高中生物《孟德尔的豌豆杂交实验》hao 全市获奖

§1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一章遗传因子的发现问题探讨亲代与子代之间或多或少保存着相似的特征。

“种瓜得瓜，种豆得豆”，“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”亲代是怎样将自己的某些性状传给子代的呢？？什么是遗传？？

柏拉图：认为子女更象父方还是更象母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。

亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。

融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。

但真正的遗传定律是由奥地利神父孟德尔揭示总结出来。孟德尔于1822年7月22日，出生于奥地利一个贫寒的农民家庭，从小爱劳动，念中学时就对自然科学发生了兴趣。21岁做了修道士，以后，当过中等学校的代理教员，在此期间，业余时间进行科学实验。他对天文、气象、园艺和养蜂等都进行过研究，其中杂交实验，潜心研究了8年，而豌豆的杂交实验是非常成功的。他对科学研究工作严肃认真，在自己的通信中说过：“从春到秋，天天都要全神贯注、小心翼翼地监视着实验”。他通过观察对比、统计分析，从大量的数据中揭示了两个遗传规律，成为遗传学的奠基人。孟德尔生平介绍

奥地利人,修道士,主要工作:1856-1864经过8年的杂交试验,1865年发表了《植物杂交试验》的论文。遗传学奠基人孟德尔简介(Mendel,1822-1884)基因的分离定律基因的自由组合定律主要工作成就:

发现两大遗传规律豌豆？孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料豌豆你可以从哪些方面来区别两株豌豆？孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料为什么用豌豆做实验容易取得成功？

1.豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自交（产生纯种）

自花传粉闭花传粉花柄花萼花瓣子房花柱柱头雌蕊花冠花药花丝雄蕊花的结构花托一朵花的雄蕊产生的花粉粒，落在同一朵花雌蕊的柱头上。自花传粉：异

花

传

粉闭

花

传

粉自

花

传

粉人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋基本步骤:为什么用豌豆做实验容易取得成功？

1.豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自交（产生纯种）

2.豌豆具有易于区分的性状。相对性状-----性状-----生物体的形态特征或生理特征一种生物的同一个性状的不同表现类型如：豌豆高茎与矮茎、羊的白毛和黑毛；人的双眼皮和单眼皮等。性状相对性状

此概念的三个要点:同种生物:豌豆同一性状:茎的高度不同表现类型:高茎1.5～2.0米,矮茎0.3米左右图1耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂图2卷舌1、有卷舌2、无卷舌图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖1、有美人尖2、无美人尖图4拇指竖起时弯曲情形1、挺直2、拇指向指背面弯曲相对性状:同种生物的同一性状的不同表现类型。侧位花的位置顶位茎的长度矮高荚的颜色荚的形状皱缩胀大绿黄种子形状种子颜色种皮颜色白圆皱黄绿灰思考：羊的白毛和长毛是不是相对性状？稳定遗传实验结果容易观察和分析多对相对性状挑七对首先对每一对分别研究为何选豌豆为实验材料容易成功自花传粉闭花受粉自然状态下永远是纯种实验结果容易分析而且可靠为什么用豌豆做遗传实验易成功?1.豌豆{自花传粉闭花受粉自然状态下，永远是纯种2.具有易区分的性状,性状能稳定遗传4.豌豆生长周期短,易于栽培3.豌豆花大，易于做人工实验5.子粒较多,数学统计分析结果更可靠？2：围绕以下问题各自看书（课本P3～6），进行自主学习，然后同桌之间进行讨论，交流学习的信息。（1）注意弄清以下几组概念的含义：①亲本、母本、父本；②杂交、自交、正交、反交、测交；③性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离；④纯合子、杂合子。（2）在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本？他是如何设计杂交类型的？（3）孟德尔在一对相对性状的遗传实验中观察到了哪些实验现象？（4）你能用图解表示出孟德尔一对相对性状杂交实验的过程吗？一对相对性状的遗传实验？2：围绕以下问题各自看书（课本P3～6），进行自主学习，然后同桌之间进行讨论，交流学习的信息。（1）注意弄清以下几组概念的含义：①亲本、母本、父本；②杂交、自交、正交、反交、测交；③性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离；④纯合子、杂合子。一对相对性状的遗传实验①用于杂交实验的雌、雄个体叫做亲本（用P表示）。不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫做父本（用“♂”表示），接受花粉的植株叫做母本（用“♀”表示）。？2：围绕以下问题各自看书（课本P3～6），进行自主学习，然后同桌之间进行讨论，交流学习的信息。（1）注意弄清以下几组概念的含义：①亲本、母本、父本；②杂交、自交、正交、反交、测交；③性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离；④纯合子、杂合子。一对相对性状的遗传实验②同种生物不同个体之间的交配叫做杂交（用“×”表示）。同种生物同一个体（相同基因组成个体）之间的交配叫做自交。确定一对相对性状的杂交为正交，则相反的一对相对性状的杂交为反交。让个体与隐性性状的个体进行杂交叫做测交。？2：围绕以下问题各自看书（课本P3～6），进行自主学习，然后同桌之间进行讨论，交流学习的信息。（1）注意弄清以下几组概念的含义：①亲本、母本、父本；②杂交、自交、正交、反交、测交；③性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离；④纯合子、杂合子。一对相对性状的遗传实验③生物体所显示出来的表现叫做性状。一种生物的同一种性状的不同表现类型叫做相对性状。子一代显现出来的性状叫做显性性状。子一代未显现出来的性状叫做隐性性状。在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。？2：围绕以下问题各自看书（课本P3～6），进行自主学习，然后同桌之间进行讨论，交流学习的信息。（1）注意弄清以下几组概念的含义：①亲本、母本、父本；②杂交、自交、正交、反交、测交；③性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离；④纯合子、杂合子。一对相对性状的遗传实验④遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。●孟德尔的杂交试验-------人工杂交实验高茎的花矮茎的花去雄传粉提供花粉——父本接受花粉——母本套袋人工异花授粉示意图1、去雄2、套袋3、扫粉4、授粉5、套袋基本步骤:高茎的花矮茎的花正交反交一、一对相对性状的遗传试验高茎的花矮茎的花杂交：基因型不同的个体进行的交配。自交：基因型相同的个体进行的交配。正交：反交：显性类型个体做母本的杂交方式显性类型个体做父本的杂交方式亲本母本父本杂交自交(自花传粉,或同种类型杂交)杂种子一代杂种子二代×P:♀:♂:F1:F2:遗传符号：高

茎×(杂交)矮

茎高

茎F1(子一代)P(亲本)一、一对相对性状的遗传试验高茎F1F2(子二代)隐性性状显性性状(自交)×一、一对相对性状的遗传试验高茎矮茎性状分离高茎F1F2(子二代)(自交)×一、一对相对性状的遗传试验高茎矮茎性状分离787277高茎F1F2(子二代)(自交)×一、一对相对性状的遗传试验高茎矮茎性状分离3∶1显性性状:F1中显现出来的性状;F1中没有显现出来的性状;在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象.隐性性状:性状分离:由显性遗传因子控制（用大写字母表示）由隐性遗传因子控制（用小写字母表示）

F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?

为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢?

为什么在F2中又出现了矮茎的性状?P×F1高F2高3：1矮高矮787277×一对相对性状的遗传试验

用其他相对性状做杂交实验，也得到同样的结果，4页表1-1，这可见绝非偶然，而是有规律的。显性性状隐性性状性状分离七对相对性状的遗传试验数据2.84:1277（矮）787（高）茎的高度F2的比隐性性状显性性状性状2.82:1152（黄色）428（绿色）豆荚颜色2.95:1299（不饱满）882（饱满）豆荚的形状3.01:12001（绿色）6022（黄色）子叶的颜色3.15:1224（白色）705（灰色）种皮的颜色3.14:1207（茎顶）651（叶腋）花的位置2.96:11850（皱缩）5474（圆滑）种子的形状面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？孟德尔对分离现象的解释1、生物的性状是由遗传因子决定的遗传因子不融合、不消失同一种性状的一对相对性状显性性状：由显性遗传因子控制（用大写表示）（同一个字母的大小写）隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写表示）2、体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDdd纯合子：杂合子：F1高茎豌豆：Dd相同的遗传因子组成个体不同的遗传因子组成个体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。即：配子中只含每对遗传因子的一个4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。即：两个配子中成单的遗传因子，在形成受精卵时成对。所以，受精卵中遗传因子成对存在，由受精卵发育来的体细胞中遗传因子也是成对存在。二、对分离现象的解释

②在体细胞中,基因成对

存在。①相对性状是由遗传因

子(现称基因)决定的④受精时,雌雄配子随机结

合,基因恢复成对,显性基因(D)对隐性基

因(d)有显性作用,所以F1表现显性性状DD高茎矮茎ddP③配子形成时,成对的基

因分开,分别进入不同

的配子。配

子DdF1(受精)Dd高茎×F1Dd配

子DdDdDd高茎高茎高茎矮茎1∶2∶13∶1⑤F1形成配子时,

成对的基因分

离,每个配子中

基因成单。二、对分离现象的解释

×F1Dd配

子DdDdDdDDDdDddd高茎高茎高茎矮茎

1∶2∶13∶1F2⑤F1形成配子时,

成对的基因分

离,每个配子中

基因成单。⑥F1形成的配子种

类、比值都相等,

受精机会均等,

所以F2性状分离,

性状比为3:1,基

因型比为1:2:1。二、对分离现象的解释

×F1DdDdF2Dd配子dDDdDDDddd高高高矮3:1×F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例为_______________________，遗传因子组成及其比例为_____________________________。3∶11∶2∶1高茎∶矮茎=DD∶Dd∶dd=高茎PDD矮茎dddD配子高茎DdF11、生物的性状由遗传因子（基因）决定。显性性状——显性基因、隐性性状——隐性基因。2、体细胞中染色体成对存在，基因成对存在。纯种高茎的基因为DD,纯种矮茎的为dd，F1为Dd。（三）对分离现象的解释d高茎dd矮茎DD高茎PD配子DdF13、生物体形成生殖细胞——配子时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中。4、受精时，雌雄配子随机结合，合子中基因又恢复成对。5、在F1中，由于D对d的显性作用，表现为高茎。DdF1高茎矮茎高茎高茎高茎F2×DDdDDddd6、在F1（Dd）产生配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，产生两种配子D：d=1：1，受精时，雌雄配子结合机会相等，出现了三种基因型DD：Dd：dd=1：2：1，两种表现型高茎：矮茎=3：1。Dd配子♀Dd♂Dd（4）等位基因：①位于一对同源染色体的相同位置上，②控制着相对性状的基因。概念：（5）纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD，dd。（6）杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如Dd。注意杂交实验的分析图解Dd×DdDdDDDdDdddDD×dd高茎矮茎P配子DdF1Dd配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：1F1形成的配子种类、比值都相等，配子结合是随机的。F2性状表现类型及其比例为

，高茎：矮茎=3：1遗传因子组成及其比例为

DD:Dd:dd=1：2：1通过模拟实验，来体验孟德尔的假说在观察实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？两个小桶分别代表精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子2、分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？模拟雌、雄配子的随机结合3、为什么选择形状、大小、质量等同的彩球？4、将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50—100次的含义是什么？模拟雌、雄配子结合的机会相等确保观察样本数目足够多在观察实验过程中思考以下问题：1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？

由这一模拟试验我们知道了随机事件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计10株足得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。如果孟德尔在研究遗传实验时,只统计10株豌豆杂交结果,他还能正确的解释性状分离现象吗?

一个正确的理论，不仅要能解释已经得到的试验结果，还应该能预测另一些实验结果。对分离现象解释的验证假说—演绎法一般步骤:现象假设验证结论孟德尔对分离现象解释的验证让F1与___________杂交-----测交隐性纯合子假说—演绎法科学实验发现事实大胆猜测推出假设演绎推理实验检测反复实验揭示规律测交试验

配子DddDddd高茎

矮茎

1∶1测交

后代

三、验证试验Dddd杂种子一代

隐性纯合子

高茎矮茎

测交

杂种子一代

隐性纯合子

高茎

矮茎

Dddd×测交

配子DddDddd高茎

矮茎

1∶1测交后代

①用来测定F1的基因组合②证明了F1是杂合子③证明了F1在形成配子时，成对的基因分离，分别进入不同的配子中孟德尔对分离现象解释的验证-----测交让F1与___________杂交隐性纯合子分离定律的内容在生物的体细胞中，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融合分离分离配子(2)揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为。（而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。）分离定律的适用范围：（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律。（而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传.）总结：孟德尔的基因分离定律

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配子中，随配子遗传给后代。孟德尔实验的程序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得出分离定律观察实验

发现问题提出假说

解释问题总结规律实验验证演绎推理(纸上谈兵)假说——演绎法科学研究的方法蕴含写出子代的基因型与性状Aa×AaAa×aaaa×aaAA×aaAA×Aa子代表现型及比例子代基因型及比例亲代组合写出子代的基因型与性状Aa×AaAa×aaaa×aaAA×aaAA×Aa子代表现型及比例子代基因型及比例亲代组合AA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全显全显显:隐=3:1显:隐=1:1全隐最基本的六种交配组合AA×AAAAAA×Aa1AA:1AaAA×aaAaAa×Aa1AA:2Aa:1aaAa×aa1Aa:1aaaa×aaaaAA、Aa：显性性状，aa：隐性性状（A、a）思考：亲代和子代的形状比例如何？注意观察：亲代和子代的基因型及比例分离定律选择豌豆作为实验材料杂交实验理论解释（假说）测交验证分离定律内容自花传粉、闭花受粉具有多个易于区分的性状F2性状表现类型及其比例为F2遗传因子组成及其比例高茎∶矮茎=3∶1DD∶Dd∶dd=1∶2∶1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高茎∶矮茎=1∶1Dd∶dd=1∶1相关概念1性状——相对性状2显性性状——隐性性状3性状分离纯合子——杂合子自交——杂交——测交

总结绘制杂合子、性状分离、相对性状、显隐性性状等概念图。杂合子隐性遗传因子

自交

控制

控制显性性状

表现隐性性状性状分离显性遗传因子相对性状相关概念:1、性状:生物体的形态特征和生理特征。2、相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型。3、显性性状:杂种一代表现出来的性状。4、隐性性状:杂种一代未显现出来的性状。5、性状分离:在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象。6、显性基因:控制显性性状的基因。7、隐性基因:控制隐性性状的基因。8、表现型:生物个体表现出来的性状叫表现型。9、基因型:与表现型有关的基因组成叫做基因型。10、纯合子：相同基因的配子结合成的合子发育成的个体11、杂合子：不同基因的配子结合成的合子发育成的个体杂交、自交、测交等在育种方面的应用：杂交：一般是用不同基因型的纯合子各自进行交配，目的是获得杂合的个体。自交：目的是为了获得纯合的个体。测交：用于鉴定某一显性个体的基因型。正交或反交：一般是在杂交实验中，鉴定父本、母本对实验结果的影响。AaAaAaaAAaAAAaaa×亲代配子子代由隐性遗传因子决定的性状遗传图谱课本练习1、下列各对性状中，属于相对性状的是

A.狗的长毛和卷毛

B.棉花的掌状叶和鸡脚叶

C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色

D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎2、下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交Ａ.ＤＤ×ＤｄＢ.ＤＤ×ｄｄＣ.Ｄｄ×Ｄｄ