【生物】孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时）1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）1.说明孟德尔为什么用豌豆做遗传实验易成功？2.概述孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？3.举例说明与性状类、遗传因子类以及个体类有关的遗传学术语。4.说出各遗传符号的含义；能运用“假说”解释分离现象并画出遗传图解。本节目标与任务

1822年，孟德尔出生在奥地利的一个农民家庭里，父亲和母亲都是园艺师。孟德尔受到父母的熏陶，从小很喜爱植物。孟德尔21岁做了修道士，他利用修道院的一小块地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，在1856--1864年经过8年的杂交试验，其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。1865年，孟德尔发表了《植物杂交试验》的论文。因此，孟德尔被称为“现代遗传学之父”，是遗传学的奠基人之一。思考：为什么用豌豆做遗传实验容易成功请同学们先阅读教材P2-3，分析思考……？胚珠花药花丝柱头花柱雄蕊雌蕊子房一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。两性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。单性花：相关信息豌豆花两性花玉米单性花

雌雄同株异花：雌花和雄花在同一植株上，如玉米。相关信息——自花传粉，也叫自交。豌豆：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。玉米：雄花的花粉落到同一植株的雌花的柱头上完成的传粉，也叫自交。——闭花授粉豌豆：花在花未开放时，已经完成了授粉。相关信息1.豌豆是自花传粉，且是闭花授粉的植物，自然状态下一般都是纯种。一、豌豆用作遗传实验材料的优点且豌豆花大，易于进行人工异花传粉。异花传粉：两朵花之间的传粉过程。父本（♂）：母本（♀）：不同植株的花进行异花传粉时，提供花粉的植株叫做父本。不同植株的花进行异花传粉时，接受花粉的植株叫做母本。①去雄（母本）如高茎豌豆的花——母本除去未成熟花的全部雄蕊，叫作去雄。目的：避免自花传粉。豌豆的人工异花传粉的过程：②套袋（母本）套上纸袋。目的：防止外来花粉干扰。③采集花粉（父本）如矮茎豌豆的花——父本待“去雄花”的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉。④人工授粉（母本）如矮茎豌豆的花粉授给高茎将采集到的花粉涂在“去雄花”的雌蕊的柱头上。目的：实现杂交。⑤套袋（母本）再套上纸袋。目的：防止外来花粉的干扰，保证杂交得到的种子是人工传粉所获。相对性状：同一种生物

同一性状的

不同表现类型。性状：生物体的形态、结构或生理等特征。如同种生物：豌豆同一性状：茎的高度不同表现类型：高茎&矮茎1.5-2米0.3米人的相对性状图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4上眼脸有无褶皱1、双眼皮2、单眼皮图3脸颊有无酒窝1、有酒窝2、无酒窝判断以下是否为相对性状：1.豌豆茎的高茎和矮茎2.小狗毛的长毛和卷毛3.豌豆的白花和黄瓜的黄花√××豌豆的7对相对性状多对相对性状挑7对首先对一对相对性状的遗传进行研究2.豌豆具有易于区分的相对性状，便于观察和分析实验结果。一、豌豆用作遗传实验材料的优点1.豌豆是自花传粉，且是闭花授粉的植物，自然状态下一般都是纯种。且豌豆花大，易于进行人工异花传粉。3.生长周期短，后代数目多，便于统计分析。P×F1F2矮茎高茎×子一代子二代高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验示意图高茎787高茎277矮茎亲本符号PFF1F2×♀

含义亲本子代子一代子二代杂交自交母本二、一对相对性状的杂交实验常用符号：父本高茎×

PF1（杂交）具有一对相对性状的两亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状；具有一对相对性状的两亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状；——隐性性状——显性性状高茎♀矮茎♂传粉去雄蕊问题1：F1中为什么只出现高茎性状？二、一对相对性状的杂交实验——发现问题高茎的花矮茎的花正交高茎的花矮茎的花反交结果：F1都表现为高茎。高茎787高茎277矮茎×

PF1F2×3∶1（杂交）（自交）具有一对相对性状的两亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状；具有一对相对性状的两亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状；人们将杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。——性状分离——隐性性状——显性性状高茎♀矮茎♂传粉去雄蕊问题2：F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗？问题2：F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗？二、一对相对性状的杂交实验——发现问题（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔提出以下假说：（1）生物的性状由遗传因子（后称为基因）决定的。（2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的。（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，分别进入不同配子中。纯种高茎豌豆(DD)、纯种矮茎豌豆(dd)每个因子决定一种性状，用字母表示；显性为大写(如D)，隐性为小写(如d)。F1高茎豌豆(Dd)纯合子杂合子配子只含每对遗传因子中的一个，D或d。高茎矮茎×(亲本)高茎(子一代)(自交)高茎矮茎(子二代)3:1PF1F2×(杂交)三、对分离现象的解释——提出假说DD高茎矮茎ddPF1配子Dd(受精)Dd高茎根据假说，你能画一画F1自交过程的图解吗？假说1和2假说3假说4×DdDDDdDdddP配子F1配子F2高茎高茎高茎矮茎1：2：1DdDdddDD高茎矮茎××DdDd高茎高茎遗传图解课后任务一：写出遗传图解的规范要求。3高茎1矮茎小结：遗传学术语性状：生物体的形态、结构或生理等特征。相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：F1中显现出来的性状，如高茎。隐性性状：F1中未显现出来的性状，如矮茎。性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性

性状的现象。遗传学术语遗传因子(基因）：显性遗传因子（大写，如D)隐性遗传因子（小写，如d)纯合子：遗传因子组成相同的个体，如DD、dd。杂合子：遗传因子组成不同的个体，如Dd。课后任务二：写出上述遗传学术语间的概念图。孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第二课时）本节目标与任务1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）1.阐明测交实验的设计思路，能够运用“演绎推理”预测测交实验结果并画出遗传图解。

2.用遗传学术语阐述分离定律的内容和实质。3.举例说明如何运用“假说—演绎法”进行科学探究。4.运用分离定律设计实验方案，解决一些遗传现象问题。课后任务一：遗传学术语间的概念图课后任务二：遗传图解的规范要求1、左侧要有必要的说明，可以是文字或者符号（P、F1、F2、配子等）；4、用符号（×或者

）表示交配方式；5、用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交箭头或棋盘格的形式表示配子结合的情况。2、配子只要求表示出种类，不用表示数量；3、每一代都要写出遗传因子组成和性状表现类型，最后一代还要写出性状表现的比例；如：遗传因子组成比例DD：Dd：dd＝1：2：1如：性状表现类型比例高茎：矮茎

＝3：1×高茎：矮茎=3：1DdddDd配子高茎矮茎×F1F2dDddd杂种子一代隐性纯合子高茎矮茎预测结果应为1：1实验的设计思路：隐性纯合子(dd)只产生一种含有隐性遗传因子(d)的配子，后代的性状表现应该由F1产生的配子种类及比例来决定，因此，可以通过观察后代的性状表现及比例，来推测F1产生的配子种类及比例，进而推测F1的遗传因子组成。演绎推理进行实际种植，在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，数量比接近1：1。——和预测结果1：1相同！该实验证明假说是正确的！

验证假说四、对分离现象解释的验证——测交实验测交:杂种子一代与隐性纯合子杂交。演绎推理——设计测交实验验证假说——实施测交实验DdddDd配子高茎矮茎×F1F2dDddd杂种子一代隐性纯合子高茎矮茎1：1五、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成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子（后称为等位基因）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。科学研究方法：假说---演绎法为什么F2中会出现3:1的性状分离比？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；F1在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。设计测交实验，F1与隐性纯合子矮茎植株测交，预测后代中高茎:矮茎=1:1。实施测交实验，实验结果中高茎:矮茎=1:1，验证假说正确。孟德尔分离定律的内容。观察现象，提出问题：↓推理想象，提出假说：↓设计实验，演绎推理：↓实施实验，验证假说：↓归纳综合，得出结论：几种交配类型的应用项目含

义应

用杂交自交测交基因型不同的生物个体间的相互交配基因型相同的生物个体间的交配某个体与隐性纯合子的交配②判断显隐性性状①将不同的优良性状集中到一起③判断显隐性性状①提高某性状纯合子的比例②判断植物的纯合子和杂合子②判断纯合子和杂合子①测定显性未知个体的基因型一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交，生出20匹红马和22匹黑马，你认为这两种亲本马的基因型是(

)A.黑马为显性纯合子，红马为隐性纯合子B.黑马为杂合子，红马为显性纯合子C.黑马为隐性纯合子，红马为显性纯合子D.黑马为杂合子，红马为隐性纯合子D对点训练小结：遗传学术语性状：生物体的形态、结构或生理等特征。表型：生物个体表现出来的性状。遗传因子(基因）：显性遗传因子（大写，如D)隐性遗传因子（小写，如d)基因型：与表型有关的基因组成。课后任务一：写出上述遗传学术语间的概念图。课后任务二：设计方案，解决问题。孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第三课时）1.分析基因型与表型之间内因与外因、现象与本质的辩证关系。2.认识遗传学的一般方法，利用模拟实验训练科学的范式。3.肯定孟德尔在遗传学研究中努力探索、积极尝试的科学精神，遵循孟德尔的经验，尝试遗传学实验，为生产中的实际操作做好理论和方法储备。本节目标与任务1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）遗传学术语性状：生物体的形态、结构或生理等特征。表型：生物个体表现出来的性状。遗传因子(基因）：显性遗传因子（大写，如D)隐性遗传因子（小写，如d)基因型：与表型有关的基因组成。课后任务一：写出上述遗传学术语间的概念图。课后任务一：遗传学术语间的概念图基因（遗传因子）基因型性状表型与表型有关的基因组成生物个体表现出来的性状决定决定环境影响课后任务一：遗传学术语间的概念图表型是基因型和环境条件共同作用的结果。课后任务二：设计方案，解决问题实验方案：

将获得的开紫花的植株连续自交几代——将每次自交产生的开紫花的植株选育出来，再进行自交，直至自交后代中不再出现开白花的植株为止。课后任务二：设计方案，解决问题具体过程可用下图表示：(开紫花的植株用紫花表示，开白花的植株用白花表示）。六、性状分离比的模拟实验（P6）1.每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是什么？2.每次分别从两个桶内随机抓取一个彩球的含义

是什么？3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起

模拟了什么过程？分别模拟含有显性、隐性两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等。在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。模拟雌雄配子形成和随机结合的过程。4.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶并摇匀？确保每次实验中雌雄配子形成和结合的机会相等。本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。两个小桶代表什么？思考样本越大越接近统计规律的结论。讨论1.将每个小组的实验结果与全班总的实验结果做比较，你有什么发现？如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确的解释性状分离现象吗？2.模拟实验是依据孟德尔的假说设置的，其模拟结果与孟德尔杂交实验的结果相比