孟德尔的豌豆杂交实验（一） 高一下学期生物人教版必修2

什么是遗传？人们曾经认为两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混和液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。你同意这种观点吗？问题探讨性状：生物体形态特征和生理特征的总称。如，肤色，血型等。相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；（2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。主要贡献有:孟德尔生平为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？试验材料闭花受粉：花未开放时，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程。自花传粉：一朵（两性花）花的花粉，落到这朵花的雌蕊柱头上的过程。异花传粉：花粉从一朵花的花药传到另一朵花的柱头上的过程。相关概念单性花：一朵花中只有雄蕊或雌蕊，分“雌雄同株”和“雌雄异株”两种情况。如玉米花、黄瓜花。两性花：同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。如桃花、豌豆花。相关概念豌豆适于杂交实验的生物学特征：豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉,自然状态下一般都是纯种；豌豆有易于区分的性状，实验结果容易观察和分析；豌豆花较大，易于做人工杂交实验；易于栽培，生长周期短，实验周期短；子粒较多，易统计。取材优点性状：生物体形态特征和生理特征的总称。如，肤色，血型等。相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。相关概念去雄蕊♀高茎（或矮茎）的花♂矮茎（或高茎）的花传粉（1）去雄（2）套袋（3）传粉（4）套袋人工异花传粉人工异花传粉花蕾期未受粉时除去母本雄蕊，防止自交母本(♀)：指异花传粉时接受花粉的植株。父本(♂)：指异花传粉时提供花粉的植株。相关概念自交：遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。植物自交通常是指自花传粉（两性花的花粉，落到同一朵花的柱头上的过程叫做自花传粉）或雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法。杂交：一般是指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。正交和反交：是相对而言的，若把一个亲本组合甲(♀)×乙(♂)称为正交，则仅交换性别的乙(♀)×甲(♂)组合为反交。一对相对性状的杂交实验高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎×3∶1（杂交）（自交）具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代表现出来的亲本性状。具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未表现出来的亲本性状。一般指杂合子自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。性状分离显性性状隐性性状符号含义P亲本F1子一代F2子二代⊗自交×杂交♀母本或雌配子♂父本或雄配子×高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎×3∶1（杂交）（自交）为什么子一代全是高茎而没有矮茎？为什么子二代中矮茎性状又出现了？子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗？提出问题高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎×3∶1（杂交）（自交）提出问题2.84:1277（矮）787（高）茎的高度比值隐性性状显性性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（不饱满）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状其它6对相对性状杂交实验结果：Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：1孟德尔对分离现象的原因提出的假说：生物的性状是由遗传因子决定的。

显性遗传因子(D)隐形遗传因子(d)体细胞中遗传因子是成对存在的。

纯种高茎DD纯种矮茎ddF1高茎Dd纯合子：体细胞中遗传因子组成相同的个体叫纯合子。杂合子：体细胞中遗传因子组成不同的个体叫杂合子。提出假说Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：1孟德尔对分离现象的原因提出的假说：提出假说生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。受精时，雌雄配子的结合是随机的。假如雌雄配子的结合不是随机的，还会出现3:1的性状分离比吗？DdddDd配子高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×测交测交后代dDddd1：1测交：指F1与隐形纯合子杂交的过程。假如孟德尔的假说是正确的，预测测交试验结果。演绎推理DdddDd配子高茎矮茎高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×测交测交后代dDddd1：1实验验证在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30株，矮茎34株，这一对相对性状的分离比接近1：1。测交实验结果验证了假说。得出结论分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。成对存在融合分离分离配子相关概念自交：遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。植物自交通常是指自花传粉（两性花的花粉，落到同一朵花的柱头上的过程叫做自花传粉）或雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯系的有效方法。杂交：一般是指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。分离定律的适用范围：（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.（2）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。假说—演绎法一对相对性状的杂交实验提出问题提出假说演绎推理实验验证对分离现象的解释设计测交实验进行测交实验得出结论分离定律(1)模拟内容：用甲、乙两个小桶分别代表_________________。甲、乙内的彩球分别代表___________，用不同彩球随机组合模拟___________________。(2)雌、雄生殖器官雌、雄配子雌雄配子的随机结合性状分离比模拟实验性状分离比模拟实验(3)结果和结论：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈________，彩球代表的显隐性数值比为显性∶隐性≈_____。1∶2∶13∶1不必一样多，一般是雄配子数量远多于雌配子数量，因此模拟雄性生殖器官的小桶中彩球数可以多一些，但每个小桶中两种彩球(D和d)的数量必须相等。因为F1产生数量相等的两种配子指F1中的父本植株产生的雄配子中，D∶d＝1∶1，母本植株产生的雌配子中，D∶d＝1∶1。两个小桶中的彩球必须一样多吗？分离定律选择豌豆作实验材料杂交实验理论解释（假说）测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为高茎∶矮茎=3∶1F2遗传因子组成及其比例DD∶Dd∶dd=1∶2∶1子代性状表现类型及其比例为高茎∶矮茎=1∶1子代遗传因子组成及其比例Dd∶dd=1∶1小结随堂检测A．狗的长毛与黑毛是一对相对性状B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状C．杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离D．杂合子的后代一定不能稳定遗传答案C1.下列有关遗传学概念的叙述中，正确的是

(

)。A．杂交时，需在开花前除去母本的雄蕊B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去C．杂交时，需在开花前除去母本的雌蕊D．人工授粉后，应套袋答案C2．用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是()。随堂检测随堂检测A．每次抓取的小球，统计完以后，不必放回原来的小桶内B．实验所选用的小球大小、形状、质量、质地等要一样C．抓取小球时，应用双手同时进行，最好闭眼抓取D．由于样本数目更大，全班总的统计结果一般比小组的统计结果更接近于理论比值答案A3．下列有关性状分离比的模拟实验的叙述，不正确的是(

)。AA、Aa、aaAA×AAAA×AaAA×aaAa×AAAa×AaAa×aa

aa×AAaa×Aaaa×aa♂♀AAAA：Aa=1：1AaAA：Aa=1：1AA：Aa：aa=1：2：1Aa：aa=1：1AaAa：aa=1：1aa全为显性全为显性全为显性显性：隐性=3：1显性：隐性=1：1全为隐性如何判断一对相对性状的显隐性？杂交法：具有相对性状的两个纯合亲本杂交，后代若只表现一种性状，则该性状为显性性状。自交法：亲本自交，若后代出现新性状，则出现的新性状为隐性性状。以大豆的紫花和白花为例紫花×白花→全为紫花。紫花×白花→全为白花。紫花×白花→既有紫花，又有白花。紫花为显性性状白花为显性性状无法判断紫花×紫花→既有紫花，又有白花。紫花为显性性状白花为隐性性状如何判断显性纯合子还是杂合子？自交法：让待测个体自交，若后代发生性状分离，则待测个体一定为杂合子。测交法：让待测个体与隐性纯合子测交，若后代出现隐性性状个体，则待测个体一定为杂合子。以大豆的紫花和白花为例紫花自交→既有紫花，又有白花。紫花自交→全为紫花。紫花为杂合子Aa紫花可能为显性纯合子AA紫花×白花→既有紫花，又有白花。紫花×白花→全为紫花。紫花为杂合子Aa紫花可能为显性纯合子AA花粉鉴定法：某些植物的花粉可以借助显微镜观察，出现两种不同类型的花粉，则待测个体为杂合子。随堂检测4.某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。(1)正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应怎样配种？________________________________________________。(2)杂交后代可能出现哪些结果？如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子？________________________________________________。解析欲鉴定该栗色公