孟德尔的豌豆杂交实验一

1、高三生物一轮复习2021年1月22日孟德尔的豌豆杂交实验(一）一、教学目标与要求：1、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律2、体验孟德尔 遗传实验的科学方法和创新思维3、运用分离定律解释一些遗传现象二、教学重点：1、对分离现象的解释，阐明分离定律2、以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育3、运用分离定律解释一些遗传现象三、教学难点：1、对分离现象的解释2、假说-演绎法四、教学方法：讲授法、讨论法、练习法、自主学习法基因的分离定律关 注 考 纲近五年考情把 握 考 情1.孟德尔遗传实验的科学方法2.基因的分离定律2019卷T5，2019卷T6、32，2018卷T32,2018卷T32，

2、2017卷T32,2017卷T6,2016卷T32,2015卷T32,2015卷T321.生命观念结构与功能观：从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律2.科学思维归纳演绎：解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质3.科学探究实验设计与结果分析：验证基因的分离定律，分析杂交实验4.社会责任解释、解决生产生活中的遗传问题一 孟德尔豌豆实验现代遗传学之父 孟德尔（1822-1884），奥地利人。自幼出身园艺世家，酷爱自然科学。由于家境贫寒，21岁起做修道士；后来到大学进修自然科学和数学。 他选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了 多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆杂交 实验。一 孟德尔豌

3、豆实验1.豌豆作为遗传实验材料的优点豌豆是严格的 植物,可以 避免外来花粉的干扰,自然状态下都为 。豌豆植株具有稳定的、易于区分的 。豌豆花 ，便于实验 。自花传粉、闭花受粉纯种相对性状大操作和统计一 孟德尔豌豆实验2.孟德尔杂交实验的方法去雄（花蕊未成熟前，花蕾期）套袋（防止外来花粉的干扰）（雌蕊成熟时）（保证杂交种子是人工传粉所结）人工授粉再次套袋一 孟德尔豌豆实验一 孟德尔豌豆实验3.概念辨析 性状：生物体的 和 。 控制者： 体现者： 相对性状： 生物的 性状的 表现类型。形态特征生理特性核酸（基因，间接）蛋白质（直接）一种同一种不同一 孟德尔豌豆实验3.概念辨析 显性性状：两个具有

4、的纯合亲本杂交， F1中 出来的性状。 隐性性状：同上，F1中 出来的性状。 性状分离：杂种后代中， 出现显性性状 和隐性性状的现象。 （可用于判断 ）相对性状表现未表现同时待测个体是否纯合一 孟德尔豌豆实验3.概念辨析 纯合子：遗传因子（基因）组成 的个体。纯合子 稳定遗传，自交后代 发生性状分离。 杂合子：遗传因子（基因）组成 的个体。杂合子 稳定遗传，自交后代 发生性状分离。 相同不同注意：孟德尔称为“遗传因子”， 约翰逊更名为“基因”。能不会不能会一 孟德尔豌豆实验3.概念辨析 表现型：生物体表现出来的 。表现型是基因型的 ，是 和 共同作用的结果。 基因型：与表现型有关的 。是决定性

5、状表现 的内因。 等位基因：位于 上的相同位置， 控制 的基因。性状基因组成同源染色体相对性状表现形式基因（内因）环境（外因）概 念应 用杂交基因型 的雌雄个体相交。通过杂交将不同的优良性状集中到一起，得到新品种（ 育种）通过后代表现型判断性状显隐性。自交基因型 的雌雄个体相交。（植物可以是自花传粉）连续自交可不断提高种群中 的比例根据后代是否发生性状分离，可用于植物 的鉴定测交F1与 。相交。根据后代是否发生性状分离，测定F1的基因组成， 或者用于动、植物 的鉴定验证 定律解释的正确性一 孟德尔豌豆实验3.概念辨析不同相同杂交纯合子纯合子、杂合子隐性纯合子纯合子、杂合子基因分离可延伸为：某个

6、体与隐性纯合子相交可延伸为：某两个个体相交一 孟德尔豌豆实验3.概念辨析 正交：在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体 作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为正交； 反交：将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方 式就为反交。提醒正交与反交是 ，若我们假设其中一种为正交，那么另一种就是反交。相对的一 孟德尔豌豆实验【如】高茎矮茎（正交） （反交）矮茎高茎应用：可用于鉴别常染色体遗传还是伴性遗传。 （若正反交后代的表现完全相同，则为 ； 反之为 。）常染色体遗传伴性遗传1.豌豆： 传粉， 受粉，自然状态下一般都是 ； 有易于区分的 ；花大 ； 性状能 给后代。2.玉米：雌雄 株且为 性花，便于人

7、工授粉； 生长周期 ，繁殖 ；相对性状易于区分； 籽粒 ，统计更准确。3.果蝇：易于培养，繁殖 ；染色体数目 且 ； 后代 ；相对性状易于区分。一 孟德尔豌豆实验知识延伸遗传实验常用材料及特点自花闭花纯种相对性状易操作稳定遗传同单短快多快少大多二 基因的分离定律（一）假说演绎法提出问题（解释）（设计测交实验并预测实验结果）（进行测交实验） （豌豆杂交实验）提出假说演绎推理检验推理得出结论（统计分析，验证假说真伪） 假说演绎（一）假说演绎法1.一对相对性状的豌豆实验提出问题高茎矮茎高茎高茎矮茎 3 : 1为什么子一代都是高茎没有矮茎的呢？为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？子二代中

8、出现3:1的性状分离比是偶然的吗？2.对分离现象的解释提出假说成对生物的性状是由 决定的， 体细胞中的遗传因子 存在， 配子中 存在。遗传因子减数分裂形成配子时， 的遗传因子彼此 ，分别进入不同的 中。 （ 的实质）分离成对配子分离定律受精时，雌雄配子 。随机结合成单（一）假说演绎法结果： 结论： 。3.验证： 实验演绎推理检验推理得出结论测交假说成立（一）假说演绎法得到166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎的数量比接近1:1。（二）分离定律1.内容（分离定律又名孟德尔第一定律） 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 存在，不相 ；在形成配子时，成对的遗传因子发生 ，分

9、离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子 。融合成对分离遗传给后代2.分离定律的实质 在杂合子的细胞中，位于一对 上的 基因具有一定的 性；在减数分裂形成配子的过程中， ，分别进入不同的配子中，独立的随配子遗传给后代。等位基因会随同源染色体的分开而分离同源染色体等位独立（二）分离定律2.分离定律的实质 减后期， 。 随 的分而分离。 实质等位基因同源染色体配子类型及数目比 Aa = 。 直接证据11（二）分离定律3.分离定律的验证方法测交法：让 杂交，后代的性状分离 比为 。自交法：让 自交，后代的性状分离比为 。花粉鉴定法：取 的花粉，对花粉进行特殊处理后， 用显微镜观察并计数，两种花粉的

10、比为 。（直接证据）单倍体育种法：杂合子 培养后，用 。 处理能获得 种植株，比例为 。 杂合子和隐性纯合子1:1杂合子3:1杂合子1:1花药离体秋水仙素21:1（二）分离定律4.分离定律相关要点 研究对象：控制 的遗传因子；时间：形成 时；（具体时间： 期）适用范围： 对相对性状的遗传 上的等位基因（核基因） 生物同一性状配子减后一细胞核内同源染色体有性生殖的真核（二）分离定律（三）分离定律的应用1.已知亲代基因型推后代分离比（正推法）亲本组合子代基因型及比例子代表现型及比例AAAAAAAaAAaaAaAaAaaaaaaaAAAA:Aa = 1:1AaAA:Aa:aa = 1:2:1Aa:a

11、a = 1:1aa全是显性全是显性全是显性显性:隐性 = 3:1显性:隐性 = 1:1全是隐性2.已知后代分离比推亲代基因型（以A/a为例，逆推法）后代表现型亲本基因型全 显全 隐显隐 = 1 1显隐 = 3 1AA 。aaaaAaaa（杂合子的测交）AaAa（杂合子的自交）（三）分离定律的应用3.判断显性、隐性的方法定义法：若具有相对性状的个体杂交，后代只表现 一种性状，则该性状为 性状。比例法：若后代分离比为31，则3代表的为 性， 1代表的为 性。口诀法：无中生有为 性，有中生无为 性。甲乙甲，亲本甲和乙为纯合子甲甲3甲+1乙，亲本甲为杂合子显性显性隐性常用于相关疾病类型或系谱图的判定显

12、性隐性（三）分离定律的应用4.纯合子与杂合子的鉴定项 目纯合子杂合子实验鉴定测交后代有 种类型，即 性状分离后代有 种类型，即 性状分离自交后代 性状分离后代 性状分离花粉鉴定（植物）花粉的基因型有 种花粉的基因型有 种单倍体育种（植物）得到 种类型植株得到 种类型植株12不发生发 生不发生发 生1212（三）分离定律的应用【例】(2019高考全国卷)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对 相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。 让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11 用植株甲

13、给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(B) A.或 B.或 C.或 D.或（三）分离定律的应用1.自交和自由交配（随机交配）有关概念基因频率：一个种群基因库中，某个基因占全部 的比率。概念法： 公式法：（四）分离定律的相关题型等位基因PA = 100% AA + a A = AA + 1/2Aaa = aa + 1/2Aa基因型频率：一个种群中，某基因型个体占全部 的比率。概念法： 公式法：PAA = 100% AAAA+Aa+aa AA = A2Aa = 2Aaaa = a2种群个体总数（四）分离定律的相关题型遗传平衡定律（又名哈迪温伯格定律， 仅适用于自由交配）【例】菜豆是一年生自花传粉植物，其有色对无色为 显性，一株有色花菜豆（Aa）生活在某海岛上，该海 岛没有其他菜豆存在，三年后开有色花和无色花植株 的比例（ C ） A.31 B.157 C.97 D.159（四）分离定律的相关题型【例】已知果蝇的黑身和灰身是一对相对性状，基因位于常 染色体上。将纯种的黑身和灰身果蝇交配，F1全是灰身。F1 雌雄互交得F2，试问：（1）取F2雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑身的比例（ D ）（2）取F2雌雄果蝇自交，后代中灰身和黑身的比例（ C ）（3）取出F2中灰身果蝇，让其自由交配，后代中灰身和黑身 的比例（ B ）