1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时课件-高一下学期生物人教版必修2

汉水丑生侯伟作品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HYBRIDEXPERIMENT第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一）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。问题探讨1.按照上述观点，红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？粉色。不同意，因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的效果。红花豌豆和白花豌豆杂交也可能产生红花或白花的后代。格雷戈尔·孟德尔（1822-1884年），出生于奥地利。他通过数学统计的方法分析豌豆实验，提出遗传单位是遗传因子，发现了生物遗传学的两大基本规律。中学毕业后，考入大学继续学习，后因家境贫寒被迫中途辍学1840年21岁做了修道士1843-1847年29岁在维也纳大学进修自然科学和数学。毕业后回到修道院，选用豌豆、山柳菊、玉米等植物进行杂交试验，其中豌豆的杂交试验非常成功1851～1863年44岁发表论文；死后35年后，得到认可1865～1866年贰叁壹肆现代遗传学之父——孟德尔一.豌豆用作遗传实验材料的优点优点一：豌豆是两性花、自花传粉、闭花授粉，自然状态下一般都是纯种豌豆花的结构柱头花柱子房花丝花药雄蕊雌蕊（含有胚珠）（有精子）☞避免外来花粉的干扰，结果既可靠又易分析两性花：一朵花既有雄蕊又有雌蕊（豌豆）雄花雌花雌雄同株雌花雄花单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊（玉米）一朵花（两性花）的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上。自花传粉：☞单性花雄花的花粉落在同一植株的雌花柱头上也属于自交（自交）异花传粉异花传粉异花传粉：两朵花之间的传粉。提供花粉的植株：父本♂接受花粉的植株：母本♀闭花受粉：花在未开时已经完成了受粉。自交自交杂交性状:生物体的形态特征、生理特征和行为方式，如花色、眼色、毛发的卷直、酒窝等。优点二：具有易于区分的相对性状，且能稳定遗传给后代。相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。性状相对性状相对性状的三个要点:同种生物、

同一性状、

不同表现类型上眼睑是否有褶皱单眼皮—双眼皮耳垂的位置紧贴脸颊—与脸颊分离脸颊有无酒窝有酒窝—无酒窝卷舌舌头可卷成圆筒状—不会卷舌1.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶2.家鸽的毛腿和长腿

3.狗的长毛与卷毛4.黄牛与奶牛5.水稻的早熟和晚熟优点三：豌豆花大，便于人工异花传粉。优点四：子代数量多，便于统计分析。实验结果更可靠，偶然性小优点五：生长周期短，易栽培。除去未成熟花的全部雄蕊。人工异花传粉去雄套袋传粉套袋目的：防止外来花粉干扰。雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉涂在去雄雌蕊柱头上。目的：防止外来花粉干扰。目的：防止自花传粉。3.传粉高茎豌豆1.去雄矮茎豌豆高茎

♀2.套袋4.套袋♀母本♂父本♀母本♂父本问1：父本需不需要去掉雌蕊？问2：对单性花植株(如玉米)进行杂交需不需要去雄？需不需要套袋？二.一对相对性状的杂交实验常用的遗传学符号及含义符号PF1F2×♀♂含义子一代子二代自交亲本杂交母本父本自交：遗传因子组成相同的个体间相互交配的过程。杂交：遗传因子组成不同的个体间相互交配。①两性花自花传粉；②单性花同一植株（雌雄同株）的异花传粉正交与反交：是相对的概念。正交反交则矮茎作父本、高茎作母本为反交。若高茎作父本、矮茎作母本为正交，二.一对相对性状的杂交实验---F1（子一代）高茎

P(亲本)×（杂交）矮茎高茎♂♀正交F1(子一代)高茎P：(亲本)×（杂交）高茎矮茎♂♀反交问1：为什么正、反交的子一代F1都是高茎？F2(子二代)矮茎高茎787:277问2：为什么子二代中又出现矮茎，说明什么？显性性状：两个具有相对性状的纯合亲本杂交，F1中只显现出来的性状，如高茎。隐性性状：F1中没有显现出来的性状，如矮茎。性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性和隐性性状的现象。（用于判断待测个体是否纯合）练：判断下列杂交现象是否属于性状分离？黑兔×白兔

黑兔×白兔

黑兔×黑兔

↓↓↓

黑兔

黑兔×白兔

黑兔×白兔√观察现象，提出问题二.一对相对性状的杂交实验F1（子一代）高茎

P(亲本)×（杂交）矮茎高茎♂♀正交问3：F2出现高茎和矮茎的性状分离比为3：1是偶然吗？F2(子二代)矮茎高茎787:277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种子形状圆粒5474皱粒18502.96∶1子叶颜色黄色6022绿色20013.01∶1花的颜色红色705白色2243.15∶1豆荚形状饱满882不饱满2992.95∶1豆荚颜色（未成熟）绿色428黄色1522.82∶1花的位置腋生651顶生2073.14∶1结果：F2中显、隐性状分离比约为3:1不是偶然。3:1二.对分离现象的解释---分析问题，提出假说⑴生物的性状由遗传因子决定。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P×♂矮茎高茎♀F1高茎注：控制1对相对性状的遗传因子用同一种字母DDdd⑵体细胞中的遗传因子成对存在。

纯合子：遗传因子组成相同（如DD，dd）⑶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。配子中只含每对遗传因子中的一个。Dd配子Dd⑷受精时，雌雄配子随机结合。注！纯合子只产生1种配子：

DD→Ddd→d杂合子产生2种配子：Dd→D:d=1:1杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）P×♂矮茎高茎♀F1高茎DDddDd配子DdDd配子DdDd×♂♀⑴生物的性状由遗传因子决定。⑵体细胞中的遗传因子成对存在。⑶配子中只含每对遗传因子中的一个。⑷受精时，雌雄配子随机结合。分析问题，提出假说注意！F1（Dd）自交时，各自形成2种比例相等的雌、雄配子（D:d＝1:1），一般雄配子数远多于雌配子数。但雌、雄配子的总数之比不是1∶1。P×♂矮茎高茎♀F1高茎DDddDd配子DdDd配子DdDd×♂♀F2高茎矮茎DdDdDDdd1:2:1高茎高茎配子的结合方式：

。注！雌雄配子之间的结合机会均等，F2中性状表现类型：

，分别为

，性状分离比为：

。F2的遗传因子组合：

，分别为

，比例为：

。1:11:11：2：13种DD、Dd、dd

2种高茎、矮茎3：14种⑴生物的性状由遗传因子决定。⑵体细胞中的遗传因子成对存在。⑶配子中只含每对遗传因子中的一个。⑷受精时，雌雄配子随机结合。分析问题，提出假说1.豚鼠的黑毛对白毛是显性，如果一对杂合体的黑毛豚鼠交配，产生子代4仔，它们的表型是（

）

A.全部黑毛

B.三黑一白

C.一黑三白

D.以上任何一种都有可能

D习题巩固（写出杂合体黑毛豚鼠杂交的遗传图解）规范书写遗传图解的基本要点！(1)左侧标注。如：P、配子、F1、F2等。(2)写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。有时需标上♀、♂，尤其是题中要区分正交和反交时。(3)杂交(×)、自交(⊗)符号，箭头表示遗传因子在上下代间的传递关系(4)最后一代的性状和比例。2．下列杂交组合（E控制显性性状，e控制隐性性状）产生的后代，哪一组会发生性状分离（

）

A．EE×ee

B．EE×Ee

C．EE×EE

D．Ee×EeD习题巩固一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。如何验证孟德尔假说？对分离现象解释假说的验证---演绎推理＊孟德尔假说的实质（核心）是什么？形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。→F1为杂合子，会产生2种比例相等的配子杂种子一代高茎DdDd配子⑴

设计测交实验：与隐性纯合子杂交ddd隐性纯合子矮茎×⑵预测实验结果：若假说正确，则测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1。ddDd高茎矮茎1:1演绎推理原因：隐性纯合子只产生1种配子，不会掩盖F1配子中遗传因子的作用。PF1对分离现象解释假说的验证---实施测交实验，得出结果高茎矮茎×测交87株79株高茎：矮茎≈1:1结果与预测的结果相符，验证了假说。隐性纯合子矮茎杂种子一代高茎总结规律【提醒】演绎≠测交“演绎推理”只是理论上设计测交实验，预测结果。“测交”则是进行测交实验验证。➾分离定律孟德尔第一定律---分离定律

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。形成配子时形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。（1）发生时间：（2）核心（实质）：（3）特点：分离定律在生物的遗传中具有普遍性。有性生殖的真核生物的性状遗传。细胞核中的遗传因子遗传（不适用细胞质遗传）一对相对性状的遗传。（4）适用范围：验证方法：让F1自交或测交、F1花粉鉴定（共同点：先获得F1）思考：如果孟德尔只从F2中统计10株豌豆，是否一定出现高茎和矮茎之比为3:1？即：一对相对性状的遗传符合分离定律的不一定会出现特定的性状分离比。①统计的子代数量足够多☞F2出现性状分离比3:1,需满足的条件：⑤显性遗传因子（D）对隐性遗传因子（d）为完全显性④F2子代（受精卵）的存活率相同③雌、雄配子随机结合的机会相等②F1形成的配子数目相等且活力相同，配子无致死现象（隐性纯合致死、显性纯合致死）观察现象提出问题分析问题提出假说科学方法：假说—演绎法（P7）演绎推理进行实验验证假说得出结果现象：正交、反交的F1都是高茎；F1自交后代高茎：矮茎为3:1。问题：为什么F1都是高茎？为什么F2出现性状分离且比为3∶1？⑴生物性状由遗传因子决定。⑵体细胞中的遗传因子成对存在。⑶配子中只含有每对遗传因子中的一个。⑷受精时，雌雄配子的结合是随机的。设计F1测交，F1能产生数量相等的两种配子（D:d=1:1）；预测后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。→测交实验结果与演绎推理预测相符。【分离定律】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。探究·实践：性状分离比的模拟实验①

甲桶、乙桶：

。

两种彩球：

。实验原理及内容:实验目的:通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。雄性生殖器官雌性生殖器官甲乙雌、雄生殖器官两个桶内彩球（雌、雄配子）总数不一定相等。一般雄配子数远多于雌配子数。但每个桶内的两种彩球（D、d两种配子）数量必须相等。雌、雄配子雌配子雄配子原因：模拟F1(Dd)自交。母本产生2种雌配子D：d=1:1，父本产生的2种雄配子D：d=1:1。③

分别从两个桶随机抓取1个小球，组合一起。探究·实践：性状分离比的模拟实验①

甲桶、乙桶：雌、雄生殖器官。

两种彩球：雌、雄配子。抓取1个小球抓取1个小球子代雄性生殖器官雌性生殖器官甲乙②

将桶内的彩球充分混匀。模拟配子的形成雌雄配子的随机结合（某次抓取的组合）④记录不同彩球的随机组合。⑤将抽取的彩球放回桶内，摇匀，重复抓取30次以上。使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等重复次数越多，模拟实验的结果越能反映真实情况雌配子雄配子甲乙探究·实践：性状分离比的模拟实验抓取1个小球抓取1个小球子代（某次抓取的组合）雄性生殖器官雌性生殖器官分析结果：彩球组合类型及数量比：DD：Dd：dd≈1:2:1彩球组合所代表的显、隐性性状的数量比，

显性（DD+Dd）:隐性（dd）≈3:1。得出结论：问：理论上实验结果应是彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取了4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，是否说明实验设计有问题？DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，若统计数量太少，不一定会符合理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。重点提升：分离定律的应用亲本子代遗传因子组成及比例子代性状表现及比例AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAAAA∶Aa＝1∶1AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1Aa∶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1.已知亲代推子代（正推法）2.已知子代推亲代（逆推法）子代性状及比例亲本的遗传因子组合类型全显全隐显﹕隐=

1﹕1显﹕隐=3﹕1AA×

（AA、Aa、aa）aa×aaAa×aa（杂合子的测交）Aa×Aa（杂合子的自交）3.判断显、隐性（1）杂交法（2）自交法若A×B→A：则A为

性状，B为

性状；若A×B→B：则A为

性状，B为

性状；若A×B→既有A又有B：

。无法判断显隐性，需采用自交法判断显性隐性隐性显性若A自交→既有A又有B：则A为

性状，B为

性状。若B自交→既有A又有B：则A为

性状，B为

性状。若A自交→全为A：则

；若B自交→

全为B：则

。显性隐性显性隐性A为纯合子，无法判断显隐性，只能用杂交法B为纯合子，无法判断显隐性，只能用杂交法口诀：“无中生有为隐性”（3）看子代性状比：若后代性状分离比为3﹕1，则3代表的为显性性状，1代表的为隐性。（4）“实验法”回交：子一代和两个亲本中任意一个进行杂交的方法习题巩固例1：大豆白花和紫花是一对相对性状，下四组杂交能判断显性和隐性关系的是（）①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花＋101白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花＋102白花A.①和②B.③和④C.①和③D.②和③D例2.人的卷舌和不卷舌是由一对遗传因子(R和r)控制的。某人不能卷舌，其父母都能卷舌，其父母的遗传因子组成是(

)A．RR、RR B.RR、RrC.Rr、Rr D.Rr、rrC（1）毛色的显性性状是______，隐性性状是______。从哪对组合看出？（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：__________________________________

。性状分离白毛黑毛教材习题:

3．观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题。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。变式提升纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米果穗上却无甜玉米子粒，原因是（

）A.甜是显性B.非甜是显性

C.相互混杂D.相互选择B若子代无性状分离，则待测个体为

合子若子代有性状分离，则待测个体为

合子4.判断纯合子、杂合子（1）测交：若子代只出现一种性状，则待测个体为

合子。若子代出现两种性状，则待测个体为

合子。纯杂提示：待测对象为动物时，一般是雄性，将其与多个隐性雌性个体交配，从而产生足够多的后代。杂纯（2）自交：(最简便，一般用于植物)待测个体×隐性纯合子（前提是已知显隐性，适用于动植物）（3）花粉鉴定法/配子法:（适用于某些植物)（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。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。用碘液鉴定花粉只有1种颜色，待测个体为纯合子用碘液鉴定花粉有2种颜色，待测个体为杂合子【拓展应用】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。过程：现用纯种非糯性水稻和纯种糯性水稻杂交，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。(2)实验结果验证了什么?（3）花粉鉴定法（配子法）：适用于某些植物【拓展应用】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。现用纯种非糯性水稻和纯种糯性水稻杂交，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。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。(3)如果让F1自交，F2中花粉有

种类型。21.老鼠毛色有黑色和黄色之分，这是一对相对性状。下面有三组