《1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）》教学课件02

第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1章遗传因子的发现重点聚焦：1.掌握豌豆作为遗传学研究材料的优点。2.理解孟德尔设计一对相对性状的杂交实验过程。3.理解对分离现象的解释。本节内容索引一、遗传学的由来二、孟德尔生平三、豌豆的优点四、一对相对性状的杂交实验你赞同这种观点吗？人们曾经相信融合遗传。红+白=

粉红+一、遗传学的由来孟德尔（1822—1884）奥地利人21岁做修道士29岁大学进修自然科学和数学8年的豌豆杂交实验43岁宣读了《植物杂交实验》二、孟德尔（遗传学之父）19年后，62岁，怀着对遗传学的无限眷恋离开人世。去世15年后，论文发表35年后研究成果重新获得认可。（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；主要贡献有:（2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律——认识豌豆三、豌豆的优点三、豌豆的优点——认识豌豆——花的结构两性花自花传粉三、豌豆的优点雄蕊花药里的花粉落在雌蕊柱头上的过程。传粉异花传粉：两朵花之间的传粉过程雌蕊雄蕊两性花自花传粉——豌豆的优点一三、豌豆的优点自花传粉，闭花受粉，自然状态下一般都是纯种的闭

花

受

粉是指花在花未开时已经完成了受粉。相对性状一种生物的同一种性状的不同表现类型。三、豌豆的优点——豌豆的优点二具有易于区分的性状能稳定地遗传给后代,便于观察和统计性状生物体的形态、结构和生理特性等特征。比如:颜色，血型，高度，形状等。——孟德尔杂交实验选择的7对相对性状具有易于区分的性状能稳定地遗传给后代,便于观察和统计——人也有许多相对性状耳垂的位置1、有耳垂2、无耳垂

卷舌1、有卷舌2、无卷舌——人也有许多相对性状——练一练：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豌豆的黄粒与圆粒√√××××注意：同一种生物同一种性状不同类型（反义词）——豌豆的优点三三、豌豆的优点花大，容易人工杂交①去雄②套袋③采集花粉父本：提供花粉的植株母本：接受花粉的植株高茎豌豆的花矮茎豌豆的花三、豌豆的优点在雄蕊成熟前，避免自花传粉防止外来花粉的干扰——人工杂交的步骤④传粉⑤套袋——豌豆的优点四三、豌豆的优点子代较多，容易统计分析总结：豌豆用作遗传实验材料的优点自花传粉、闭花受粉自然状态下一般都是纯种(2)具有易于区分的性状

能稳定地遗传给后代便于观察和统计(3)花比较大易于做人工杂交实验(4)单株产生的后代数量多容易统计分析1、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荚随堂练习2、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CB四、一对相对性状的杂交实验你发现什么问题了吗？高茎矮茎P：×(杂交)高茎F1(子一代)(亲本)(父本)(母本)矮茎高茎×高茎正交反交——孟德尔实验一第一步孟德尔把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，同时显现出显性性状和隐性性状的现象性状分离四、一对相对性状的杂交实验高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎（杂交）（自交）3∶1×——孟德尔实验一第二步为什么子一代都是高茎的？难道矮茎性状消失了吗？高茎787高茎277矮茎×PF1F2高茎矮茎（杂交）（自交）为什么子二代中的矮茎性状又出现了？F2中出现的3：1性状分离比是偶然的吗？3∶1四、一对相对性状的杂交实验×——孟德尔实验一第二步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：可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。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种皮的颜色灰色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2073.14：1五、分离现象亲本（P）：

父本（♂）母本（♀）F1

子一代/杂种一代子二代/杂种二代×杂交自交遗传学符号F2遗传图谱中的符号：一、对分离现象的解释二、对分离现象的验证三、分离定律的内容四、总结假说——演绎法的流程本节内容索引(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）(2)体细胞中遗传因子是成对存在的纯种高茎豌豆：纯种矮茎豌豆：DDdd纯合子：杂合子：F1高茎豌豆：Dd遗传因子组成相同的个体遗传因子组成不同的个体五、分离现象的解释(3)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。配子中只含每对遗传因子的一个。(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。P高茎矮茎DDdd×配子DdDd高茎Dd高茎F1配子F1DdDdF2DDDddd高茎高茎矮茎孟德尔观点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高：矮＝3∶1F2有几种遗传因子组合类型？比例是多少？遗传因子组成比＝１∶２

∶１孟德尔观点３：形成配子时,遗传因子彼此分离,

配子中遗传因子成单2．遗传图解×表现型比例：探究·实践一、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：_______________________________________。3.操作步骤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≈______。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1:2:13:1性状分离比的模拟1．为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？2．实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？3．为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？4．理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？1.杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。2.不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。3.为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。4.不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。对分离现象解释的验证——测交（testcross）实验测交:Dd×dd（F1高茎）（隐性纯合子）孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说，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。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（三）设计测交实验

预期实验结果（四）实施测交实验

得出实验结果（三）演绎推理（四）实验验证一对相对性状的杂交实验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。（五）实验结果与预期结果一致，说明了什么？分离定律的内容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；2.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。DdDd:＝1:1:进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。适用范围：假说——演绎法讨论：一对相对性状杂交实验的思路1.一对相对性状的杂交实验2.对分离现象的解释3.对分离现象解释的验证4.得出分离定律观察现象提出问题演绎推理实验验证总结规律做出假设解释问题假说——演绎法高矮茎杂交，F1都是高茎，F2高：矮＝3：1，为什么？推导测交实验，推测性状分离比进行测交实验，与推测比例相同基因分离定律发现问题提出假说演绎推理得出结论实验验证对分离现象的解释（4点）分离定律的验证方法测交法水稻的非糯性（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，请分别用杂交法、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。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，请分别用杂交法、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。杂交法花粉鉴定法水稻的非糯性（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，请分别用杂交法、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。分离定律的验证方法分离定律的应用【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③B．②和③C．③和④D．④和①1.显、隐性的判断B【归纳总结】

①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为_______性状。②相同性状的亲本杂交⇒子代出现性状分离⇒子代所出现的新性状为_______性状。显性隐性分离定律的应用1.显、隐性的判断【变式】一株豌豆自花传粉后，所结的豌豆有圆粒也有皱粒，这株豌豆是：A.显性纯合子B.隐性纯合子C.杂合子D.上述三种可能都有分离定律的应用2.纯合子、杂合子的判断C【例2】家兔黑毛对褐毛是显性，要判断一只雄性黑毛兔是否是纯合子，选用与它交配的雌兔最好是：A.纯种黑毛兔B.杂种黑毛兔C.褐毛兔D.A、B、C都不对分离定律的应用2.纯合子、杂合子的判断C（2）纯合子、杂合子判断：植物常用_____法、动物常用_____法。自交测交亲本子代基因型及比例表现型及比例AA×AAAa×Aaaa×aaAA×AaAA×aaAa×aa3.基因型推断:AAAA:Aa:aa=1:2:1全为显性显性:隐性＝3:1aa全为隐性AA:Aa=1:1全为显性Aa全为显性Aa:aa=1:1显性:隐性＝1:1（1）由亲代推子代的基因型分离定律的应用3.基因型推断:（1）由亲代推子代的基因型分离定律的应用隐性纯合子（aa）的后代可以写成:_________显性纯合子（AA）的后代可以写成:___________aA__3.基因型推断:分离定律的应用（2）由子代推亲代的基因型提示：显性性状写作D_，隐性性状写作dd。隐性性状的双亲都含一个___基因例1.已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，在某杂交试验中，后代有50％的矮茎，则其亲本的遗传因子组成是：A.DD×ddB.DD×DdC.Dd×DdD.Dd×dd变式.高粱有红茎（R）和绿茎（r），如果一株高粱穗上的1000粒种子萌发后长出760株红茎植株和240株绿茎植株，则此高粱的两个亲本的遗传因子组成是：A.Rr×RrB.Rr×rrC.Rr×RRD.RR×rrdDA拓展：自交和自由交配的原理和方法一、自交和自由交配的概念1.自交：强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交包括两种交配方式:AAXAA、AaxAa；而不存在AAXAa的交配方式，解题方法通常应用孟德尔遗传学定律2.自由交配：强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配包括四种交配方式:AAXAA、AaxAa、AA♀xAa、Aa♀xAA。解题方法通常应用遗传平衡定律Aa×AaAA

Aaaa¼½¼×½AA

Aaaa)(¼½¼自交1次：Aa=1/2自交2次：Aa=1/4=(1/2)2×¼AA

Aaaa)(¼½¼自交3次：Aa=1/8=(1/2)3…自交n次：杂合子比例：Aa=(1/2)n纯合子比例：1—(1/2)n自交VS自由交配自交：遗传因子组成相同个体间的交配。【例1】将具有1对等位遗传因子的杂合子，逐代自交3次，在F3中，杂合子的比例为()A．1/8 B．7/16C．7/8 D．1/4（1）杂合子Aa连续自交n次A【例2】豌豆花色中紫色对白色为显性。一株杂合紫花豌豆在自然状态下连续繁殖三代，则子三代中开白花的豌豆植株与开紫花的豌豆植株的比例为（

）A.7:9B.7：15C.1:3D.9：15A自交VS自由交配自由交配：群体中所有个体进行随机交配。Aa×AaAA

Aa