1.1 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2

汉水丑生侯伟作品基因的发现基因在哪？基因是什么？基因怎么起作用？基因的变化基因与进化的关系第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)问题探究红花豌豆和白花豌豆

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。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。+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?粉色。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，其后代仍出现红花或白花。一、豌豆作为遗传实验材料的优点1.豌豆是_________、_________的植物，自然状态下，一般情况是纯种。自花传粉闭花授粉豌豆是两性花，一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊玉米是单性花玉米的雄花（花中只有雄蕊)玉米的雌花（花中只有雌蕊)高茎豌豆①去雄采集花粉矮茎豌豆②套袋①去雄在雄蕊未成熟前（开花前的花蕾期），除去全部雄蕊，防止自花传粉②套袋防止外来花粉干扰③人工授粉待雌蕊成熟后,采集另一植株的花粉,授给去除雄花的雌蕊柱头上④套袋母本♀父本♂高茎豌豆③传粉如何对豌豆进行人工异花传粉(两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉)？

不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本♂，接受花粉的植株叫作母本♀。

④套袋

防止外来花粉干扰2.豌豆的花大，便于进行人工异花传粉（又称人工杂交）操作人工异花授粉小动画生物体的形态特征、生理特征和行为方式的总称。3.豌豆植株具有稳定的极易区分的_________。(4.生长周期短、繁殖速度快；5.子代数量多)1.8—2米30—40厘米性状相对性状相对性状

P3同种生物同一性状的不同表现类型。同种生物的同一性状的不同表现类型叫作相对性状人的卷舌和非卷舌人的单眼皮和双眼皮猫的灰毛和兔的白毛是不是相对性状？（

）

狗的长毛和卷毛是不是相对性状？（

）番茄的红果与圆果（

）水稻的有芒与无芒（

）不是不是不是是

这么多的性状，该怎么研究呢？如果是你，你会怎么做？（先从一对相对性状入手，然后再分析两对以上相对性状）思考含义符号亲本母本父本自交杂交子一代子二代二、一对相对性状的杂交实验1.常见的遗传学符号及含义P⊗F1×F22.重要概念自交

遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。植物的自花传粉和雌雄异花的同株受粉均属于自交。一般是指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。杂交正交和反交

正交和反交是相对而言的。在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为正交；那么将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方式就为反交。正交反交P×F1F2787277︰31︰高茎豌豆×(显性性状)(隐性性状)(显性性状)高茎豌豆(显性性状)矮茎豌豆(隐性性状)高茎豌豆矮茎豌豆讨论：

1.为什么子一代都是高茎的呢？难道矮茎性状消失了吗？

2.为什么子二代中矮茎性状又出现了呢？

3.F2中出现3︰1的性状分离比是偶然的吗？显性性状和隐性性状具有相对性状的两纯合亲本杂交，F1中显现出来的性状叫显性性状，F1中未显现出来的性状叫隐性性状。性状分离在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。亲本相对性状杂交F1的表现F2

的表现显性隐性显性:隐性茎的高度高茎高茎787矮茎2772.84:1种子的形状圆粒圆粒5474皱粒18502.96:1子叶的颜色黄色黄色6022绿色20013.01:1种皮的颜色灰色灰色705白色2243.15:1豆荚的形状饱满饱满882不饱满2992.95:1豆荚的颜色（未成熟）绿色绿色428黄色1522.82:1花的位置腋生腋生651顶生2073.14:1七对相对性状的遗传试验数据F2中显性性状个体：隐性性状个体都接近3：1，由此可以看出是一个固定的分离比。不会数豌豆的修道士不是好的生物学家。三、对分离现象的解释1.生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子像独立的颗粒不融合、不消失显性性状：由显性遗传因子控制（用大写字母D表示）隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写字母d表示）2.体细胞中遗传因子成对存在。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。3.配子中只含有每对遗传因子中的一个。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。4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。注意：孟德尔的假说，不能出现“基因”“染色体”“减数分裂”等字眼，只说“遗传因子”“成对的遗传因子”“配子形成时”。P高茎矮茎DDdd×配子DdDd高茎Dd高茎配子F1DdDdF2DDDddd孟德尔观点1：性状是由遗传因子决定。孟德尔观点4：受精时，雌雄配子的随机结合。孟德尔观点2：体细胞中遗传因子是成对。1∶2∶1孟德尔观点3：形成配子时，遗传因子彼此分离，配子中只含一个遗传因子。高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解×Dd高茎高茎高茎矮茎上边有表型下边有比例左边有名称中间写精细1.说明：每行左侧要有名称(符号或文字，如P、配子、F1

、F2等)。2.亲本：写出亲本的遗传因子组成和性状（表型）3.符号：包括交配方式符号和箭头，杂交(用×表示)和自交(用⊗表示)，箭头表示遗传因子在上下代的传递关系。4.配子：正确分离出配子。5.子代：写出子代遗传因子组成、子代的性状（表型）及其比例。遗传图解的规范书写实验目的

性状分离比的模拟实验

通过模拟实验，理解遗传因子的分离、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。实验步骤

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。5.按步骤3和4重复做30次以上。4.将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。探究∙实践甲代表雄性生殖器官乙代表雌性生殖器官雄配子

雌配子

模拟生殖过程中，雌雄配子的随机结合某次抓取的组合实验结果和结论

①彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈_________。1:2:13:1②彩球组合类型代表显、隐性性状数量比为显性∶隐性≈______。实验注意事项：1.模拟实验的重复次数越多(至少30次以上)，实验越准确。2.甲、乙两个小桶中的小球总数可以不同（自然界中雄配子的数目往往多于雌配子），但是每个小桶中两种彩球的数量必须相同。3.每次抓球以前，必须摇动小桶中的彩球，使两种彩球充分混合，每次抓出的小球记录完毕之后必须放回小桶中，不能将两桶中小球相混。四、对分离现象解释的验证——测交实验测交让F1与隐性纯合子杂交（1）设计测交实验，预期实验结果P高茎矮茎Dddd×配子dDd高茎dd矮茎F1测交杂种子一代隐性纯合子Dd1

：1（2）实施测交实验，得出实验结果通过测交实验的结果可证实:①F1产生了两种比例相等的配子；②F1是杂合子；③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入不同的配子中。

测定F1配子的种类及比例

测定F1的基因型

意义五、分离定律P7

1.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。2.描述对象遗传因子3.发生时间有性生殖产生配子过程中4.适用范围①真核生物有性生殖时核基因的遗传。②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。科学方法“假说-演绎法”观察现象↓提出问题

↓假说解释

↓演绎推理

↓实验验证

↓得出结论纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的杂交实验及F1的自交实验为什么F1代全为高茎豌豆，F2中髙茎、矮茎豌豆的比例总为3∶1提出四个观点P5若F1为杂合子，其测交后代的性状比应该为1∶1（只推理未实验）测交实验验证演绎推理通过测交实验验证，假说成立，总结出基因分离定律注意：“演绎”≠测交实验，前者是理论推导，后者是在田里进行实践操作验证。观察现象：

↓提出问题：

↓假说解释：

↓演绎推理：

↓实验验证：

↓得出结论：她在人群中看了我一眼？为什么她要看我？她想嫁给我。若我向她求婚，她会答应

“你嫁给我好吗？”“滚”

她不想嫁给我，是我想多了。假说演绎法得出的结论一定是正确的吗？假说—演绎法得出的结论一定是正确的（假说可能是错误的）。亲本子代基因型子代表型AA×AAAA×AaAA×aaAa×AaAa×aaaa×aa（一）由亲代推断子代的基因型和表型AA全为显性AA∶Aa＝1∶1

全为显性Aa全为显性AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1

显性∶隐性＝3∶1Aa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1aa全为隐性六、分离定律的应用

（二）由子代推断亲代的基因型(用基因B、b表示)后代显隐性关系亲本类型亲本基因型显性∶隐性＝3∶1显性∶隐性＝1∶1只有显性性状只有隐性性状都是杂合子Bb×Bb杂合子的测交Bb×bb至少一方为显性纯合子BB×BB或

BB×Bb或

BB×bb一定都是隐性纯合子bb×bb隐性突破法思考：绵羊的白毛A对黑毛a为显性。一只白毛绵羊与一只黑毛绵羊杂交生了6只小羊，其中5白1黑。这两个亲本的遗传因子组合可能性最大的是(

)

A.Aa×

AAB.Aa×

aaC.Aa×

AaD.AA×

Aa

子代中有隐性个体存在往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)

，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a遗传因子，然后再根据亲代的表型做进一步的判断。B1.测交法

待测个体

×隐性纯合子后代只有1种表型待测个体为纯合子后代出现2种表型待测个体为杂合子(常用于动物的鉴别，也可用于植物)DdDddd×显性隐性ddDDDd×显性dd

待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应让其与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。（三）杂合子和纯合子的判断拓展应用P8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一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种?将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。(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是杂合子。2.自交法（三）杂合子和纯合子的判断(常用于植物的鉴别，是最简便的方法)待测个体自交出现性状分离待测个体为杂合子不出现性状分离待测个体为纯合子显性DDDD×显性DdDD、Dd、dd×显性隐性纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。3.花粉鉴定法某些生物（如：玉米/水稻）的花粉与碘液的显色反应实验直链淀粉支链淀粉原理：花粉中淀粉的类型蓝黑色橙红色碘液碘液用碘液对其花粉染色，显微镜下观察颜色只出现1种颜色出现2种颜色判断：→纯合子→杂合子（三）杂合子和纯合子的判断

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。请你解释原因。（1）花粉出现这种比例的原因是？（2）实验结果验证了什么？（3）若让F1自交，F2中花粉有几种类型？F1细胞中含两种遗传因子各一个,形成配子时二者分离。分离定律2种拓展应用P8（四）一对相对性状中显隐性的判断1.杂交法（定义法）具有相对性状（不同性状）的亲本杂交2.自交法↓子代只表现一种性状子代的性状为显性性状↓黄色×绿色↓黄色黄色为显性性状相同性状的亲本杂交↓子代出现性状分离子代新出现的性状为隐性性状↓黑毛为隐性性状（无中生有为隐性）提醒：鉴定显隐性关系不能采用测交法婚配系谱中：“无中生有为隐性”两个有病的双亲生出无病的孩子，该病肯定是

遗传病。两个无病的双亲生出有病的孩子，该病肯定是

遗传病。隐性显性“有中生无为显性”（五）分离定律涉及的特殊问题1.某些致死基因导致遗传分离比变化①隐性致死：由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表型，基因型Aa∶AA＝2∶1。②显性纯合致死：由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表型，显隐性之比为2:1，基因型为Aa∶aa＝2∶1。③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如A基因使雄配子致死，则Aa自交后代中两种基因型Aa∶aa＝1∶1。配子致死的情况可采用配子结合法（棋盘法）计算校本作业第14题（改编）：新疆紫草是一种中药材，其花为两性花，抗病和感病由一对等位基因B/b控制。研究人员用抗病紫草Bb进行自交实验，已知亲本产生的雌配子正常，但带有B的花粉有一半致死，求F1中抗病紫草:感病紫草的比例为

。2∶1某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表型不同的现象，此现象也会影响到后代的正常分离比。比如人的早秃，男性纯合子(BB)和杂合子(Bb)都会出现早秃；而女性杂合子(Bb)不出现早秃，只有纯合子(BB)才出现早秃。2.不完全显性如基因A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。3.从性遗传校本作业第8题：在某种牛中，显性纯合子AA的体色是红褐色，隐性纯合子aa的体色为红色。杂合子Aa的个体中：公牛是红褐色的，而母牛是红色的。一头红褐色的母牛生了一头红色小牛，这头小牛的性别及遗传因子组成为()A.雄性或雌性，aaB.雄性，aa或AaC.雌性，AaD.雌性，aa或AaC校本作业第6题：在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3:1的分离比必须同时满足的条件是()①观察和统计的样本数目足够多②F1形成的两种配子数目相等且生活力相同③雌、雄配子结合的机会相等④F2不同基因型的个体存活率相等⑤等位基因间的显隐性关系是完全的A.①②③⑤B.①③④⑤C.①②③④D.①②③④⑤D（六）分离定律的验证方法：

设法证明杂合子能产生2种数量均等的配子（可以直接选择杂合子，也可以用纯合子杂交获得)思路：自交法Aa×Aa子代显∶隐=3∶1测交法Aa×aa子代显∶隐=1∶1花粉鉴定法（最直接的方法）

取Aa的花粉，染色后用显微镜观察并计数

A花粉∶a花粉=1∶1校本作业第13题：水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系的种子和花粉中所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的种子和花粉中所含淀粉遇碘呈橙红色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中最能直接证明孟德尔的分离定律的一项是()A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈橙红色C.F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色D.F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈橙红色C（七）自交和自由交配（随机交配）自交：狭义的自交仅限于植物，指雌雄配子来自同一个体；广义的自交指具有相同遗传因子组成的两个个体进行交配。自由交配：强调的是群体中所有雌雄个体间可以随机交配，不受遗传因子组成的限制。一个植物群体中，植株AA占1/3，植株Aa占2/3，若该植物群体交配类型为自交，求子一代中aa植株所占比例？一个植物群体中，植株AA占1/3，植株Aa占2/3，若该植物群体交配类型为随机交配，求子一代中aa植株所占比例？1/91/6思考：杂合子Aa连续多代自交问题分析a.杂合子Aa连续自交（不淘汰隐性个体），第n代的比例情况如下表：Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例根据表中比例，纯合子、杂合子所占比例坐标曲线：思考：杂合子Aa连续多代自交问题分析b.杂合子Aa连续自交（逐代淘汰隐性个体），第n代的比例情况：自交n代后，杂合子比例为:

。纯合子比例为:

，如图所示：2n－1/（2n＋1)2/（2n＋1)

将获得的开紫花的植株连续自交，即将每次自交后代开紫花的植株选育再进行自交，直至后代不再出现开白花的植株为止。（1）加法定理2.确定基因型，写出遗传图解3.依据概率的运算法则解题1.判断显隐性（八）遗传学的解题步骤

人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个双眼皮孩子的概率是多少？答案：1/4+2/4=3/4

当一个事件出现时，另一个事件就不会出现，这样的两个事件称为互斥事件，互斥事件的概率等于各自概率之和（互斥事件用加法）。P(A+B)=P(A)+P(B)（2）乘法定理思考：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？易错提示：“单眼皮男孩”在判断出单眼皮的概率后要乘以性别概率1/2，“男孩单眼皮”则不需要。

当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，两个独立事件同时出现的概率等于各自概率的乘积（独立事件用乘法）。答案：1/4×1/2=1/8思考：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb,则他们生了一个男孩，是单眼皮的概率是多少？答案：1/4P(AB)=P(A)×P(B)校本作业第12题（节选）：已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子Y、y控制的，现用豌豆进行遗传实验，具体情况如下：（4）实验二中戊的遗传因子组成为__________，其中杂合子的占_____。若黄色子叶戊植株自交，所获得的子代中绿色子叶占__________。（5）实验一中丙与实验二中黄色子叶戊杂交，获得的子代中黄色子叶植株占_______。1yy1YY、2YyY_↓⊗YY或Yy2/32/3

×1/41/6Yy

×yyYyyyYy⅓YY、⅔Yy5/6注意：常用配子法计算子代概率

2YY1Yy2Yy1yyy1y1Y2Y1y一、概念检测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。()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××练习与应用A(1)毛色的显性性状是________,