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

高中生物学人教版2019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）情境导入

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，再无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。1.按照上述观点，红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代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，因为自然界中的遗传现象并不是融合遗传的结果；如人性别的遗传。粉色遗传学之父——孟德尔一、豌豆用作遗传实验材料的优点补充：花的结构两性花：一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。单性花：一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊。雄花雌花雌雄同株一、豌豆用作遗传实验材料的优点补充：花的结构柳树雄株和雄花柳树雌株和雌花雌雄异株一、豌豆用作遗传实验材料的优点补充：自花传粉与异花传粉异花传粉：两朵花之间的传粉过程。自花传粉异花传粉同株异花传粉和异株异花传粉自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫自交。一、豌豆用作遗传实验材料的优点1.豌豆的优点：①自花传粉，闭花授粉，自然状态下一般都是纯种。花在未开放前已经完成了受粉。②豌豆花大，容易去雄和进行人工杂交实验。自花传粉示意图自花授粉柱头（接受花粉）花药（产生花粉粒，含有雄配子）种子两性花豌豆花的结构一、豌豆用作遗传实验材料的优点③豌豆具有易于区分的相对性状。一种生物同一性状的不同表现类型生物体的形态特征和生理特性的总称。性状：相对性状：一、豌豆用作遗传实验材料的优点2.相对性状概念的三个要点:

同种生物:

同一性状:

不同表现类型:

豌豆茎的高度豌豆形状圆粒皱粒高茎矮茎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、绵羊的长毛和狗的短毛D、家鸽的长腿与毛腿√二、人工异花传粉的流程二、人工异花传粉的流程1.人工授粉的流程：时间：母本花蕊成熟前，花蕾期目的：防止自花传粉目的：防止外来花粉的干扰去雄套袋人

工传

粉套袋时间：雌蕊成熟时目的：防止外来花粉的干扰，保证杂交种子是人工传粉所结矮茎豌豆♂（父本）采集花粉♂杂交获得的种子④套袋①去雄②套袋③人工异花传粉母本♀高茎豌豆的花三、一对相对性状的杂交实验遗传学上的符号：含义亲本母本父本自交杂交子一代子二代符号P♀⊗F1F2×♂正交和反交是相对而言的。若：（♀）甲×（♂）乙

正交则：（♀）乙×（♂）甲反交（♀）高茎×（♂）矮茎（♀）矮茎×（♂）高茎三、一对相对性状的杂交实验具有相对性状的纯种亲本杂交，子一代显现出来的性状。具有相对性状的纯种亲本杂交，子一代未显现出来的性状。在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。性状分离显性性状隐性性状高茎

高茎

矮茎×PF1F2高茎矮茎（杂交）（自交）×

观察现象

提出问题为什么子二代中的矮茎性状又出现了？为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？子二代中出现的3：1性状分离比是偶然的吗？#问题3：F2出现接近3:1的性状分离比是巧合还是必然？性状茎的高度种子的形状子叶的颜色花的位置种皮的颜色豆荚的形状豆荚颜色显性性状787（高）5474（圆滑）6022（黄色）651（叶腋）705（灰色）882（饱满）428（绿色）隐性性状277（矮）1850（皱缩）2001（绿色）207（茎顶）224（白色）299（不饱满）152（黄色）F2的比2.84:12.96:13.01:13.14:13.15:12.95:12.82:1七对相对性状的遗传试验数据必然！三、一对相对性状的杂交实验

观察现象

提出问题

×P纯种高茎纯种矮茎高茎F1F2高茎矮茎1、生物的性状是由遗传因子决定的①遗传因子之间不相互融合、不在传递中消失②显性遗传因子：控制显性性状，用大写字母（如D）表示

隐性遗传因子：控制隐性性状，用小写字母（如d）表示（同一个字母）

提出假说解释现象

三、一对相对性状的杂交实验

×P纯种高茎纯种矮茎高茎F1F2高茎矮茎2、体细胞中遗传因子是成对存在的①纯合子：②杂合子：遗传因子组成相同的个体，如DD、dd遗传因子组成不同的个体，如DdDDddDd提出假说解释现象

三、一对相对性状的杂交实验3、形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。配子中只含每对遗传因子的一个体细胞DD配子D配子D体细胞dd配子d配子d提出假说解释现象

体细胞Dd三、一对相对性状的杂交实验受精作用发生时，精子和卵细胞随机结合，后代的遗传因子组成类型也就发生了变化。配子D配子d体细胞Dd4、受精时，雌雄配子的结合是随机的提出假说解释现象

三、一对相对性状的杂交实验提出假说解释现象

P高茎矮茎DDddDd配子Dd高茎F1×Dd×DdDdddDDDdDd高茎配子F2高茎矮茎3:1体细胞中遗传因子成对存在成对的遗传因子彼此分离配子中遗传因子单个存在雌雄配子随机结合配子的结合方式有4种性状由遗传因子决定三、一对相对性状的杂交实验提出假说解释现象

P高茎矮茎DDddDd配子Dd高茎F1×Dd×DdDdddDDDdDd高茎配子F2高茎矮茎3:1遗传图解书写要素（4）要写出杂交(×)、自交(⊗)符号，以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头。（1）左侧标注P、F1、F2、配子。（2）写出所有的性状表现类型和遗传因子组成，以及除最后一代外的各世代产生的配子情况（3）写出最后一代（F1或F2等）的相关比例。三、一对相对性状的杂交实验方法二：棋盘法DdDdDD×dd高茎矮茎P配子DdF1高茎×F2雌配子雄配子DDddDDDddd高茎高茎高茎矮茎F2中表型及其比例：高茎:矮茎=3:1F2中基因型及其比例：DD:Dd:dd=1:2:1表型：是指生物个体所表现出来的性状。基因型：是指与表型有关的基因组成。三、一对相对性状的杂交实验你们认为关键要验证什么?杂合子（Dd）是否产生了两种配子，既：D和d，且比例为1：1对分离现象解释的验证测交杂种子一代隐性纯合子DdddDddDdddP配子F1高茎矮茎高茎矮茎11∶×实验验证演绎推理（纸上谈兵）结果与预期相符

演绎推理

、验证假说

做测交实验

三、一对相对性状的杂交实验设计测交实验测交杂种子一代隐性纯合子DdddDddDdddP配子F1高茎矮茎高茎矮茎11∶×通过测交实验的结果可证实:①F1是的遗传因子组成是Dd②F1配子的种类及比例，即D:d=1:1③F1在形成配子时,成对的遗传因子分离

测定F1配子的种类及比例

意义

测定F1的基因型

判断F1在形成配子时基因的行为演绎推理，验证假说三、一对相对性状的杂交实验不能推测配子的数量

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，随配子遗传给后代产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。核心内容：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：（1）真核生物的性状遗传。（2）有性生殖生物的性状遗传。（3）细胞核遗传。（4）一对相对性状的遗传。细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。分析结果，得出结论

三、一对相对性状的杂交实验分离定律四、假说-演绎法科学方法——假说-演绎法高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。（1）F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？（2）F2中矮茎又出现了，说明了什么？

（3）为什么后代的表现型比例都接近3:1？F1测交，F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D:d=1:1），预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。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。现象问题演绎验证结论（1）生物的性状是由遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子是成对存在的；（3）形成配子时，成对的遗传因子彼此分离；（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。假说提出问题提出假说演绎推理

验证假说得出结论习题巩固判断题（1）两朵花之间的传粉叫作异花传粉，属于杂交。

(

)（2）孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交。

(

)（3）完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉。

(

)（4）“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种

性状，且性状分离比接近1∶1”属于演绎推理内容。

(

)（5）F1自交，其F2中出现矮茎豌豆的原因是性状分离。(

)×××√×不同基因型的两朵花之间的传粉属于杂交。F2产生矮茎豌豆的原因是成对的遗传因子彼此分离和雌、雄配子的随机结合。探究•实践

性状分离比的模拟实验①甲、乙两个小桶：_________________；②甲、乙小桶内的彩球：_____________；③从两个桶内随机抓取一个彩球：________________；④两个彩球组合在一起：________________。雌、雄生殖器官雌、雄配子遗传因子的分离取小桶并编号→分装彩球（1:1）→混合彩球→随机取球并组合→放回原小桶后摇匀→重复实验30次以上2.模拟内容1.方法步骤甲乙配子的随机结合Q1:甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？Q2:每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？Q3:为什么记录后要把小球放回原小桶？为什么要摇匀？Q4:为什么要重复30次以上？可以，一般雄配子多于雌配子不可以，产生D和d两种配子的比例是1∶1保证抓到D和d两种配子几率相同统计的样本数量足够大，实验误差小3.实验结果【讨论1】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？【讨论2】将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较，你认为孟德尔的假说是否合理？①彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈________。②性状分离比：显性∶隐性≈_______。1:2:13:1合理。不能，只统计10株豌豆，会出现较大误差。因为实验统计的样本数量足够大，结果才可信。探究•实践

性状分离比的模拟实验在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。分离定律

F2满足3：1性状分离比的条件

（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）子二代不同基因型的个体存活率相同（4）显隐性关系为完全显性（5）子代样本数目足够多基因的分离定律的应用

显性基因：控制显性性状的遗传因子,用大

写英文字母表示,写在前面。隐性基因：控制隐性性状的遗传因子,用小

写英文字母表示,写在后面。

纯合子：稳定遗传，自交后代不发生性状

分离。

杂合子：不能稳定遗传，自交后代会发生

性状分离。表型：是指生物个体所表现出来的性状。基因型：是指与表型有关的基因组成。配子DdDdDDddDDddDdDd×F1高茎高茎高茎

高茎

高茎矮茎1：2：13：1F21.正交与反交（这是一个相对概念）若：（♀）甲×（♂）乙为正交则：（♀）乙×（♂）甲为反交2.杂交如：Aa×aaAa×AAAA×aa3.自交一般指基因型相同的生物个体间的相互交配的过程。如：Aa×AaAA×AAaa×aa相互印证，相互对照判断基因的位置CONCEPTSORTING概念梳理一般指基因型不同的生物个体间相互交配的过程。CONCEPTSORTING概念梳理AAAaaaAAAaaa自交自由交配种群中所有个体随机交配。4.自由交配（1）狭义上测交：是指F1（Aa）与隐性纯合子（aa）杂交。（2）广义上测交：是指未知基因型的个体与隐性纯合子杂交的，以确定该个体的基因型。如：

×aa5.测交杂交1.自交法。例：白果→白果、黄果（隐性）2.杂交法。例：高茎×矮茎→全部高茎（显性）（隐性）（显性）（条件：后代数量足够多）3.分离比法。白羊×白羊→3白羊:1黑羊（隐性）（显性）

题型1显性和隐性性状的判断例1：大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是（

）①紫花×紫花→紫花②紫花×紫花→301紫花+110白花③紫花×白花→紫花④紫花×白花→98紫花+107白花A.①和②B.②和③

C.③和④

D.①和④

B杂交法自交法思路：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（1）自交法待测个体自交出现性状分离个体为杂合子不出现性状分离个体为纯合子(常用于植物的鉴别，是最简便的方法)显性DDDD×显性DdDD、Dd、dd×显性隐性

题型2纯合子与杂合子的判断（2）测交法

待测个体

×隐性纯合子后代只有1种类型待测个体为纯合子后代出现2种类型待测个体为杂合子(常用于动物的鉴别)DdDddd×显性隐性DDDd×显性dddd（3）花粉鉴别法(特殊，不通用)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：如：课本P8拓展应用第1题AAAa例2：教材P8“练习与应用”的拓展应用第2题

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）。1.将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种（测交），观察后代的表型及比例。★

待测对象若为生育后代少的雄性动物，注意应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。2.若子代全为栗色马，则该栗色马为纯合子若子代栗色马：白色马=1:1，则该栗色马为杂合子【答案提示】亲子代间基因型和表现型的推断1、由亲代推断子代的基因型、表型（正推法）亲本组合子代基因型及比例子代表型及比例①AA×AA②AA×Aa③AA×aa④Aa×Aa⑤Aa×aa⑥aa×aaAAAA:Aa=1:1AaAA:Aa:aa=1:2:1Aa:aa=1:1aa全是显性全是显性全是隐性全是显性显性：隐性=1:1显性：隐性=3:1

题型3亲代与子代基因型和表型的互推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（

）

例3：教材P8“练习与应用”的概念检测第2题AA.1/2

B.1/4C.1/8

D.1/6遗传因子填充法亲子代间基因型和表现型的推断2、由子代推断亲代的基因型、表型（反推法）后代表型亲本基因组合亲本表型AA×__（AA、Aa、aa）aa×aaAa×aaAa×Aa一定有一个是显性纯合子双亲为隐性纯合子均为显性杂合子显性杂合子、隐性纯合子全显全隐显：隐=1：1显：隐=3：1

题型3亲代与子代基因型和表型的互推例4：双眼皮与单眼皮有一对等位基因B和b决定，某男孩的双亲都是双眼皮，而他是单眼皮，该男孩的基因型是____，其父母的基因型是____。bbBb隐形纯合子突破法例5、牵牛花的花色有红色和白色，由一对等位基因R、r控制的,下表是

三组不同的亲本杂交的结果：（1）根据组合______能判断出显、隐性性状，_______显性性状，

_______隐性性状。

（2）每组中两个亲本的基因型是:①__________，②_________，

③_________。组合亲代表现型子代表现型及数目红色白色①白色×红色215207②白色×白色0441③白色×红色4270红色白色③rr×RRrr×rrrr×Rr

题型4连续自交与自由交配的概率计算

1.概念不同(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都要进行交配。2.交配组合种类不同若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。(1)自交方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa三种。(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA×Aa、AA×aa、Aa×aa六种。(1)从杂合子Dd开始，连续自交n次，不淘汰隐性个体1.自交的概率计算

题型4连续自交与自由交配的概率计算纯合子、杂合子所占比例的如下图表所示：

先保留aa个体，最后再将后代aa个体除去(2)杂合子(Aa)开始，连续自交逐代淘汰隐性个体思路：2.自由交配问题的2种分析方法例:某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中遗传因子组成为AA的比例。①个体棋盘法:首先列举出雌雄个体间所有的交配类型,然后分别分析每种交配类型后代的遗传因子组成,最后进行累加,得出后代中所有遗传因子组成和性状表现的比例。②配子棋盘法（基因概率）（优先考虑该方法):首先计算A、a的配子比例,然后再计算自由交配情况下的某种遗传因子组成的比例。[例6]

某植物的红花对白花是显性，受一对遗传因子A、a控制。现以某一杂合子红花植株为亲本，自花传粉产生F1，取出F1中红花植株，让其分别进行自交和自由交配，则后代中红花和白花植株的比例分别为(

)A．5∶1和5∶3

B．5∶1和8∶1C．8∶1和5∶3

D．5∶3和8∶1

解题技巧：1.自由交配用配子法2.计算时算a配子概率+aa植株概率

（隐性遗传因子+隐性性状容易计算）B分离定律的应用1.AGRICULTURALPRODUCTION:GUIDINGHY