【生物】孟德尔的豌豆杂交实验（第2课时）（高阶思维课件）-2023-2024学年高一人教版2019必修2

第1节第1章遗传因子的发现对分离现象解释的模拟实验及验证第2课时213

完成性状分离比的模拟实验，

加深对分离现象解释的理解分析测交实验，理解对分离定律的验证过程归纳总结孟德尔的假说—演绎法，掌握分离定律的内容孟德尔的杂交实验（一）自花传粉、闭花受粉具有易于区分的性状豌豆的花大，便于人工授粉豌豆用作遗传实验材料的优点一对相对性状的杂交实验对分离现象的解释生物的性状是由遗传因子决定的体细胞中遗传因子成对存在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离受精时，雌雄配子随机结合分离定律和假说—演绎法对分离现象解释的验证性状分离比的模拟实验目标一目标二目标三目录CONTENTS1实验目的—体验假说通过模拟实验，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模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合2模拟内容4分析结果、得出结论3实验步骤取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→放回原小桶→重复实验1∶2∶1(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∶1核心探讨1:

性状分离比的模拟实验1.每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是：两种彩球分别模拟含有

、

两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等。2.实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？显性隐性不符合；自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了_____________和

的过程。雌雄配子形成随机结合4.为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。5.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，这是不是说明实验设计有问题？不是；DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。1.某生物小组在性状分离比的模拟实验中，若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该进行的操作是A.减少甲桶中的一个D彩球B.减少乙桶中的一个d彩球C.增加甲桶中的一个D彩球D.增加乙桶中的一个d彩球√2.下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法，正确的是A.本实验中两个小桶的小球总数必须相等B.正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以要选大小两种小球C.每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶D.统计40次，小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10√分离定律和假说—演绎法对分离现象解释的验证性状分离比的模拟实验目标一目标二目标三目录CONTENTS让F1与隐性亲本杂交，来检测F1类型的实验方法——测交1、孟德尔解释分离现象出现3:1的假说中，分离的核心观

点是什么？2、如何设计实验验证配子中有了1:1的D和d配子？F1与怎样表型个体杂交？F1（Dd）形成配子D：d=1:1，配子的结合是随机的。3.根据孟德尔的假说内容，书写测交的遗传图解，并预测测交实验结果？1演绎推理—演绎推理，验证假说测交后代DdddDdDd配子高茎矮茎1

:

1（杂种子一代）高茎（隐性纯合子）矮茎ddd测交×2验证假说（1）设计测交实验

F1Dd配子Dddd高茎矮茎F2dDddd高茎矮茎预期实验结果（演绎推理）高茎豌豆矮茎豌豆测交后代87株79株比例高茎：矮茎≈1:1（2）实施测交实验，得出实验结果

结果与预期相符F1高茎矮茎×对分离现象解释的验证理解与应用核心探讨2:1.为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交？

测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子，故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。2.请总结测交实验的作用(1)测定F1产生的配子的

。(2)测定F1的

。(3)预测F1在形成配子时，遗传因子的

。种类和比例遗传因子组成行为3.纯合子、杂合子的实验鉴别方法(1)已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子？⊗高茎全为高茎纯合子（DD）⊗杂合子(Dd)性状分离若子代出现黑毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成为杂合；若子代全为白毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成最大可能为纯合。让该白毛公羊和多只黑毛母羊交配。(2)羊的白毛对黑毛是显性，现在有一只白毛公羊，如何鉴定其遗传因子组成是纯合还是杂合？(3)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。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，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。请回答：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。在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，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。DdDd纯合子与杂合子的实验鉴别方法的选择鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当待测个体为动物时，常采用测交法；当待测个体为生育后代少的雄性动物，注意应与多个隐性雌性个体交配，以产生较多后代个体，使结果更有说服力。当待测个体为植物时，采用测交、自交法均可，但自交法较简便。3.孟德尔验证“分离定律”假说的证据是A.亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离B.杂合子自交产生3∶1的性状分离比C.受精时，雌雄配子的结合是随机的D.杂合子与隐性亲本杂交，后代两种性状的数量比接近1∶1√4.某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是A.待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交B.如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AAC.如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为AaD.如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4√1分离定律(1)描述对象：

。(2)发生时间：在形成

时。(3)内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子

存在，不相融合；在形成配子时，成对的

发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随

遗传给后代。有性生殖的生物配子成对遗传因子配子思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。—分析结果，得出结论分离定律和假说—演绎法对分离现象解释的验证性状分离比的模拟实验目标一目标二目标三目录CONTENTS分离定律的实质及验证方法核心探讨3:1.在孟德尔的实验中最能体现分离定律实质的是什么？F1产生配子的比例为1∶1。2.请归纳一对遗传因子的遗传是否遵循分离定律的验证方法：②自交法：①测交法：③花粉鉴定法：杂合子隐性纯合子1∶1符合具相对性状的纯合性状分

离比为3∶1符合杂合子两1∶1符合易错归纳(1)“演绎≠测交实验”：“演绎”不同于测交实验，前者只是设计测交实验，预测测交结果，后者则是进行实验结果的验证。(2)遵循分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下：①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到；若子代数目较少，则不一定符合预期的分离比。②致死现象可能会导致性状分离比发生变化，如隐性致死、显性纯合致死等。任务要求：根据分离定律发现的过程，归纳假说——演绎法的步骤，

并说出每个步骤包含的具体内容。2假说—演绎法提出问题→提出假说→

→

→得出结论。演绎推理实验验证高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。（1）F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？（2）F2中矮茎又出现了，说明了什么？

（3）为什么后代的表现型比例都接近3:1？F1测交，F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D:d=1:1），预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。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。现象问题演绎验证结论（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；（3）配子中只含有每对遗传因子中的一个；（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。假说科学方法观察现象

提出问题分析问题

作出假说演绎推理

验证假说分析结果得出结论4．除孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗？探究植物细胞的吸水和失水分离定律的实质及验证方法核心探讨3:科学思维

有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉的以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是在长出的126株新植株中，却有36株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢？请你写出解决这一问题的实验程序。杂Pp9036直接无法区分自交自交直至不再出现白花为止两种PPPp5.若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对遗传因子控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法√6.在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1