纯合子品种