孟德尔的豌豆杂交实验（一）(第1课时)课件-高一下学期生物人教版必修2

问题探讨＋混合之后能否再将这两种墨水分开？不能人们曾经认为生物的遗传也是这样，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；这种观点称作融合遗传。讨论：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。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花；人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。粉红第1章遗传因子的发现孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时第1节八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。自主学习任务单（一）请同学们阅读教材P2-P4，回顾初中相关知识，讨论并回答下列问题：1、两性花和单性花、亲本（父本和母本）、自交和杂交、正交和反交、性状和相对性状、显性性状和隐性性状、以及性状分离的概念。2、豌豆用作遗传实验材料有哪些优点？3、如何实现豌豆杂交过程？请用“关键文字、箭头等”示意该过程4、用“关键文字、遗传学符号、箭头等”梳理孟德尔采用一对相对性状的杂交实验过程。一、豌豆用作遗传实验材料的优点1.孟德尔(遗传学之父)奥地利人，21岁做修道士，29岁大学锦绣自然科学和数学。8年的豌豆杂交实验，1865年发表了《植物杂交试验》的论文。孟德尔冲破了错误的【融合遗传】的观点束缚，利用豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。基因的分离定律和基因的自由组合定律思考：孟德尔怎么就知道用豌豆来做实验呢？山柳菊、玉米、豌豆等孟德尔(1822-1884)一、豌豆用作遗传实验材料的优点2.材料：豌豆（1）豌豆是两性花，自花传粉，闭花受粉，避免了外来花粉的干扰，自然状态下一般是纯种;（2）豌豆植株还具有易于区分的相对性状且这些性状能够稳定地遗传给后代，容易观察和分析实验结果;（3）繁殖周期短，产生后代多;（4）豌豆花大，易于人工去雄和异花传粉。两性花：既有雄蕊又有雄蕊的花单性花：只有雄蕊或只有雄蕊的花杂交：两朵花之间的传粉过程。一、豌豆用作遗传实验材料的优点2.材料：豌豆自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上，从而完成授粉的传粉方式。问题：玉米雄花的花粉落到同一植株的雌花的柱头上防，所完成的传粉过程，属于

交。自P2自交杂交一、豌豆用作遗传实验材料的优点2.材料：豌豆性状(trait)：遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。相对性状(relativetrait)：一种生物的同一种性状的不同表现类型。一、豌豆用作遗传实验材料的优点3.人工异花授粉如何实现豌豆人工杂交过程?请结合教材P3“图1-1人工异花传粉示意图”，用“关键文字、箭头等”简要示意该过程。去雄套袋人工授粉套袋课堂活动图中

过程，母本除去未成熟花的全部

：目的是防止

，应在

进行套上纸袋，防止

干扰图中

过程，雌蕊成熟时，采集另一植株花粉，撒在去雄花的雌蕊柱头上防止

干扰，保证杂交后得到的种子是人工授粉后所结①雄蕊自花传粉开花期(花蕾期)外来花粉②自花传粉(自交)→异花传粉(人工杂交)外来花粉一、豌豆用作遗传实验材料的优点例1.下列各组生物性状中属于相对性状的是()A.番茄的红果和圆果B.水稻的早熟和晚熟C.绵羊的长毛和细毛D.马的白毛和鼠的褐毛例2.下列属于相对性状的是()A.人的单眼皮和厚眼皮B.羊毛的卷毛和细毛C.兔的灰色毛和白色毛D.豌豆的绿色子叶和黄色豆英例3.如图表示孟德尔杂交实验操作过程下列叙述正确的是()

A.②操作后要对b套上纸袋B.①和②的操作不能同时进行C.a为父本，b为母本D.①和②是在花开后进行的BCB二、一对相对性状的杂交实验结合教材P4“图1-3”，用“关键文字、遗传学符号、箭头”等梳理孟德尔采用一对相对性状的杂交实验过程。课堂活动观察现象，发现问题观察现象，发现问题思考:(1)为什么子一代豌豆植株都是高茎而没有矮茎?(2)为什么子一代没有矮茎，而子二代又出现了矮茎植株?PF1F2二、分离定律的发现1.一对相对性状的杂交实验——观察现象，提出问题显性性状(dominanttrait)：F1中显现出来的性状。隐性性状(recessivetrait)：F1中未显现出来的性状。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。正交：含显性性状的亲本作为母本，含隐性性状的亲本作为父本的杂交方式。反交：含隐性性状的亲本作为母本，含显性性状的亲本作为父本的杂交方式。显性隐性思考：F2中高茎和矮茎豌豆的3:1是不是偶然呢?二、分离定律的发现1.一对相对性状的杂交实验——观察现象，提出问题子二代出现3:1的性状分离比不是偶然的颗粒遗传融合遗传支持否定颗粒有几份？寻找颗粒份数的线索自主学习任务单（二）请同学们阅读教材P5-P7，思考讨论下列问题：1、遗传因子、显性遗传因子和隐性遗传因子、纯合子和杂合子、测交的概念;2、什么是“假说-演绎法”?3、孟德尔是如何运用“假说-演绎法”对分离现象进行解释和验证的?4、分离定律的县体内容、适用范围和相关应用。二、分离定律的发现2.对分离现象的解释——提出假说，解释现象假说(1)生物的性状是由遗传因子决定的遗传因子不融合、不消失显性性状由显性遗传因子控制（用大写D表示）隐性性状由隐性遗传因子控制（用小写d表示）假说(2)体细胞中遗传因子成对存在遗传因子组成相同的个体叫纯合子遗传因子组成不同的个体叫杂合子假说(3)(减数分裂)形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入两个不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。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。二、分离定律的发现2.对分离现象的解释——提出假说，解释现象假说(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。含遗传因子D的配子，既可以与含遗传因子D的配子结合，又可以与含遗传因子d的配子结合。二、分离定律的发现例4.下列有关纯合子的叙述中错误的是()A.由相同遗传因子的雌雄配子受精发育而来B.连续自交性状能稳定遗传C.杂交后代一定是纯合子D.只能产生一种雌配子或雄配子C例5.下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释，其中错误的是()A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的B.体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个D.生物的雌雄配子数量相等，且随机结合D第1章遗传因子的发现孟德尔的豌豆杂交实验（一）第2课时第1节二、分离定律的发现2.对分离现象的解释——提出假说，解释问题探究·实践：性状分离比的模拟实验（1）实验目的通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。（2）模拟内容甲、乙两个小桶：

；甲、乙小桶内的彩球：

；不同彩球的随机组合：

。雌、雄生殖器官雌、雄配子生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合（3）操作步骤取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→放回原小桶→重复实验（4）分析结果，得出结论①彩球组合类型数量比：DD:Dd:dd≈

。②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比：显性:隐性≈

。1:2:13:1二、分离定律的发现探究·实践：性状分离比的模拟实验讨论：(1)为了模拟F1杂合子的自交，不同D和d小球数量应该怎样?形状、大小?(2)在甲、乙两个小桶的彩球数量一定要相等吗？(3)为什么每次把抓出的小球放回，并且摇匀后才可随机抓取?(4)“方法步骤”第5步中提到要重复30次以上，为什么?(5)将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，你有什么发现?应该数量相等。大小形状完全相同。甲乙桶内的可不相等保证每次抓取到D和d的概率是一样的增加样本量，减少误差与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。5.在甲、乙两个小桶的彩球数量一定要相等吗？甲乙桶内的可不相等二、分离定律的发现探究·实践：性状分离比的模拟实验讨论：(6)如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗?(7)将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理?因为实验统计的样本数量足够大，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。合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。二、分离定律的发现例6.用甲、乙两个小桶及分别标记为A、a的两种不同颜色的彩球，进行“一对相对性状杂交的模拟实验”下列叙述正确的是()A.本实验模拟的是生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离B.每次抓取彩球后无须放回原来的小桶C.统计40次,彩球组合AA、Aa、aa数量一定为10、20、10D.每个小桶中都有两种不同颜色的彩球，并且两种颜色的彩球数相等D二、分离定律的发现3.对分离现象的解释的验证——演绎推理，预测结果分析:按孟德尔的假设，杂合子在产生配子时，可形成两种不同的配子，即一种配子含有D，另一种配子含有d。只要验证这一点，就可以证实基因分离假设的正确性。孟德尔巧妙地设计了测交(testcross)实验，让

与

杂交F1隐形纯合子(1)设计测交实验预期实验结果(纸上谈兵)(2)实施测交实验得出实验结果测交实验结果验证了他的假说!★假说是正确的★隐性亲本的配子仅携带隐性基因，不会掩盖F1配子中基因的作用二、分离定律的发现3.对分离现象的解释的验证——演绎推理，预测结果通过测交实验的结果可证实:①F1是杂合子;②F1产生了两种比例相等的配子；③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。意义测定F1配子的种类及比例测定F1的基因型判断F1在形成配子基因的行为但不能推测出个体产生配子的数量二、分离定律的发现4.分离定律——总结归纳，提出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的配子中，随配子遗传给后代。思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律?分离定律的适用范围:分离定律(lawofsegregation，孟德尔第一定律)：(1)只适用于进行有性生殖的生物。(2)只适用于真核生物细胞核中的遗传，而不适用于原核生物,细胞质的遗传因子的遗传。(3)只适用于一对基因的遗传，两对或两对以上的基因遗传行为不适用。二、分离定律的发现1．自交法：自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律。2．测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律3．花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证基因的分离定律。“三法”验证分离定律例1(P8)1.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?(2)实验结果验证了什么?(3)如果让F1自交，F2中花粉有种______类型。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，遇碘变蓝黑色，其比例为1:1。分离定律。即在F1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。2三、科学方法：假说—演绎法问题:假设:方案设计:预期结果:实施方案:实验结果:实验结论:为什么F1全是高茎?为什么F2会出现3高:1矮?孟德尔提出了4点假说，假说的核心是“分离“测交:F1与隐性纯合子杂交测交后代高:矮=1:1孟德尔做了测交试验，正交和反交孟德尔做了测交试验，无论正交还是反交，实验结果都接近1高:1矮孟德尔提出了4点假说是正确的练习提升3.孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验，谈谈你对这句话的理解。选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如，豌豆严格自花传粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的易于区分的性状，便于观察和统计实验结果。4.除了孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说一演绎法的实例吗?①孟德尔的杂交实验②对基因与染色体关系的探究③DNA复制方式和中心法则的提出与证实④遗传密码的破译练习提升下表是豌豆花色的三个组合的遗传实验结果，若控制花色的遗传因子用A、a表示，请分析表格回答问题。(1)根据组合_____可判断出_____花为显性性状。(2)组合一中紫花亲本的基因型为________，该组交配方式为________。(3)组合三中，F1中紫花的基因型为________，其中纯合子所占的比例为________。(4)组合三中，F1中紫花正常繁殖，其后代表型及比例为

。三紫Aa测交AA或Aa1/3紫花：白花=5:1第1章遗传因子的发现孟德尔的豌豆杂交实验（一）第3课时第1节分离定律的应用1、显隐性性状的判断例1(P8)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，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊(1)定义法(杂交法)(2)自交法红花x红花、白花（白花为隐性性状）红花x白花全为红花（红花为显性性状）(3)根据子代性状分离比判断：红花x白花红花：白花=3:1无中生有为隐性显性性状

隐性性状分离定律的应用1、显隐性性状的判断例2:一对有耳垂的父母生了一个无耳垂的孩子，这说明()A.有耳垂为显性性状C.有耳垂为隐性性状B.无耳垂为显性性状D.不能说明问题例3:大豆白花和紫花是一对相对性状，下四组杂交能判断显性和隐性关系()①紫花x紫花→紫花②紫花x紫花→301紫花+101白花③紫花x白花→紫花④紫花x白花→98紫花+102白花A.①和②B.③和④C.①和③D.②和③(1)定义法(杂交法)(2)自交法红花x红花、白花（白花为隐性性状）红花x白花全为红花（红花为显性性状）(3)根据子代性状分离比判断：红花x白花红花：白花=3:1无中生有为隐性显性性状

隐性性状AD分离定律的应用2、纯合子和杂合子的判断例1(P8)2.某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。

(1)在正常情况下，一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种?(2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子?杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马；此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。(1)自交(2)测交有无性状分离将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种分离定律的应用3、基因型推断豌豆子叶颜色（黄色是显性，绿色是隐性）的六种结合方式亲代基因型组合子代遗传因子及比例子代性状及比例AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aaAA全黄色AA：Aa=1:1全黄色Aa全黄色AA：Aa：aa=1:2:1黄色：绿色=3：1Aa：aa=1:1黄色：绿色=1：1aa全绿色分离定律的应用3、基因型推断例1(P8)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例2(P8)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()(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。()XXA分离定律的应用3、基因型推断例3、豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子分别为()A.顶生;甲、乙B.腋生;甲、丁C.顶生;丙、丁D.腋生;甲、丙B分离定律的应用4、表现型、基因型的概率计算方法（1）用分离比直接推算：(白色为显性、黑色为隐性)（2）用配子的概率计算：根据：Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb后代：Bb的概率是1/2白色的概率是3/4Bb亲本产生B、b配子的概率都是1/2，则Bb的概率＝b(♀)概率×B()概率＋b()概率×B(♀)概率＝1/2×1/2＋1/2×1/2＝1/2分离定律的应用例1、Dd和Dd豌豆杂交，子代中高茎豌豆占（）A.1/2B.1/3C.1/4D.3/4延伸：（1）子代中纯合子的概率是：（2）子代高茎豌豆中纯合子的概率是：例3、一正常男性的姐姐患某遗传病，其父母均正常，若他与患该病的女性结婚，生出正常孩子的概率是()A．1/8B．1/6C．1/4D．2/3例2、一对正常夫妇生了一个患白化病的男孩，再生一个正常孩子的几率是多少?()A.75%B.50%C.12.5%D.37.5%4、表现型、基因型的概率计算方法DDA分离定律的应用5、自交和自由交配的辨析(1)自交：指遗传因子组成相同的个体交配。(2)自由交配：指群体中不同个体随机交配。若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种分离定律的应用(1)杂合子连续自交概率计算例1、基因Bb水稻连续自交三代，后代中基因型为bb个体占群体总数为()A.1/16B.2/16C.4/16D.7/16★生产上提高纯合子概率的常用方法是连续自交。Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子所占比例D分离定律的应用(2)自由交配的计算配子法推算：例1、某植物群体中仅有Aa和AA两种类型，数量比为3∶1。若不同遗传因子组成个体生殖力相同，无致死现象，则该植物群体中个体自由交配和自交所得后代中能稳定遗传的个体所占比例分别为()