孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件-高一下学期生物人教版必修22

第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）

本节聚焦：1.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？2.孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设？他又设计了什么实验来验证假设？3.分离定律的内容是什么？怎样用分离定律解释一些遗传现象？4.如何运用假说—演绎法进行科学探究？

人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，这个观点叫融合遗传。1.按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？不同意！问题探讨融合遗传任务一、豌豆用作遗传实验材料的优点活动1、阅读教材2-3页的内容，回答下列问题。为什么用豌豆做遗传试验容易成功？人工异花传粉如何操作？什么是性状？相对性状如何理解？怎样理解豌豆实验中的自交和杂交？1.

传粉和

受粉，自然状态下，一般是

；2.具有易于区分的

；3.豌豆花

，易于

。两性花一、豌豆用作遗传实验材料的优点自花闭花纯种相对性状大人工异花传粉花瓣完全打开前，已经完成了授粉荷兰豆优点一两性花，自花传粉，闭花授粉，自然状态下一般都是纯种有许多容易区分的性状，且能稳定遗传给后代优点二花大，便于进行操作优点三生长周期短；子代较多，容易统计分析优点四一、豌豆用作遗传实验材料的优点（1）两性花一朵花既有雄蕊，又有雌蕊，如豌豆。拓展：花的基本结构和发育雌雄同株同花雌雄同株异花玉米黄瓜（2）单性花一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，如玉米。菠菜、大麻、铁树，樱桃、银杏，猕猴桃、杨、柳等雌雄异株异花传粉自花传粉也叫自交，玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上也属于自交（1）自花传粉两朵花之间的传粉过程。指花在花未开时已经完成了受粉。一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程。☞只有两性花才同时具有花粉和柱头（2）异花传粉闭花受粉雌蕊子房子房壁胚珠果皮珠被卵细胞（1个）+精子（1个）极核（2个）+精子（1个）种皮受精卵胚受精极核胚乳拓展：花的基本结构和发育花药内含花粉，精子两个二、人工异花传粉示意图避免外来花粉的干扰花蕾期人工异花传粉防止自花传粉人工异花传粉①去雄②套袋③人工授粉④套袋避免自花传粉防止外来花粉干扰防止外来花粉干扰，确保所结种子为杂交实验结果花蕊成熟之前（花蕾期）彻底、全部目的：时间：程度：实现杂交三、性状

和

相对性状形态特征如豌豆种子的形状、颜色；生理特征如植物的抗病性、耐寒耐旱性等。性状的形成是生物体内的遗传物质和它的生活环境相互作用的结果。性状：指生物体的形态特征或生理特征。三、性状

和

相对性状相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。同种生物:同一性状:不同表现类型:三个要点思考：下面哪些是相对性状？兔的长毛与短毛人的双眼皮和单眼皮狗的长毛与黑毛桃树的红花和绿叶兔的短尾与鼠的长尾对点训练√√×××符号P♂♀×⊗F1F2含义亲本父本母本杂交自交子一代子二代或雄配子或雌配子指遗传因子相同的个体进行的交配一般指遗传因子不相同的个体进行的交配任务二、一对相对性状的杂交实验活动1、理解遗传图谱的常用符号。1.正交和反交？2.显性性状和隐性性状？3.性状分离？任务二、一对相对性状的杂交实验活动2、阅读教材4-5页的内容，理解以下概念：

任务二、一对相对性状的杂交实验活动3、阅读教材4-5页的内容，梳理实验过程，回答下列问题。P×F1(自交)高茎F2高茎矮茎787

277=3:1正交、反交！为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？为什么子一代没有矮茎，而子二代又出现了矮茎的呢？矮茎性状在子一代中只是隐而未现！1.子一代的高茎性状是否由母本决定？如何证明？2.孟德尔提出了哪些问题？子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？因此，F2中出现3：1的性状分离比不是偶然的！是有一定规律的！性状F2的表现显性隐性显性：隐性种子的形状圆粒5474皱粒18502.96：1茎的高度高茎787矮茎2772.84：1子叶的颜色黄色6022绿色20013.01：1花的颜色灰色705白色2243.15：1豆荚的形状饱满882不饱满2992.95：1豆荚的颜色（未成熟）绿色428黄色1522.82：1花的位置腋生651顶生2073.14：1孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下：任务三、对分离现象的解释P×F1(自交)高茎F2高茎矮茎787

277=3

:11.孟德尔对分离现象的原因提出了哪些假说2.遗传因子、纯合子、杂合子？活动1、阅读教材第5页的内容，回答下列问题（1）生物的性状是由遗传因子决定的。②显性性状：由显性遗传因子控制。

（用大写字母如D来表示）③隐性性状：由隐性遗传因子控制。

（用小写字母如d来表示）×高茎矮茎Dd①遗传因子就像一个个独立的颗粒，既不相互融合，

也不会在传递中消失。分析问题，提出假说任务三、对分离现象的解释（1）生物的性状是由遗传因子控制的。（2）体细胞中遗传因子是成对存在的，

其中一个来自父本一个来自母本。P×高茎矮茎DDddDd③杂合子：遗传因子组成不同的个体。如F1杂种豌豆。②纯合子：遗传因子组成相同的个体。如纯种高茎豌豆DD、纯种矮茎豌豆dd。①成对的理解——两个遗传因子或相同或控制一对相对性状。如DD、Dd、dd。纯合子能稳定遗传，即纯合子自交后代不会发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，即杂合子自交后代会发生性状分离。任务三、对分离现象的解释（1）生物的性状是由遗传因子决定的。（2）体细胞中遗传因子是成对存在的，

其中一个来自父本一个来自母本。P×高茎矮茎DDdd配子dD（3）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个③遗传因子组成为Dd的生物体，产生的雌、雄配子各有D和d两种类型，且比值为1:1。②配子中遗传因子单个存在，只含有每对遗传因子中的一个。①生物体在形成生殖细胞——配子时，要经过减数分裂。任务三、对分离现象的解释（1）生物的性状是由遗传因子决定的。（2）体细胞中遗传因子是成对存在的，

其中一个来自父本一个来自母本。（3）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。☞配子中只含每对遗传因子中的一个P×高茎矮茎DDdd配子dDF1Dd（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。

F2便有三种遗传因子组合类型，即DD、Dd和dd，且比例接近1:2:1。DD与Dd的个体表现为高茎，dd的个体表现为矮茎，比例接近3:1。如下图所示。任务三、对分离现象的解释P×高茎矮茎DDdd配子dDF1Dd配子DdDdDDddDDddDdDd×F1高茎高茎高茎

高茎

高茎矮茎1：2：13：1F2交叉线法任务三、对分离现象的解释活动2、请根据孟德尔的假说，写出高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解：DdDdF1×高茎高茎高茎高茎高茎配子F2矮茎d1/2D1/2D1/2Dd1/4Dd1/4dd1/4d1/2DD1/4高茎：

矮茎=3：13D__dd棋盘法♀♂高茎豌豆和矮茎豌豆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1：2：1总

结体细胞中的遗传因子成对存在配子中的遗传因子成单出现成对的遗传因子彼此分离雌雄配子随机结合测交后代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X（1）方法：

实验，即让F1与

杂交。测交隐性纯合子

（2）原理：隐性纯合子只产生一种含

_________的配子，所以不

会掩盖F1配子中基因的表达。隐性基因（3）目的：验证对分离现象解释的

正确性。（4）结论：测交后代的性状及比例取决于____产生配子的

种类及比例。F1活动：阅读教材第7页完成下列内容任务四、对分离现象解释的验证分析结果，得出结论29

假说正确！观察实验提出问题分析问题提出假说演绎推理验证假说实验验证测交实验结果：

结果与预期相符➾分离定律高茎豌豆矮茎豌豆测交后代30株34株比例高茎：矮茎≈1:1总结规律任务四、对分离现象解释的验证观察实验提出问题分析问题提出假说演绎推理验证假说实验验证得出结论与预测相符假说正确与预测不符假说错误

在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。假说—演绎法1.实验原理2.实验目的：3.方法步骤：4.实验记录结果：5.实验结果及结论：活动1：阅读教材探究实践，完成下列内容。任务五、性状分离比模拟实验任务五、性状分离比模拟实验精巢卵巢雄配子(精子)雌配子(卵子)模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合实验原理任务五、性状分离比模拟实验方法步骤1、在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。2、摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。3、分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。4、将抓取的彩球放回原来的小桶，摇匀。5、按步骤3、4重复做30次以上。模拟雌、雄配子随机结合重复次数越多，结果越准确任务五、性状分离比模拟实验实验结果记录组别DDDddd遗传因子组合比性状比第一组第二组第三组第四组第五组第六组第…组第n组分析结果，得出结论任务五、性状分离比模拟实验结果：组合类型112~~DD:Dd：dd

≈1:2:1显性性状：隐性性状

≈3:1模拟实验的结果与孟德尔的假说相吻合结论：

用蓝色表示显性基因(D)，黄色表示隐性性状基因(d)（1）为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？

模拟杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。因为母本(杂合子Dd)产生的D雌配子与d雌配子的数量是相等的，父本(杂合子Dd)产生的D雄配子与d雄配子的数量也是相等的。任务五、性状分离比模拟实验活动2：根据探究实践的结果，小组合作完成下列问题。（2）实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量一定要相等吗？

不同小桶内的彩球数量不必一定相等。因为对于大多数生物来说，父本产生的雄配子数量远远多于母本产生的雌配子数量。（3）为什么每次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。1.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1吗？

不一定。因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。讨论：P6活动3：延伸思考，回答下列问题。任务五、性状分离比模拟实验2.如果由于某种原因使DD的合子死亡，子二代的性状分离比还是3:1吗？是多少？3.如果由于某种原因使子一代含d的花粉一半没有活力，子二代的性状分离比还是3:1吗？是多少？5:12:1符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)。原因如下：①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；

子代数目较少，不一定符合预期的分离比。②某些致死基因可能导致遗传分离比变化，

如隐性致死、纯合致死、显性致死等。活动3：延伸思考，回答下列问题。任务五、性状分离比模拟实验4.F2中出现3∶1的性状分离比需要满足的条件有

①等位基因间的显隐性关系是完全显性的。

②F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。

③雌雄配子结合的机会相等。

④F2中不同基因型的个体的存活率相当。

⑤观察的子代样本数目足够多。①②③④⑤活动3：延伸思考，回答下列问题。任务五、性状分离比模拟实验活动：阅读教材第7页完成下列问题1.分离定律的内容是什么?2.思考分离定律的适用范围任务六、分离定律1.概念分离定律在生物的遗传中具有普遍性

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任务六、分离定律2.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。（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。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。任务六、分离定律孟德尔发现分离定律使用了假说演绎的科学方法，下列有关假说——演绎的方法错误的解析是（）A.演绎推理的作用是为了把微观假说内容提升到宏观方面证明B.演绎推理是指根据假说内容推出测交的理论结果C.生物的性状是由遗传因子控制属于假说D.演绎过程是从个别现象推理到一般规律D演绎推理是由一般规律到特殊的推理“演绎”≠

测交：“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交

实验验证。习题巩固方式含义应用正交反交若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传；②判断基因是位于常染色体上还是性染色体上。回交F1与两个亲本的任一个的交配①与隐性亲本回交，检测F1基因型；②在育种中，加强杂种个体中某一亲本的性状表现。与交配方式相关的概念及其作用方式含义应用杂交基因型不同的生物体间相互交配的过程①将不同优良性状集中到一起，

得到新品种；②显隐性状判断。自交同一个体或基因型相同个体间的交配①不断提高种群中纯合子的比例；②用于植物纯合子、杂合子的鉴定。测交F1与隐性纯合子杂交①测定F1基因型，产生配子的种类及比例；②用于高等动植物纯合子、杂合子的鉴定。与交配方式相关的概念及其作用分离定律的验证方法水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用自交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。自交法水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用自交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。测交法分离定律的验证方法水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用自交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。花粉鉴定法分离定律的验证方法遗传图解书写的注意事项：1.世代符号2.基因型、表现型3.杂交或自交符号，箭头4.子代基因型，表现型及比例

判断相对性状显隐性的方法1.杂交法具有相对性状的两个纯合亲本杂交，后代只表现出一种形状，该性状为显性性状具有不同性状的亲本杂交，子代只表现出一种性状，子代表现出的性状为显性性状2.自交法相同性状的亲本杂交，若子代出现性状分离，则亲本性状为显性性状3.根据子代性状分离比具有一对相对性状的亲本杂交，F2相状分离比为3：1，占比为3/4的性状为显性性状判断纯合子，杂合子的方法1.测法交(已知显隐性状）将待测个体和隐形纯合子杂交，若后代只表现出一种性状，则待测个体为纯合子；若后代显隐性状都有，则待测个体为杂合子2.自交法待测个体自交，若后代只表现出一种性状，则待测个体是纯合子；若后代显隐性状都有，则待测个体是杂合子3.花粉鉴别法杂合子的某些性状可以通过花粉的比例直接鉴定，如水稻的非糯性花粉和糯性花粉遇碘呈现不同的颜色分离定律的应用1.农业生产：指导杂交育种（1）优良性状为显性性状

连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广。（2）优良性状为隐性性状一旦出现就能稳定遗传，即可留种推广。（3）优良性状为杂合子两个纯合的具有不同相对性状的同种生物个体的杂交后代就是杂合子，每年都要留种。2.医学实践

分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止

和进行__________提供理论依据。近亲结婚遗传咨询分离定律的应用1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F1都表现为显性性状，F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。（）(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子。（）课后习题✘✘2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是()A.1/2B.1/4C.1/8D.1/6课后习题A课后习题3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题。（1）毛色的显性性状是

，隐性性状是

。（2）白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗传学上称为

。产生这种现象的原因是：白色黑色性状分离白毛羊为杂合子，杂合子自时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有控制黑毛的遗传因子的配子，雌雄配子随机结合会产生黑毛羊。课后习题4.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。请回答下列问题。(1)花粉出现这种比例的原因是什么?

F1水稻细胞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合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，