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

必修2第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）阐明分离定律，并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象。通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，体会假说-演绎法和孟德尔的创新思维。认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。学习目标：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。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？融合遗传问题探讨你同意上述观点吗？你能否找出证据证明呢？（Mendel,1822-1884）遗传学的奠基人——孟德尔家境贫寒，21岁做了修道士，到维也纳大学进修自然科学和数学种植豌豆、山柳菊、玉米等植物，进行杂交实验通过分析豌豆杂交实验结果，发现了生物遗传的规律。孟德尔通过豌豆杂交实验的结果分析，发现了生物遗传规律，而其他实验没有，说明选对实验材料对科学研究是非常重要的！豌豆用作遗传实验材料的优点有哪些呢？一、豌豆用作遗传实验材料的优点（4）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。（1）豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。（2）子代数量多，且种子都保存在豆荚里不会丢失，便于统计。（3）豌豆是一年生植物，生长周期短，利于尽快得出实验结果。自花传粉（自交）传粉与交配同一植株的传粉过程，都是自交。提供花粉的植株为父本（♂）接受花粉的植株为母本（♀）自交：遗传组成相同的个体相互交配的过程。（5）豌豆具有许多稳定的相对性状，并且易于区分。一、豌豆用作遗传实验材料的优点（4）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。（1）豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。（2）子代数量多，且种子都保存在豆荚里不会丢失，便于统计。（3）豌豆是一年生植物，生长周期短，利于尽快得出实验结果。一、豌豆用作遗传实验材料的优点性状：生物体的形态、结构和生理特性等特征。如颜色，血型，高度，形状等。相对性状：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对点训练:下列属于相对性状的是（

）A.豌豆的高茎和红花B.果蝇的红眼和长翅

C.绵羊的白毛与黑毛D.小麦的有芒与水稻的无芒♀去雄套袋♂采集花粉传粉套袋技术：人工杂交(人工异花授粉)去雄套袋防止外来花粉的干扰人工授粉雌花成熟时套袋防止外来花粉的干扰花粉成熟之前即花蕾期收获种子来年播种收获有目的的将所需的性状集中于同一个体，操作过程中要严禁外来花粉的干扰，保证父本的花粉来自于规定的品种，因此要去雄和套袋！符号PF1F2×♀♂含义亲本子一代子二代自交杂交母本父本①遗传学常用符号及含义

含义作用杂交①植物的异株异花受粉②动物不同个体间的交配①探索控制基因的传递规律②显隐性性状判断自交①植物的自花(同株)受粉②基因型相同的动物个体间的交配①提高纯合子的比例②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交正交中父方和母方分别是反交中母方和父方检验是细胞核遗传还是细胞质遗传②几种交配类型与运用及几个重要概念：×♀高茎×（杂交）P：（亲本）（父本）（母本）♂矮茎高茎F1（子一代）♂♀矮茎高茎××（杂交）（父本）（母本）高茎正交反交一对相对性状的杂交实验P×（杂交）F1高茎F2高茎矮茎子一代全是高茎(无论正反交)说明了什么?为什么子二代中矮茎性状又出现了？F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。787高：277矮3:1(自交)融合遗传是错误的亲本相对性状杂交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其它相对性状的杂交实验结果也是这样吗？一对相对性状的杂交实验思考：面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？

七对相对性状的分离比，都接近于3:1，说明这是一个自然规律。其内在本质是什么呢？孟德尔的伟大之处，在于他提出了几条假说，都是超越他所处时代的非凡设想。孟德尔在观察和统计分析的基础上，摒弃了前人融合遗传的观点，对分离现象的原因提出了如下假说：三、对分离现象的解释显性遗传因子（大写字母）显性性状隐性遗传因子（小写字母）隐性性状决定P：高茎矮茎决定Dd生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。三、对分离现象的解释P：高茎矮茎体细胞中的遗传因子是成对存在的。

纯合子：遗传因子组成相同（如DD,

dd）杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）DDdd下列基因型的个体中，属于纯合子的是（

）A．Aa B．Bb C．aaBb D．AAbb【答案】D三、对分离现象的解释P：高茎矮茎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。配子：DDddDdDd受精时，雌雄配子随机结合。三、对分离现象的解释请写出高茎豌豆自交的遗传图解高茎×高茎配子:F1:F2:高茎高茎矮茎DdDdDdDdddDDddDD1:2:13:1DD：Dd

:

dd=高茎：矮茎=♂♀F1产生的雄配子DdDdDDDdDdddF2【遗传图解】1:2:13:1DD：Dd

:

dd=高茎：矮茎=（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、雄配子的随机结合四、性状分离比的模拟实验性状分离比的模拟实验记录表次数甲乙组合12.....合计次数D次

，d次

。D次

，d次

。DD次

，Dd次

，dd次

。统计数量比D:d=D:d=DD:Dd：dd=（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≈______。1:2:13:1四、性状分离比的模拟实验DDDDdDDdDdDd495144562552231:11:11:2:1四、

性状分离比的模拟实验每个小桶中D小球和d小球为什么都是相等的？因为生物体内产生的两种雌配子和两种雄配子的数量是相等的。两个小桶中小球的总量是否必须相等？不一定相等。自然状况下雌配子的总数远远小于雄配子的总数。分别从两个小桶抓取一个小球组合在一起的含义是什么？模拟雌、雄配子的随机结合。抓取的小球是否需要放回到原小桶中？为什么？需要。若不放回原小桶内,则影响小桶中两种小球的比例,从而影响模拟实验的数据。四、性状分离比的模拟实验（1）如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗?不能,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。当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。讨论：【对点训练2】

用如图所示的装置模拟性状分离比的实验，甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。下列相关叙述错误的是（

）A.甲、乙两个小桶中两种颜色小球的总数必须相等B.甲、乙任一小桶中两种颜色的小球数量必须相等C.多次统计的结果中AA：Aa：aa的比例约为1：2：1D.每次从两个小桶中抓取小球并记录组合之后需要将小球放回A一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。先：设计新实验、根据假说演绎推理--预期结果思路？若二者一致假设成立，即对分离现象的理论解释是正确的。后：实验验证（实做该实验）--实际结果—测交孟德尔巧妙地设计了测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交（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）。五、对分离现象的解释的验证根据假说，演绎推理孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测吻合，进而验证了他的假说的正确性。实施实验，检验假说87：79

实际结果思考：

测交实验可以检测些什么？作用：①测定F1的遗传因子组成；

Dd

②测定F1产生的配子种类及比例；D:d=1:1③判定F1在形成配子时遗传因子的行为（根本目的）分离定律（lawofsegregation）：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。又称孟德尔的第一定律遗传学三大定律之一归纳总结六、分离定律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，叫做假说—演绎法。她怎么盯着我看可能是喜欢我找她加微信应该没问题“美女加个微信”“啪”②提出假说③演绎推理④实验验证①发现问题【科学方法】假说——演绎法发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1①生物体性状都是由遗传因子控制的。②体细胞中，遗传因子成对存在③配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子（核心）④受精时，雌雄配子的结合是随机的演绎推理：①测交（预期结果）

②验证（实际结果）结果一致分离定律七、科学研究的方法——假说演绎法1.对于孟德尔的一对相对性状的杂交实验,下列有关“假说—演绎法”的叙述中,不正确的是(

)A．孟德尔所作假说的核心内容是“受精时，雌雄配子随机结合”B．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验C．孟德尔成功的原因之一是应用统计法对实验结果进行分析D．“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容AA、孟德尔假说的核心内容是“生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同配子中”,A错误；范围①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。②雌雄配子结合的机会相等。③子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。④观察子代样本数目足够多。适用条件①真核生物有性生殖的细胞核遗传②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传分离定律的适用范围及条件一、尝试由亲代遗传因子推断子代的遗传因子组成与性状表现（正推型）。亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA只有显性性状AA×AaAA、Aa只有显性性状AA×aaAa只有显性性状Aa×AaAA、Aa、aa=1:2:1显性∶隐性＝3∶1Aa×aaAa、aa=1:1显性∶隐性＝1∶1aa×aaaa只有隐性性状八、分离定律的应用训练：番茄中红果和黄果是一对相对性状，D控制显性性状，d控制隐性性状。请问亲本为红果（Dd）和黄果（dd）杂交产生的F1的基因型和表现型是什么？

Dd：红果dd：黄果亲本为红果（Dd）和红果（Dd）杂交产生的F1的基因型和表现型是什么？

DD：红果Dd：红果dd：黄果【基因型推断】1．牛的无角性状（B）对有角性状（b）为显性。有角母牛和无角公牛交配，生了一头有角小牛，则无角公牛的基因型是（

）A．bbB．BBC．BbD．Bb或bb【基因型推断】2．人的秃顶是由常染色体显性基因B控制的，但只在男性可表现。一个非秃顶男性和一个其父非秃顶的女性结婚，他们生了一个男孩。该男孩后来表现为秃顶，其母亲的遗传因子组成是（

）A．BBB．BbC．bbD．BXCB二、尝试由子代推断亲代的遗传因子组成与性状表现（反推型）。八、分离定律的应用训练：番茄中红果（由D控制）对黄果（由d控制）是显性，亲本都是红果的植株杂交产生了产黄果的植株，亲本和子一代的遗传因子组成是什么？

P♀Dd：红果

♂Dd：红果F1dd：黄果后代显隐性关系双亲类型结合方式显性∶隐性＝3∶1Aa×Aa显性杂合子自交显性∶隐性＝1∶1Aa×aa显性杂合子与隐性纯合子测交只有显性性状AA×AA、AA×Aa、AA×aa自交、杂交只有隐性性状aa×aa隐性纯合子自交番茄中红果和黄果是一对相对性状，受一对遗传因子控制。根据遗传图解判断红果、黄果中_______是显性性状，_______是隐性性状。易错点:测交能判断显隐性吗？(

)红果

三、尝试判断性状表现——显隐性。八、分离定律的应用亲本表型后代腋生顶生腋生×顶生9210豌豆花腋生和顶生一对相对性状，受一对遗传因子控制。将亲本顶生和腋生的豌豆进行杂交，结果如下表，请判断断腋生为____性性状。不能

黄果

显

(1)毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题白色(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_______________________。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。练习与应用P8

三、尝试判断性状表现——显隐性。八、分离定律的应用四、判断遗传因子组成——纯合子和杂合子

常用的鉴别方法（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法。八、分离定律的应用番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子，可以用___________________方法鉴定。测交法和自交法某养猪场有黑色猪和白色猪，假如黑色(B)对白色(b)为显性，要想鉴定一头黑色公猪是杂合子(Bb)还是纯合子(BB)，最合理的方法是____________________________________________。让该黑色公猪与白色母猪(bb)交配

（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？

（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？

四、判断遗传因子组成——纯合子和杂合子

常用的鉴别方法（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法；（2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便；（3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只用于植物）；（4）提高优良品种的纯度，常用自交法；（5）检验杂种F1的基因型采用测交法。八、分离定律的应用让高茎豌豆自交，若F1出现性状分离则为杂合子；与矮茎豌豆杂交，若后代无矮茎，则为纯合子。白毛公羊与多只黑毛母羊杂交，若F1出现黑羊则为杂合子。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?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为杂合子。练习与应用P8

思维训练：设计实验方案有一天，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受粉的以后，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，与同学交流，看谁设计的程序更简捷。将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用以下图解表示。八、分离定律的应用五．分离定律的概率计算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.1/6A练习与应用P8

二、拓展应用1.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?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。练习与应用P8

九、分离定律的实质和验证方法(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。2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。练习与应用P8

九、分离定律的实质和验证方法二、拓展应用1.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。九、分离定律的实质和验证方法1．最能体现分离定律实质的比例是：F1产生

的比例为

。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。（1）测交法：