一对相对性状的杂交实验课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第1章

遗传因子

的发现新课程标准内容学科核心素养阐明有性生殖中基因的

分离和自由组合使得子

代的基因型和表型有多

种可能，并可由此预测

子代的遗传性状观念：借助一对及两对相对性状的杂

理解遗传基本规律，认识生命的延发展性。思维：运用假说—演绎法阐明基因的分

知识，解释并预测种

内案一性状的

的变化。一.nL

r1.

rr

山设计实验验证基因的分离定律和目

定律。责任：运用遗传规律解释生产生活中

现象，解决生产生活中的实际问题。lHh群—第1节

孟德尔的豌豆杂交实验

一)第1课时

一对

相对性状的杂交实

验学习目标1.总结豌豆适于作为遗

实验材料的原因。2.结合花的结构说出人

异花传粉的过程及注意事项。3.掌握相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状、正交、反交、自交等基本概念。4.基于对孟德尔一对

性状杂交实验的分析和

◆

阐明分离定律。问题探究·知识生成联系实际·素养

大合坡问题探究·知识生成建立概念·达成素养新知探究一

豌豆用作遗传实验材料的优点问题探究活动：阅读教材P₂~3及图1-1,分析回答下列问题。问题(1):自然状态下豌豆都是纯种的原因是什么?提示：自然状态下豌豆是自花传粉，闭花受粉，没有外来花粉的干扰。问题(2):利用豌豆进行杂交实验时，需要注意哪些关键操作?提示：去雄的时间应为花粉成熟前，即花蕾期；两次套袋处理，分别在去雄后和人工授粉后，作用都是避免外来花粉的干扰。问题(3):豌豆的种子圆滑与绿色是否为一对相对性状?说出你的理由。提示：不是，二者不是同一种性状的不同表现类型。问题(4):玉米也为雌雄同株，但为单性花，利用玉米进行人工杂交时，是否需要对母本去雄?为什么?提示：不需要。因为玉米是单性花，只需在开花前对母本的雌花进行套袋，即可避免自交和外来花粉的干扰。套

袋

。雌雄异花的人工传粉流程的一般步骤：开花前套袋→

(开花时)采集花粉→人工授粉→

套袋

(2)豌豆人工杂交实验0o①实验过程母本(子):去雄(花未成熟时)→父本(o):雄蕊—

→

花粉—归纳总结(1)人工异花传粉流程

分

涂(撒)在柱头上套袋→雌蕊-成熟时套

袋bn

业上Ln比艹一一一②操作过程的两个关键a.去雄的时间是花未成熟时(花蕾期),不能理解为“开花前”。b.套袋有两次，分别为去雄后和人工授粉后，目的是避免外来花粉的干扰。(3)豌豆用作遗传材料的优点①雌雄同株且为两性花，自花

传

粉、闭

花

受粉。②自然状态下一般都是

纯种

。③有许多易于区分的

相对性状

;性状能够

稳定遗传

给

后

代。④生长周期短；产生后代

数量

多，便于统计。即时应用1.豌豆和玉米是遗传学研究的常用实验材料，下列有关它们共性的叙述中，错误的是(

A

)A.豌豆和玉米均为两性植B.豌豆和玉米均具有一些

C.豌豆和玉米的生长周期

D.豌豆和玉米产生的后代进行杂交实验都要去雄→套于区分的相对性状，便于区分

繁殖速度快

计更准确十

7授

粉

→

套袋观察解析：玉米是单性花植

方

实

验

不

西

七 开进解析：相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。A

和C都不属于同一种生物，因此不属于相对性状；D是同一种生物的不同性状，所以

也不属于相对性状。2.下列各项中，互为相对性北

A.猫的长毛与鼠的黑毛B.豌豆的紫花与白花C.牛的有角与羊的有角D.茉莉的白花与绿叶的是(

B

)新知探究二

一对相对性状的杂交实验问题探究资料：孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验，尝试回答下列问题(遗传因子用P

早

纯种高茎A

、a表示)。高茎

787株纯种矮茎(自交)高茎矮茎比例F₁F₂31为显性性状，矮茎为隐性性状。问题(2):图中哪个过程体了

性状分离?提示：F₁

自交。问题(3):写出下列遗传符号的含P:亲

本

；o:

父本

Q

问题(4):若该实验为正交

以，

△

可

计o问题(1):据图判断高茎与矮茎中显性性状是哪种，并说提示：高茎为显性性状。纯种高茎与纯种矮茎杂交提示：反交实验应选高茎作父本，矮茎作母本。断依据。均为高茎，则高茎:

杂交

；o:自交。归纳总结(1)杂交实验中的几个重要概念及其关系①显性性状：具有一对相对性状的纯种亲本杂交，F₁中_显现出来_的性状。②

隐性性状：具有一对相对性状的纯种亲本杂交，F₁

中未显现出来_的性状。③性状分离：杂种后代中_

同时出现显性性状和隐性性状

的现象。显性性状(具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状)性状性状分离(杂种后代中同时出

现显性性状和隐性

性状的现象)隐性性状(具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状)相对性状(同种生物、同一

种性状、不同表

现类型)(生物体的形

态特征、生理

特征或行为

方式)④相互关系图解(2)遗传因子类概念①显性遗传因子：决定

显性性状

的遗传因子，常用大写字母(如A)来表示。②隐性遗传因子：决定

隐性性状

的遗传因子，常用小写字母(如a)

来表示。

(3)个体类概念①纯合子：遗传因子组成

相同

的个体，也叫纯种，如DD或dd。②杂合子：遗传因子组成

不同

的个体，也叫杂种，如Dd。拓展相对性状中显、隐

生性状的两种判断方法(设A、

一对相对性状)(1)定义法(杂交法)①若A×B—→F₁全为A,则

A

为显性性状，B

为隐性性状。②若A×B—→

F₁

全为B,则

B

为显性性状，A为隐性性状。③若A×B—→F₁

既有A,又有B

,则无法判断显隐性，只能采用自交法。(2)自交法①若既

有A,又

有B,则

A

为显性性状，B

为隐性性状。说明：自交法的依据是现的性状为隐性性状

B

为显性性状，A

为隐性性状。状分离的结果，即若自交

生性状分离，则新出不发生性状分离，则不

断其显隐性关系。即时应用3.在下列遗传实例中，属于性状分离现象的是(

B)①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高茎有矮茎，数量比接近于1:1

③圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4

④开粉花的紫茉莉自交，后代出现红

花、粉花、白花三种表现类型A.②③④B.③④C.②③

D.③解析：

①②中亲本为高茎豌豆和矮茎豌豆，不同类型的亲本杂交，不会出现性状分离现象；③中亲本只有一种表现类型，子代中出现圆粒和皱粒两种表现类型，属于性状分离现象；④中只有一种表现类型，自交后代出

现了三种类型，属于性状分离现象。解析：性状表现相同种性状为隐性性状；现此性状为显性性状。4.大豆的紫花和白花为隐性关系的是(D

)

①紫花×紫花→紫花紫花4

(1

来H.④紫花×白花

B.③和④o相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显分离，分离出的那只有一种性状表后代出现了生状的个e③紫花×白花→花花

0101D十11L0新知探究三对分离现象的解释问题探究资料1:如图表示高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交遗传图解。高茎

高茎Dd

X

DdD

dD

dDD

Dd

Dd

dd高茎

高茎

高

茎

矮

茎2

13

1F₁配子F₂问题(1):遗传因子在体细胞中的存在数量与在配子中的数量相同吗?原因是什么?提示：不同，遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单独存在，生物体在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，配子中只含有每对

遗传因子中的一个。问题(2):F₁

自交时配子的结合方式有几种?体现了配子结合的什么特点?提示：4种。配子结合的随机性。问题(3):F₂遗传因子组成共有几种?请写出其遗传因子组成和比例。

提示：3种。DD、Dd和dd,其比例为1:2:1。问题(4):F₁

自交产生的后代性状表现有几种?请写出其类型及比例。提示：2种；分别为高茎和矮茎，其比例为3:1。资料2:在进行豌豆杂交实验时，

孟德尔选择了子叶颜色这一对相

对性状，其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)

为显性。如图是孟德尔用纯合亲本

力

交得到的子

一代(F₁)自交实验的遗传图解。雄配子Yy雌

配

子YYY(黄色)y2问题(5):图中Y、y两种雄配子的数目是否基本上相等?雄配子Y与雌配子Y数目是否基本上相等?提示：Y、y

两种雄配子的数目基本上是相等的；但是通常雄配子要多于雌配子，所以雄配子Y要远多于雌配子Y。问题(6):F₂中纯合子和杂合子所占的比例分别是多少?F₂子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是多少?提示：F₂

中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2。F₂子叶黄色豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。归纳总结孟德尔的假说(1)生物的性状是由

遗传因子_决定的。决定高茎和矮茎的遗传因子分别用D和d来表示。(2)在体细胞中，遗传因子是

成对

存在的。亲本纯合高茎、纯合矮茎和F₁体细胞中的遗传因子组成分别为

DD

、dd

和

Dd

。(3)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。F₁

产生的配子的遗传因子组成及比例为D:d=1:1

。(4)受精时，雌雄配子的结合是_

随

机_的。拓展种相同生

准

于遗传因1性状分离比需要满足的条件的雄配子和两种数量相等的

配子，且活性子相互结合的机会均等。个体的存活率相等。业不

6杂合子性状表现相同，即完全显性遗传。

l

L十X即时应用5.下列是对“一对相对性状的

交实验”中性状分离现象的各假设性解释，其中错误的是(

B

)A.生物性状是由遗传因子决定的B.生物的雌雄配子数量相等，且受精时雌雄配子随机组合解析：孟德尔认为受精时，雌雄配子的结合是随机的，但没有子数量相等的假设性解释。C.在配子中只含有每对遗传D.体细胞中的遗传因子成对存雌雄配R不品HJ

06.用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交，得到F₁全为高茎，将F₁自交得F₂,F₂中高茎：矮茎为3:1。下列选项中不是实现F₂中高茎：矮茎为

3:1的条件的是(

D)A.F₁形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，形成两种配子B.含有不同遗传因子的配子随机结合C.含有不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件D.豌豆产生的精子和卵细胞数量相等

遗传因子的配

之含有不同遗传

后代的存活率，这是的精子和卵细胞数量O一矮适大成两种比例相等的配新知探究四

性状分离比的模拟实验问题探究活动：阅读教材P₆

“性状分离比的模拟实验”相关内容，思考下列问题。D

d(某次抓取的组合)问题(1):为什么每个小桶内的两种彩球必须相等?提示：杂合子F₁(Dd)产生比例相等的两种配子。问题(2):实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗?提示：不符合。自然界中，

一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。问题(3):为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取?提示：为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。问题(4):理论上，实验结果应是彩球组合DD:Dd:dd=1:2:1,但有位同学抓取4次，结果是DD:Dd=2:2,这是不是说明实验设计有问题?提示：不是。DD:Dd:dd=1:2:1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD:Dd:dd=1:2:1

的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。归纳总结(1)实验原理(模拟内容)①两个小桶分别代表的是

_雌、雄生殖器官。②

两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子。③用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，

雌、雄配子结合。(2)实验过程①

在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。②摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。③分别从两个小桶内

随机

抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。的随机④将抓取的彩球

放

回

桶内，

摇匀。⑤按步骤③和④重复做次(3)结果与结论①实验结果：彩球组合的类型有

DD、Dd、dd

三种

数量比约

为1:2:1

。②实验结论：彩球组合所代表的显隐性性状数量比

显性：隐性

≈3:1。拓展。因为母本(杂合子杂合子Dd)产生的D雄大多数生物来说，父难A即时应用7.关于“性状分离比的模拟实验”,下列叙述错误的是(

D

)A.两个小桶分别代表雌、雄生殖器官B.两个小桶中的小球分别代表雌、雄配子C.用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合D.每做一次模拟实验后，不需要将小球放回原来的小桶内，接着做下一次模

拟实验解析：实验中两个小桶分别代表产生雌、雄配子的雌、雄生殖器官；实

验中两个小桶内的两种不同颜色的彩球分别代表两种雌、雄配子；用不

同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合；要随机抓取，且每次抓取的彩球都要放回原桶内摇匀，再进行下一次抓取，

抓取的次数应足够多。8.

在性状分离比的模拟实验中，准备了如图的实验装置，棋子上分别标记D、d,代表两种配子。实验时需分别从甲、乙袋中各随机抓取一枚棋子，并记录

其上的字母组合。下列分析错误的是(B

)A.该过程模拟了雌、雄配子的随机结合B.甲、乙袋中棋子总数必须相等C.

甲袋中两种棋子的数量比为1:1D.若记录某次的字母组合为DD,则放回棋子后再次抓取，组合为DD的概率是甲

乙(雌性生殖器官)(雄性生殖器官)1/4解析：由

于

甲、乙

枚棋子，只能获得D生殖过程中雌、

A雄

配

子

只

要

同A

工

子的棋子总数可以不两种棋子的比例为放回棋子后再次

中各随机抓取一u

口

合，模拟生物在

的棋子分别代表雌、

即

,两袋中代表配

雄生殖器官，袋中p母组

可nD为DD,A

组合字

子的

的次

入为至=立

n

探

穴

于

n

免

A

工为H

休

九

五

两

家

业问

题

探

究资料：孟德尔巧妙地设计了测交实验，并通过该实验的结果验证了

提出的假说。如图为他的测交方案及结果，请回答下列问题。测交P配子测交

子代杂种F₁DdDd1隐性纯合子ddd问题(1):孟德尔设计的测交实验属于假说—演绎法的哪一步?该实验的结果属于假说—演绎法的哪一步?提示：设计测交实验属于根据假说进行演绎推理。获得实验的结果证实假说属于实验验证。问题(2):设计测交实验的思路是怎样的?提示：进行演绎推理，若假说正确，让F₁与隐性亲本杂交，可预测子代表型及比值。问题(3):测交子代的遗传因子组成是由哪个亲本决定的?原因是什么?提示：F₁

。F₁(Dd)会产生D和d两种配子且比例是1:1,而隐性纯合子只产生一种隐性配子。问题(4):测交实验中，测交后代性状分离比接近1:1,证实F₁

的遗传因子组成是什么?提示：Dd。归纳总结一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”过程及分析生物的性状由遗传因

子决定，体细胞中遗

传因子成对存在配子中遗传因子成单

存在减数分裂产生配子时，

成对的遗传因子彼此受精时，雌雄说明①P具有相对性状

②F,全部表现为显

性性状③F₂出现性状分离现象，分离比为显性：隐性≈3:1解释P(亲本)F₁(子一代)F₂

(子二代)比

例高茎x矮茎高茎⊗高茎：矮茎3

:11/2D1/2d配子随机结合，1/4DD高

1/4Dd高结合方式有4种

1/4Dd高

1/4dd矮d(受精)高茎(Dd)⊗雄配子P配子F₁F₂观察

现象，

提出

问题分析

问题，

提出

假说雌配子1/2D1/2d高茎(DD)D矮茎

(dd)遗传图解实验过程XF₁高

茎

Dd

Xdd

矮茎演绎

配子

D测交后代

Dd

dd高茎

矮茎1

1实验结果与预期结果-

一致，假说正确，得出

分离定律实验结果：后代比例接近1:1分析

结果，得

出

结论演绎推理，验证

假说高茎植株与矮茎植株的验证拓展△

位

士DD或

dd。Dd。状分离；杂合子不能七

刀

杂合子纯种，指遗传:也叫杂种，指遗传能稳定遗稳定遗传，即杂合子

方米02

)

×

自

0方式实例杂交般指：

不同的个体间交配AAXaa,Aa×AA自交遗传个体间相互交配，对植物特0

0aa

0测交杂

合

×

ua正交与

反交言的，若甲为母本，正交，则甲为

木

反交高茎Q高茎茎(早)千正为母

A西若则即时应用9.利用假说—演绎法，孟德尔发现了遗传定律。下列对孟尔研究过程的分析，正确的是(

A

)A.孟德尔做出的“演绎”是F₁与隐性纯合子杂交，预测后代产生1:1的性状分离比B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”C.为验证提出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验D.孟德尔发现的遗传定律可以解释所有进行有性生殖的生物的遗传现象内

穴

是

能

立子数量相等，则可预

为验证提出的

德尔的遗传定律只适

适用于细胞质中遗传

井

有

性因

子的遗传。解析：在孟德生

假说是否正确，孟111L大见1包垂A10.孟德尔探索遗传规律时运用了假说—演绎法，该方法的基本内容是在观察和分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假

说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。下列相关叙述中正确的

是(

C

)A.“F₂出现3:1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容B.“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容C.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验D.

“体细胞中遗传因子成对存在”属于演绎内容解析：A、B

项所描述的内容均是实验中存在的事内容。“体细胞中遗传

内

对存在”属于假说

绎过程的实验验证。或现象，不属于假说内容，测交实验是演联系实际·

养落实知识迁移·培养能力[科技情境]我国的养蚕缫丝技术历史悠久，柞蚕是生产蚕丝的昆虫之一。为研究柞蚕体色遗传规律，科研人员进行杂交实验，将纯合的柞蚕品种蓝色蚕与白色蚕

进行杂交，结果如图所示。请回答相关探究问题。(遗传因子用A

、a表示)P

蓝色

×

白色F₁

蓝色F₂蓝色

白色3

1探究：(1)柞蚕体色显性性状是什么?说出判断理由。提示：蓝色。蓝色和白色亲本杂交得F₁是蓝色(或F₁自交出现白色)。(2)如何判断F₂中一只蓝色柞蚕的遗传因子组成?提示：让F₂

中该蓝色柞蚕与多只白色柞蚕进行杂交，统计后代的性状表现及比例。若后代蓝色：白色=1:1,则F₂

中该蓝色柞蚕遗传因子组成为Aa,若后

代均为蓝色，则F₂

中该蓝色柞蚕遗传因子组成为AA。完善概念图关键语句一对相对性状

的杂交实验对分离现象的

解释对分离现象解

释的验证

P:纯种高茎×纯种矮茎→F:高茎

⊗F₂

:高茎：矮茎~3:1

生物的性状是由遗传因子决定的；在体细胞中，遗传因子是成对存在的；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；受精时，雌

雄配子的结合是随机的测交：F₁高茎×纯种矮茎

→测交后代：高茎：矮茎=1:1

1.具有一对相对性状的纯合亲本杂交，子一代表现为显性性状，子一代自交，子二代中出现性状分

离，显性性状和隐性性状的分离比接近3:1。见上述现象的解释：①生物的性状是由遗传因子决定的；②在生物的体细胞中，遗传因子成对n1

m

mmr.Ir

m

w+r

m

r.仔仕；③土物4仕形

C于的成刈

题传囚于反

生分此子遥传詹传；子时，雌难配子随机结合。3.

验证上述假说的方法是进行测交实验，即将子

色

t人

力士。

H方法为假说—演绎法。课堂小结随堂反馈1.用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是(C)A.杂交时，需要在花粉成熟前除去母本的雄蕊B.

自交时，雌蕊和雄蕊都无须除去C.杂交时，需要在开花前除去母本的雌蕊D.人工授粉后，应套袋解析：豌豆为自花传粉植物，杂交时，需要在花粉成熟前除去

本的雄蕊保留雌蕊；自交时，雌蕊a和雄蕊都不需要除去；人工授粉后外来花粉的干扰。套袋，避免2.孟德尔在研究中运用了

(

D

)A.形成配子时，成对的遗B.受精时，雌雄配子的结合

C.性状由遗传因子决定，D.F₂中既有高茎又有矮茎细胞中遗传因子成对存在者的性状分离比接近于3:1解析：F₂

中既有高茎又复

不属于假说内容。

的性状分离比接近1,这是实验现—演绎法，以下叙述中不属

假说内容的是子

彼

分饭随

机

的文

肉H3.已知豌豆的红花对白花是显性。让杂合子植株自花传粉，其后代性状表现及比例为(

C

)A.全部红花B.红花：白花=1:1C.红花：白花=3:1D.

白花：红花=3:1解析：假设豌豆的红花和白花由遗传因子A

、a控制。杂合子的遗传因子组成为Aa,表