高一生物人教版必修21.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)

1、 “种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆” ” 亲代与子代之间或多或少保存着相亲代与子代之间或多或少保存着相似的特征。似的特征。 进化进化第一章第一章遗传因子的发现遗传因子的发现格雷戈尔格雷戈尔孟德尔孟德尔（1822182218841884） 现代遗传学之父现代遗传学之父u孟德尔的一对相对性状的杂交实验是怎样孟德尔的一对相对性状的杂交实验是怎样 设计的？设计的？u孟德尔为解释实验结果作了那些假设？他孟德尔为解释实验结果作了那些假设？他 又设计了什么实验来验证假设？又设计了什么实验来验证假设？的内容是什么？的内容是什么？豌 豆孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料一、选

2、择豌豆作为试验材料的原因：一、选择豌豆作为试验材料的原因： 1 1、豌豆是、豌豆是自花传粉自花传粉，闭花受粉闭花受粉的植物，自然的植物，自然 状态下永远是纯种状态下永远是纯种受粉：雄蕊产生的花粉落到雌蕊的柱头上。自花传粉：一朵花之内的受粉。（自交）（自交）异花传粉：两朵花之间的受粉。（杂交）（杂交）闭花受粉：花还没开就完成了受粉。课本第课本第2323页页异异花花传传粉粉闭闭花花传传粉粉自自花花传传粉粉问题：自然状态下两株豌豆能否完成问题：自然状态下两株豌豆能否完成授粉过程？授粉过程？人工异花授粉示意图人工异花授粉示意图1 1、去雄、去雄2 2、套纸袋、套纸袋3 3、传粉、传粉4 4、套纸袋、套

3、纸袋注意：去雄的时间？套纸袋的目的？注意：去雄的时间？套纸袋的目的？ 2 2、豌豆具有多对易于区分的性状、豌豆具有多对易于区分的性状性状：生物体的形态特征或生理特征。同一生物的同一性状的不同表现类型。 生物个体表现出来的性状叫表现型。一、选择豌豆作为试验材料的原因：一、选择豌豆作为试验材料的原因：1. 1. 下列各组中属于相对性状的是下列各组中属于相对性状的是( )( ) A. A.狗的长毛与白毛狗的长毛与白毛 B. B.羊的白毛与牛的黄毛羊的白毛与牛的黄毛 C. C.桃树的红花和绿叶桃树的红花和绿叶 D. D.人的双眼皮和单眼皮人的双眼皮和单眼皮 E.E.棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡

4、脚叶 F. F.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 G. G.豌豆的高茎和矮茎豌豆的高茎和矮茎 孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料，找出了七对易于区分的相对性状七对易于区分的相对性状, , 这么多的性状，该如何这么多的性状，该如何研究呢？研究呢？ 你是如何思考的？你是如何思考的？ 先分析先分析一对一对相对性状相对性状, ,再分析再分析两对两对或两对以上或两对以上相对性状相对性状课本第课本第4 4页页常见的几个符号常见的几个符号P P：亲本：亲本 雌性个体雌性个体( (母本母本) ) 雄性个体雄性个体( (父本父本) )X X：杂交：杂交

5、F1F1：子一代：子一代 F2F2：子二代：子二代自交自交X X正交正交反交反交 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)矮茎矮茎高茎高茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(亲本亲本)(子一代子一代) 高茎高茎矮茎矮茎P(杂交杂交)高茎高茎F1(子一代子一代)(亲本亲本)为什么子一代为什么子一代中只表现出中只表现出高茎高茎，而没有矮而没有矮茎呢？茎呢？ 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)在在F1代中矮代中矮茎的性状是茎的性状是永远永远消失消失了了还是暂时还是暂时隐隐藏藏起来了起来了呢？呢？显性性状显性性状隐性

6、性状隐性性状显性性状：显性性状：具有相对性状的具有相对性状的两个亲本杂交，两个亲本杂交，F F1 1中显现出中显现出来的性状。来的性状。隐性性状：隐性性状：具有具有相对性状的相对性状的亲本杂交，亲本杂交，F F1 1中中未显现出来未显现出来的性状。的性状。课本第课本第4 4页页 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)3 1在杂种后代中在杂种后代中, ,同同时出现时出现显性显性性状和性状和隐性隐性性状的现象性状的现象 性状分离性状分离课本第课本第4 4页页性状分离比：性状分离比：杂交后代中显隐性性状分离比（杂交后代中显隐性性状分离比（3

7、显：显：1隐）隐）想一想想一想想一想想一想 一对相对性状的研究一对相对性状的研究 高茎高茎F1(自交自交)高茎高茎矮茎矮茎F2(子二代子二代)3 1性状分离性状分离F F2 2中的中的3 3显：显：1 1隐是偶然还是必然呢？隐是偶然还是必然呢？课本第课本第4 4页页七对相对性状的遗传试验数据七对相对性状的遗传试验数据2.84:12.84:1277277（矮）（矮）787787（高）（高）茎的高度茎的高度F F2 2的比的比另一种性状另一种性状一种性状一种性状性状性状2.82:12.82:1152152（黄色）（黄色）428428（绿色）（绿色）豆荚颜色豆荚颜色2.95:12.95:129929

8、9（不饱满）（不饱满）882882（饱满）（饱满）豆荚的形状豆荚的形状3.01:13.01:120012001（绿色）（绿色）60226022（黄色）（黄色）子叶的颜色子叶的颜色3.15:13.15:1224224（白色）（白色）705705（灰色）（灰色）种皮的颜色种皮的颜色3.14:13.14:1207207（茎顶）（茎顶）651651（叶腋）（叶腋）花的位置花的位置2.96:12.96:118501850（皱缩）（皱缩）54745474（圆滑）（圆滑）种子的形状种子的形状如何解释如何解释F F2 2中出现的中出现的3 3：1 1呢呢？课本第课本第5 5页页杂交：杂交：基因型不同的个体进行

9、的交配。基因型不同的个体进行的交配。自交：自交：基因型相同的个体进行的交配。基因型相同的个体进行的交配。 生物个体表现出来的性状叫表现型。基因型：基因型：与表现型有关的基因组成。与表现型有关的基因组成。1 1、生物的性状是由遗传因子、生物的性状是由遗传因子（基因）（基因）决定的。决定的。2 2、体细胞中遗传因子是成对存在的。、体细胞中遗传因子是成对存在的。 纯合子：纯合子： 杂合子：杂合子：课本第课本第5 5页页显性性状显性性状隐性性状隐性性状显性显性遗传因子遗传因子 隐性遗传因子隐性遗传因子（用大写字母表示，如（用大写字母表示，如D）（用小写字母表示，如（用小写字母表示，如d）遗传因子组成相

10、同的个体。遗传因子组成相同的个体。显性纯合子：显性纯合子：隐性纯合子：隐性纯合子：DDdd遗传因子组成不同的个体。遗传因子组成不同的个体。如：如：Dd 3 3、生物体在形成生殖细胞、生物体在形成生殖细胞 配子时，成对的遗传配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子只含每对遗配子只含每对遗传因子中的一个。传因子中的一个。（核心内容）（核心内容） 4 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 基因恢复成对基因恢复成对, 显性基因显性基因(D)对隐性基因对隐性基因(d)有显性有显性作用作用, 所以所以F1表现显性性状。

11、表现显性性状。P PDDDDddddF F1 1Dd配子配子Dd高高高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解F F1 1DdDdDdDdF F2 2DdDd配子配子d dD DD Dd dDDDDDdDddddd高高 高高 高高 矮矮 3 : 1 3 : 1 F F1 1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。机的。 F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为_，遗传因子组成及其比例为，遗传因子组成及其比例为_ _ _。3131121121高茎高茎矮茎矮茎 = =DDDddd =DDDddd =l例：两杂合

12、黄色籽粒豌豆杂交产生种子例：两杂合黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯合黄色种子的数目约为（）粒，其中纯合黄色种子的数目约为（）lA0粒粒 B30粒粒lC60粒粒D90粒粒B 以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要以上解释仅仅是孟德尔认为的，到底正确与否，还要通过通过实验验证实验验证。一个正确的理论，不仅能够。一个正确的理论，不仅能够解释解释出现的问出现的问题，还应能题，还应能预测预测另一些实验的结果。另一些实验的结果。先预测的结果，并和实际的实验结果进行对照将杂种子一代将杂种子一代F1和隐性纯合子杂交。和隐性纯合子杂交。 用孟德尔的四点假说预测的测交实用孟德尔的四点假说预测的测交

13、实验的结果：验的结果： 测交后代中，高茎：矮茎测交后代中，高茎：矮茎=1:1实际测交实验的结果：实际测交实验的结果： 高茎：矮茎的比例接近高茎：矮茎的比例接近1:1说明：孟德尔的假说是科学的。说明：孟德尔的假说是科学的。将杂种子一代将杂种子一代F1和隐性纯合子杂交。和隐性纯合子杂交。 作用：（作用：（1）测定某未知个体的遗传因子组成；）测定某未知个体的遗传因子组成； （2）测定某个体所产生的配子的种类和比例。）测定某个体所产生的配子的种类和比例。若是纯合体，则测交后代有种性状若是杂合体，则测交后代有种性状 已知某植物可开红花或白花，其中红花为显性，已知某植物可开红花或白花，其中红花为显性，白花

14、为隐性。试设计一个实验，测定某一红花的白花为隐性。试设计一个实验，测定某一红花的基因型。基因型。1 12 2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成对存在融合融合分离分离分离分离配子配子分离定律的适用范围：分离定律的适用范围：（1 1）真核生物的细胞核遗传；）真核生物的细胞核遗传；（2 2）一对相对性状的遗传。）一对相对性状的遗传。 一对相对性状杂交实验一对相对性状杂交实验，F2为什为什么出现的么出现的3:1？总结孟德尔研究问题的方法：总结孟德尔研究问题的方法：假说假说演绎法演绎法提出问

15、题提出问题作出假说作出假说演绎推理演绎推理实验验证实验验证提出四点假说，对性状分离作出提出四点假说，对性状分离作出解释解释 根据假说对测交实验进行理论根据假说对测交实验进行理论推导和预测推导和预测 进行真实的测交实验，验证了他进行真实的测交实验，验证了他的四点假说的四点假说分离分离 定律定律选择豌豆选择豌豆 作为实验材料作为实验材料杂交实验杂交实验理论解释（假说）理论解释（假说）测交验证测交验证分离定律内容分离定律内容自花传粉、自花传粉、闭花受粉闭花受粉具有多个具有多个易于区分的性状易于区分的性状F F2 2性状表现类型及其比例为性状表现类型及其比例为F F2 2遗传因子组成及其比例遗传因子组

16、成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 3131DDDddd =DDDddd =121121子代性状表现类型及其比例为子代性状表现类型及其比例为子代遗传因子组成及其比例子代遗传因子组成及其比例高茎高茎矮茎矮茎 = = 1111Dddd =Dddd =11111、基本概念的辨析、基本概念的辨析交配类型交配类型杂交：杂交：基因型基因型 不同的生物间相互交配的过程。不同的生物间相互交配的过程。自交：自交：基因型相同的生物体间相互交配；如豌豆基因型相同的生物体间相互交配；如豌豆的自花授粉。的自花授粉。测交：测交：杂种子一代（杂种子一代（F1）和隐性纯合子杂交。）和隐性纯合子杂交。用用 来测定来测定F1基因

17、型基因型 。测交是检验某生物个。测交是检验某生物个 是纯合体还是杂合体的有效方法。是纯合体还是杂合体的有效方法。 正交和反交：正交和反交：注意：鉴定某一生物是否为纯合体时，注意：鉴定某一生物是否为纯合体时，动物只可杂交，不可自交。动物只可杂交，不可自交。l性状：性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。生物体的形态特征和生理特征的总称。l相对性状：相对性状：同种生物同一性状同种生物同一性状的的不同表现类型不同表现类型。l显性性状：显性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1表现表现 出来的那个亲本性状。出来的那个亲本性状。l隐性性状：隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性

18、状的亲本杂交，F1未表现未表现出来的哪个亲本性状。出来的哪个亲本性状。l性状分离：性状分离：杂种的自交后代中，同时出现显性性杂种的自交后代中，同时出现显性性 状和隐性性状的现象。状和隐性性状的现象。性状类：性状类：基因类：基因类：显性基因：显性基因：又叫显性遗传因子，控制显性性状。又叫显性遗传因子，控制显性性状。隐性基因：隐性基因：又叫隐性遗传因子，控制隐性性状。又叫隐性遗传因子，控制隐性性状。个体类：个体类：表现型: 生物个体表现出来的性状基因型：基因型：与表现型有关的基因组成与表现型有关的基因组成纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。u 纯合子纯合

19、子能稳定遗传，即纯合子自交后都是纯合子，能稳定遗传，即纯合子自交后都是纯合子，不出现性状分离。不出现性状分离。u 杂合子杂合子不能不能稳定遗传，即杂合子自交后会出现性稳定遗传，即杂合子自交后会出现性 状分离状分离。（1）写出该题所包含的相对性状；）写出该题所包含的相对性状；（2）判断显隐性关系（并用大小写字母标记）；）判断显隐性关系（并用大小写字母标记）；（3）写出亲子代的遗传图解（）写出亲子代的遗传图解（确定遗传因子组确定遗传因子组成）成）；（4）依据概率的运算法则解题。）依据概率的运算法则解题。例题：例题：P8（1）概念法：）概念法：具有相对性状的亲本杂交，具有相对性状的亲本杂交，F1表现

20、表现 出来的性状为显性性状。出来的性状为显性性状。如：如： P：高茎：高茎 x 矮茎矮茎若若F1全表现为高茎，说明高茎为显性性状；全表现为高茎，说明高茎为显性性状；若若F2表现为表现为3高：高：1矮，也说明高茎为显性性状；矮，也说明高茎为显性性状；若若F1多数个体表现为高茎，也说明高茎为显性性状；多数个体表现为高茎，也说明高茎为显性性状；注意：注意：以上结论是在统计大量后代的基础上得出的，以上结论是在统计大量后代的基础上得出的，若统计个数有限，则不能如此判断。若统计个数有限，则不能如此判断。（2）根本大法：根本大法：假设法（反证法）假设法（反证法）如：如： 红花红花 x 红花红花 白花白花 红

21、花：红花：A 假设一假设一 白花：白花：a 红花：红花：a 假设二假设二 白花：白花：A假设一假设一 正确正确正推型：已知亲代信息推子代信息。逆推型：已知子代信息推亲代信息。 对于一对相对性状，正推只有以下对于一对相对性状，正推只有以下6 6种情况：种情况： AA显性性状显性性状AA：Aa = 1：1 显性性状显性性状 Aa显性性状显性性状AA：Aa：aa=1:2:1显：隐显：隐=3：1Aa：aa=1:1显：隐显：隐=1：1 aa 隐性性状隐性性状 对于一对相对性状，逆推则有以下对于一对相对性状，逆推则有以下4 4个结论：个结论： （1）若后代全为显性性状（1 A ），说明亲本之一必为AA；

22、（2）若后代全为隐性性状（1 aa），说明双亲都为aa； （3）若后代为1显：1隐，说明双亲为测交类型（Aa x aa）； （4）若后代为3显：1隐，说明双亲必为Aa x Aa 注意：注意：以上结论是在统计大量后代的基础上得出的，若统以上结论是在统计大量后代的基础上得出的，若统计个数有限，则不能如此判断。计个数有限，则不能如此判断。以上正推和逆推的相关结论必须熟练掌握。以上正推和逆推的相关结论必须熟练掌握。规律性比值在解决遗传性问题的应用规律性比值在解决遗传性问题的应用（1 1）后代显性）后代显性: :隐性为隐性为1 : 11 : 1，则，则亲本遗传因子为：亲本遗传因子为：Aa X aaAa

23、X aa（2 2）后代显性）后代显性: :隐性为隐性为3 : 13 : 1，则，则亲本的遗传因子为：亲本的遗传因子为：Aa X AaAa X Aa（4 4）后代遗传因子为）后代遗传因子为AA:Aa:aaAA:Aa:aa为为1 : 1 : 2 : 12 : 1，则亲本的遗传因子为，则亲本的遗传因子为Aa X AaAa X Aa（3 3）后代遗传因子为）后代遗传因子为Aa : aaAa : aa为为1 : 11 : 1，则亲本的遗传因子为则亲本的遗传因子为Aa X aaAa X aa补充内容：补充内容： 对分离定律的异常情况分析对分离定律的异常情况分析优化设计第优化设计第3 3页页1 1、下列各对

24、性状中，属于相对性状的是、下列各对性状中，属于相对性状的是A.A.狗的长毛和卷毛狗的长毛和卷毛 B.B.棉花的掌状叶和鸡脚叶棉花的掌状叶和鸡脚叶C.C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎豌豆的高茎和蚕豆的矮茎2 2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交 . . . . . .课堂巩固课堂巩固、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正、下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正 确的一组是确的一组是. . . . . . .、基因型为的个体与基因型为、基因型为的个体与基因型为aaaa的个体杂交产

25、生的个体杂交产生 的的进行自交，那么进行自交，那么中的纯合子占中的纯合子占中个体中个体 数的数的. . . . . . .5 5、在一对相对性状的遗传中，、在一对相对性状的遗传中，隐性亲本隐性亲本与与杂合子亲本杂合子亲本相相 交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是.0.0 .25.25 .50.50 .75.756 6、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代、分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代 显性和隐性个体之比为显性和隐性个体之比为52485248。以下哪项推论是正。以下哪项推论是正 确的确的 A.A.两个亲本都有显性遗传因子两个亲本都有显性遗传因子 B.