1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件高一下学期生物人教版必修2

《必修2遗传与进化》第1章遗传因子的发现第2章基因和染色体的关系第3章基因的本质第4章基因的表达第5章基因突变及其他变异第6章生物的进化→基因的发现→基因在哪？→基因是什么？→基因怎么起作用？→基因的变化→基因与进化的关系第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1章遗传因子的发现孟德尔——“遗传学之父”问题探讨按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？你同意上述观点吗？你的证据有哪些？融合遗传颗粒遗传雄蕊（产生花粉，花粉中含有精子）雌蕊（提供卵细胞）豌豆：雌雄同株，为两性花。一、豌豆用作遗传实验材料的优点甲乙自花传粉（自交）异花传粉自花传粉：两性花的花粉，落到

的雌蕊柱头上的过程，也叫

。异花传粉：

之间的传粉过程。同一朵花自交两朵花异花传粉过程中的亲本供应花粉的植株为接受花粉的植株为问题：自然状态下两株豌豆能否异花传粉？甲乙自花传粉（自交）异花传粉父本（♂）母本（♀）父本（♂）母本（♀）

豌豆花是两性花，在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。高茎豌豆去雄采集花粉♀高茎豌豆一、豌豆用作遗传实验材料的优点人工异花传粉的步骤：传粉♂矮茎豌豆目的：避免外来花粉的干扰时间：人工异花传粉雄蕊未成熟时（花蕾期）防止自花传粉对象：母本（♀）1.分为几个步骤？2.什么是去雄？何时操作？目的是什么？3.为何母本去雄后和授粉后都要套上纸袋？去雄套袋授粉套袋（F1植株）杂交种子相对性状：

生物的

性状的

表现类型。高茎（高1.5~2m）矮茎（高0.3m左右）圆粒种子皱粒种子性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如:肤色、血型、身高、脸型等。同一种一种不同豌豆的性状：茎的高度种子的形状种子形状子叶颜色花的颜色豆荚颜色（未成熟）豆荚形状花的位置茎的高度圆滑皱粒黄色绿色红花白花绿色黄色饱满不饱满腋顶生生高矮茎茎一、豌豆用作遗传实验材料的优点豌豆具有易于区分且能够稳定地遗传给后代的相对性状。优点操作性状传粉豌豆花是两性花，在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。豌豆的花较大，便于进行人工异花传粉。具有易于区分且能够稳定地遗传给后代的相对性状。一、豌豆用作遗传实验材料的优点还有：生长周期短，易于栽培；籽粒较多，利于用统计学方法分析实验结果……

孟德尔经过仔细观察，从34个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验。他还注意到不同品种的豌豆之间同时同时具有多对相对性状。这么多的性状，该如何研究呢？先进行一对相对性状的遗传实验遗传学上的符号亲本：

；父本（供应花粉）：

；母本（接受花粉）：

；

杂交：

；自交：

；子一代：

；子二代：

；

子n代：

。P♂♀×F1F2注意正交、反交、杂交、自交、性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念Fn二、一对相对性状的杂交实验×(杂交)高茎F1(子一代)P(亲本)纯种高茎（母本）（父本）纯种矮茎高茎正交反交为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？亲本杂交：纯种矮茎纯种高茎×(杂交)接近3∶1高茎F1×(自交)高茎矮茎F2(子二代)隐性性状:一对相对性状的纯合亲本杂交，F1中未显现出来的性状。787:

277显性性状：一对相对性状的纯合亲本杂交，F1中显现出来的性状。

在

中同时显现出

性状和

性状的现象，叫做

。性状分离显性隐性杂种后代F1自交：(子一代)杂交实验结果：①具有一对

性状的

亲本杂交，不管是

还是

，F1都表现为

性状，F1未表现出的性状是

性状。②F1自交，F2既表现出

性状又表现出

性状，这种现象称为

，性状分离比为

。相对纯合正交隐性显性隐性性状分离高茎：矮茎=3：1反交显性二、一对相对性状的杂交实验①为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？②为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？③子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？提出问题二、一对相对性状的杂交实验性状F2的表现显性隐性显性：隐性茎的高度高茎787矮茎2772.84:1种子的形状圆粒5474皱粒18502.96:1子叶的颜色黄色6022绿色20013.01:1种皮的颜色灰色705白色2243.15:1豆荚的形状饱满882不饱满2992.95:1豆荚的颜色（未成熟）绿色428黄色1522.82:1花的位置腋生651顶生2073.14:1七对相对性状的杂交实验结果——统计学的方法面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？子二代中出现3：1的性状分离比绝不是偶然的！

子二代出现性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1，具有规律性。如何解释实验现象呢？用当时的主流观点能否解释？

“融合遗传”：由父本和母本提供的遗传物质在子代细胞中完全融合。使子代表现出介于双亲之间的性状。推测：遗传因子是独立的，既不会相互融合，也不会在传递中消失。1.生物的性状是由

决定的。决定显性性状的为

，用大写字母表示，如D。决定隐性性状的为

，用小写字母表示，如d。2.在体细胞中，遗传因子是

存在的。遗传因子成对显性遗传因子隐性遗传因子F2配子3.形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含每对遗传因子中的

个。4.受精时，雌雄配子的结合是

的。1受精卵中遗传因子恢复成对。随机DDDdDdDdDdddF13（高茎）:1（矮茎）三、对分离现象的解释DdDd♀×♂配子DdP矮茎高茎DDdd×F2DdDddd矮茎DD高茎高茎高茎配子Dd高茎F2中遗传因子组成（基因型）及其比例：性状类型（表型）及其比例：DD：Dd：dd=1：2：1高茎：矮茎=3：1dDdDDd高茎F1三、对分离现象的解释遗传图解要素：①左侧要标注②P、F1、F2等的表现型和基因型③配子前没有系数④子代比例：通常基因型或表现型比例二写一⑤父本、母本符号♂、♀遗传因子组成（基因型）比例1：2:1三、对分离现象的解释dD配子DDddP矮茎高茎×F2DdDdddDDdDdD配子Dd高茎Dd高茎F13:1遗传图解要素：①左侧要标注②P、F1、F2等的表现型和基因型③配子前没有系数④子代比例：通常基因型或表现型比例二写一⑤父本、母本符号♂、♀性状（表型）比例三、对分离现象的解释dD配子DDddP矮茎高茎×F2DdDddd矮茎DD高茎高茎高茎dDdD配子Dd高茎Dd高茎F1让F1与

杂交，用来测定F1的基因型。——测交关键要验证什么?验证方法？F1是否为杂合子（Dd），并产生了D和d两种配子，比例为1：1。请画出测交推理的遗传图解：隐性纯合子四、对分离现象解释的验证DdddDd配子高茎矮茎杂种子一代隐性纯合子×测交后代dDddd1:

1高茎豌豆矮茎豌豆测交后代87株79株比例高茎：矮茎≈1：12.测交实验结果验证假设1.根据假说演绎推理测交F1测交的结果证实了①F1是

，基因型是

；②F1产生D和d两种配子的比值为

；③F1在配子形成时，等位基因彼此

。杂合子Dd1：1分离四、对分离现象解释的验证基本概念之间的关系遗传因子隐性遗传因子显性遗传因子杂合子纯合子性状分离显性性状隐性性状相对性状控制自交自交纯合子杂交控制组成相同组成不同（显性基因）（隐性基因）控制

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适用范围：①真核细胞、细胞核中的遗传因子（不适用于原核生物、细胞质的遗传因子）②一对遗传因子

③有性生殖的生物五、分离定律（假说—演绎法）科学方法得出结论观察现象一对相对性状的杂交实验①为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？②为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？③子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？①遗传因子控制生物的性状；②遗传因子成对存在③遗传因子在形成配子时分离④雌雄配子在受精时随机结合测交结果预测：测交后代分离比为1:1实际测交实验结果与推理符合，说明假说正确提出分离定律提出问题提出假说演绎推理实验验证她怎么盯着我看可能是喜欢我找她加微信应该没问题“小姐姐加个微信”“啪”②提出假说③演绎推理④实验验证①发现问题科学方法性状分离比的模拟实验模拟雌、雄生殖器官甲乙子代抓取一个小球抓取一个小球模拟雌、雄配子（模拟雌、雄配子的随机结合）甲、乙两桶中D和d的数量一定要相等吗？甲、乙两桶的小球数量一定要相等吗？从桶中抓取小球，做好记录后，小球应该如何处理？模拟雌、雄配子结合的机会相等实验流程分装小球混合小球随机取球重复实验在甲、乙两个小桶中分别放入两种彩球各10个。摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。1.为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？2.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤重复做30次以上次的含义是什么？确保观察样本数目足够多将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤三和四重复做30次以上。性状分离比的模拟实验注意事项（1）要＿＿＿抓取；（2）重复实验时，先将已抓取的小球

，

，重复做30次以上。实验结果（1）小组统计结果：

。（2）全班统计结果：

。实验结论在生物的生殖过程中雌雄配子是

的。DD:Dd:dd=1∶2∶1随机放回原来的小桶内摇匀DD:Dd:dd=1∶2∶1随机结合性状分离比的模拟实验思维训练

假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是，在长出的126株新植株中，却有36株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢？请你写出解决这一问题的实验方案，与同学们交流，看谁设计的方案更简捷。

将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株（发生性状分离）为止。紫花×紫花紫花白花直至不再出现白花为止选育紫花淘汰紫花白花选育紫花思维训练淘汰一、概念检测1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F1都表现为显性性状，F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。（1）隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。（）（2）纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子。（）××一、概念检测2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是（）A.1/2B.1/4C.1/8D.1/6A一、概念检测3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题。（1）毛色的显性性状是

，隐性性状是

。（2）白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗传学上称为

。产生这种现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。白色黑色性状分离白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊二、拓展应用1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。（1）花粉出现这种比例的原因是什么？

在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1：1。二、拓展应用1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。（2）实验结果验证了什么？（3）如果让F1自交，F2中花粉有

种类型。

分离定律。即在F1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。2二、拓展应用2.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）。请回答下列问题。（1）在正常情况下，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，应该怎样配种？

将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。二、拓展应用2.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）。请回答下列问题。（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？

杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；

二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。二、拓展应用3.孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验，谈谈你对这句话的理解。

选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此，他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如，豌豆严格自花传粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的易于区分的性状，便于观察和统计实验结果。二、拓展应用4.除了孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗？

凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等，都是通过假说一演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说一演绎法，是从客观现象或实验结果出发，提出问题、作出假设，然后设计实验验证假说的研究方法，这种方法的运用促进了生物科学的研究，使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫自交。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。显性性状：一对相对性状的纯合亲本杂交，F1中显现出来的性状。隐性性状：一对相对性状的纯合亲本杂交，F1中未显现出来的性状。性状分离：在杂种后代中同时显现出显性性状和隐性性状的现象。纯合子：杂合子：杂交：自交：正交和反交：测交：回交：体细胞中遗传因子组成相同的个体，如DD。体细胞中遗传因子组成不同的个体，如Dd。遗传因子组成不同的个体交配。（广义：所有的交配方式统称为杂交）遗传因子组成相同的个体交配。（一般指植物的自花授粉或雌雄同株的异花授粉；动物遗传因子组成相同的个体交配）

做杂交实验时，父本和母本相互交换，称互交。其中一个杂交组合称为正交，另一个杂交组合称为反交。待测个体与隐性纯合子进行杂交。子一代与两个亲本中的任意一个杂交。下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是（）①鉴别一只白兔是否为纯合子②鉴别一株高茎豌豆是否为纯合子③不断提高水稻品种的纯合度④鉴别一对相对性状的显隐性关系A.杂交、测交、自交、测交B.测交、测交、杂交、自交C.杂交、测交、自交、杂交D.测交、自交、自交、杂交D（测交）（测交和自交）（自交）（杂交和自交）鉴