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

第1节

孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1章

遗传因子的发现人教版（2019）必修二基于豌豆花的特点,联系人工授粉,归纳豌豆作为遗传实验材料的优点。（生命观念、科学思维）01写出一对相对性状的杂交实验过程及结果并进行分析和解释.通过设计测交实验验证分离定律。掌握验证分离定律的方法(科学思维、科学探究)02基于一对相对性状的杂交实验的分析,提出假说对实验结果进行解释,培养假说一演绎法的科学思维，认同勇于创新、探索求真的科学精神。(科学思维、社会责任)03学习目标问题探究人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，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，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论：1.按照融合遗传观点，红花豌豆和白花豌豆杂交后，子代的豌豆花是什么颜色？问题探究人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，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，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。讨论：2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花；人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。豌豆用作遗传实验材料的优点01一对相对性状的杂交实验02对分离现象的解释03目录04对分离现象解释的验证05分离定律01020304出生于奥地利，21岁做修道士，29岁进修自然科学和数学43岁宣读《植物杂交实验》，去世15年，论文发表。35年后，得到认可。在修道院开始了山柳菊、玉米、豌豆实验并发现了生物遗传的基本规律发现遗传因子（现代遗传学上确定为基因）孟德尔生平发现两大遗传规律（分离与自由组合定律）格雷格尔∙孟德尔1822—1884现代遗传学之父1822-18561856-18641865-1884两大贡献豌豆花的结构花瓣花托胚珠花萼子房花柱柱头雌蕊花丝花药雄蕊什么叫两性花、单性花？两性花:一朵花既有雌蕊、也有雄蕊如：豌豆花单性花:一朵花只有雌蕊或只有雄蕊如：玉米、黄瓜花相关信息相关信息闭花受粉：花在未开放前，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上的过程。什么叫闭花授粉？豌豆用作遗传实验材料的优点1.自花传粉，闭花受粉，自然条件下一般是纯种自花传粉：两性花的花粉落到同一朵花雌蕊柱头上的过程；也叫自交。异花传粉：两朵花之间的传粉过程，也叫杂交。自花传粉异花传粉豌豆用作遗传实验材料的优点♀去雄套袋♂采集花粉传粉套袋去雄套袋防止外来花粉的干扰人工授粉（雌花成熟时）套袋防止外来花粉的干扰

提供花粉的植株叫作父本（♂）。接受花粉的植株叫作母本（♀）。父本和母本又统称为亲本。人工异花传粉示意图豌豆用作遗传实验材料的优点2.具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。性状：生物体的形态结构、生理特征和行为方式的总称。豌豆用作遗传实验材料的优点活动一、下面哪些是相对性状兔的短尾与鼠的长尾兔的长毛与短毛人的身高和体重狗的长毛与黑毛桃树的红花和绿叶豌豆的黄粒与圆粒注意：同一种生物同一种性状不同表现类型豌豆用作遗传实验材料的优点3.子代数目多（而且处于豆荚内易于保存），便于进行统计分析4.花大，易于人工操作。豌豆用作遗传实验材料的优点豌豆用作遗传实验材料的优点01一对相对性状的杂交实验02对分离现象的解释03目录04对分离现象解释的验证05分离定律一对相对性状的杂交实验1.常见的遗传学符号及含义。含义父本母本杂交自交亲本子一代/杂种一代

子二代/杂种二代符号

×⊗PF1F22.交配方式：正交与反交（这是一个相对概念）若：（♀）甲×（♂）乙为正交则：（♀）乙×（♂）甲为反交（♀）高茎×（♂）矮茎（♀）矮茎×（♂）高茎应用：检验遗传是否与性别有关一对相对性状的杂交实验高茎矮茎P：×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)(父本)(母本)矮茎高茎×高茎正交反交问题：①为什么F1都是高茎的？3.观察现象，提出问题一对相对性状的杂交实验高茎×PF1F2高茎矮茎（杂交）（自交）3∶1×一对相对性状的亲本杂交，子一代显现出来的性状一对相对性状的亲本杂交，子一代未显现出来的性状在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象性状分离显性性状隐性性状高茎矮茎隐性性状是指生物体不能表现出来的性状？一对相对性状的杂交实验3.观察现象，提出问题问题：②F2中高茎与矮茎豌豆的3:1是不是偶然呢？性状显性性状隐性性状F2的比茎的高度787（高）277（矮）2.84:1种子形状5474（圆滑）1850（皱缩）2.96:1子叶颜色6022（黄色）2001（绿色）3.01:1花的颜色705（红色）224（白色）3.15:1豆荚形状882（饱满）299（不饱满）2.95:1豆荚颜色428（绿色）152（黄色）2.82:1花的位置651（叶腋）207（茎顶）3.14:13︰1什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？豌豆用作遗传实验材料的优点01一对相对性状的杂交实验02对分离现象的解释03目录04对分离现象解释的验证05分离定律1.观察现象，提出问题问题：①为什么F1都是高茎的？②为什么F2中矮茎性状又出现了呢?③为什么F2中出现

3

:

1

的性状分离比?对分离现象的解释2.作出假说①生物的性状是由遗传因子决定的。②体细胞中的遗传因子是成对存在的。P纯种高茎纯种矮茎DdDDdd显性遗传因子（大写字母）显性性状隐性遗传因子（小写字母）隐性性状决定决定

纯合子：遗传因子组成相同（如DD，dd）杂合子：遗传因子组成不同（如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。Dd配子：④受精时，雌雄配子随机结合。Dd高茎F1对分离现象的解释高茎

矮茎PDDdd配子DdF1Dd高茎×高茎

高茎F1配子DdDdDdDdF2DD高茎Dd高茎dDdd高茎矮茎性状比（表现型比）3:1遗传因子组成比（基因型比）1：2:1受精时，雌雄配子随机结合对分离现象的解释3.解释现象(1)配子的结合方式：

种。(2)遗传因子组成：

种，分别为

，其比例为

。(3)产生后代的性状表现：

种，分别为

，其比例为

。43DD、Dd、dd1︰2︰12高茎、矮茎3︰1ddDdDdDdDDDdDd交叉连线法对分离现象的解释3.解释现象配子:F1:F2:

１：２：１♂Dd高茎×Dd高茎DdDd高茎高茎矮茎DDDdDddd3:1♀F1产生的雄配子DdDdDDDdDdddF2高茎：矮茎=3：1DD：Dd:

dd=1:2:1DD：Dd

:

dd=高茎：矮茎=对F1自交的解释F1产生的雌配子对分离现象的解释4.补充：遗传图解书写规范DDddDdDDdDdDDDdDdddP配子F1F2矮茎全部高茎高茎高茎矮茎×高茎d高茎:矮茎=3:1高茎雄配子雌配子棋盘法对分离现象的解释豌豆用作遗传实验材料的优点01一对相对性状的杂交实验02对分离现象的解释03目录04对分离现象解释的验证05分离定律对分离现象解释的验证1.演绎推理（测交）F1DdddDdDd配子高茎矮茎1

:

1（杂种子一代）高茎（隐性纯合子）矮茎dddP×对分离现象解释的验证2.实验验证（测交）高茎×矮茎高茎矮茎测交后代8779比例高茎:矮茎≈１:１实验结论：实验结果与推理演绎的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。根据以上分析，请你总结测交的概念及意义测交实验结果对分离现象解释的验证测交杂种子一代隐性纯合子DdddDddDdddP配子F1高茎矮茎高茎矮茎11∶×通过测交实验的结果可证实:①F1是杂合子；②F1产生了两种比例相等的配子；③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入不同的配子中。测定F1配子的种类及比例

意义

测定F1的基因型判断F1在形成配子基因的行为注意：但不能推测出个体产生配子的数量豌豆用作遗传实验材料的优点01一对相对性状的杂交实验02对分离现象的解释03目录04对分离现象解释的验证05分离定律分离定律1.分离定律内容：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。2.分离定律的实质：杂合体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，产生两种配子，数量比为1:1。3.分离定律的适用范围：

(1)进行有性生殖的生物（2）真核细胞中细胞核中的遗传因子（而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传）(3)对象：控制一对相对性状的一对遗传因子（4）时间：形成配子时分离定律探究实践——性状分离比的模拟1.实验目的通过模拟实验，理解

的分离和

的随机结合与

之间的数量关系，体验孟德尔的假说。遗传因子配子性状用具或操作模拟对象或过程甲、乙两个小桶_______________小桶内的彩球___________不同彩球的随机组合

的随机结合雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子精巢卵巢雄配子雌配子2.模拟内容模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合探究实践——性状分离比的模拟3.操作步骤①在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各为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④将抓取的彩球后。放回原来的小桶内，摇匀，按步骤3重复做50—100次。探究实践——性状分离比的模拟3.操作步骤探究实践——性状分离比的模拟4.思考：①每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是什么？分别模拟含有显性、隐性两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等②每次分别从两个桶内随机抓取一个彩球的含义是什么？在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离③分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起模拟了什么过程？模拟雌雄配子形成和随机结合的过程④为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶并摇匀？确保每次实验中雌雄配子形成和结合的机会相等探究实践——性状分离比的模拟5.分析结果、得出结论(1)彩球组合类型数量比：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≈

。3∶11∶2∶16.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)注意彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为误差。(3)两个小桶中的彩球数不必一样多，但每个小桶内两种彩球的数量必须相等。探究实践——性状分离比的模拟6.注意事项(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)记录和统计实验数据要如实、准确；统计数据时不能主观更改实验数据。(6)要进行重复实验，这样才能接近理论值。实际结果与推理符合，假说正确，提出分离定律观察分析提出问题推理想象提出假说演绎推理得出结论设计测交实验，预测实验结果进行测交实验，检验演绎推理的结论实验验证生物的性状是由遗传因子决定的遗传因子成对存在，在形成配子时分离雌雄配子的结合是随机的问题1：为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?问题2：为什么F1没有矮茎的，而F2又出现了矮茎的呢?问题3：为什么F2高茎:矮茎≈3:1？假说演绎法假说演绎法假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题，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。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。课堂小测1.孟德尔杂交试验成功的重要因素之一是选择了严格自花受粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子，主要原因是(

)A.杂合子豌豆的繁殖能力低 B.豌豆的基因突变具有可逆性C.豌豆的性状大多数是隐性性状 D.豌豆连续自交，杂合子比例逐渐减小D解析：孟德尔杂交试验选择了严格自花授粉的豌豆作为材料，而连续自交可以提高纯合子的纯合度，因此，自然条件下豌豆经过连续数代严格自花授粉后，大多数都是纯合子，D正确。故选D。2.对孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释,叙述正确的是(

)A.在杂交实验中,需在花蕾期同时对父本和母本去雄B.依据假说推断,F1能产生数量比例为1:1的雌雄配子C.假说能解释F1自交出现3:1分离比的原因,所以假说成立D.假说的主要内容是F1产生配子时,成对的遗传因子彼此分离D解析：在杂交实验中，只需在花蕾期对母本去雄，父本不能去雄，要收集其花粉，A错误；F1产生的雌、雄配子的比例不相等，一般来说雄配子数目远远多于雌配子的数目，B错误；假说能解释F1自交出现3：1分离