2020-2021学年高一下学期生物人教版必修二1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件

(共35张PPT)
第1章
遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
遗传：亲子间的相似性
性状：生物体形态结构、生理和行为等特征
相对性状：
一种生物的同一种性状的不同表现类型
温故知新
遗传和进化
第1章
遗传因子的发现
第2章
基因和染色体的关系
第3章
基因的本质
第4章
基因的表达
第5章
基因突变及其他变异
第6章
生物的进化
1.人类是怎样认识到
基因存在的？
2.基因在哪里？
3.基因是什么？
4.基因是怎样行使功能的？
5.基因在传递过程中怎样变化？
6.生物进化过程中基因频率是如何变化的？
第1章
遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
学习目标
1.描述孟德尔一对相对性状杂交实验的过程。
2.动手操作性状分离比的模拟实验，体验孟德尔的假说，总结分离定律的内容。
3.对孟德尔一对相对性状的杂交实验过程进行归纳总结，概括出假说—演绎法的基本内容，体会孟德尔的创新思维。
4.运用分离定律解释或预测一些遗传现象。
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。
红花豌豆与白花豌豆
+
品红色
（介于红色和蓝色之间）
问题探讨
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？
粉色。按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，子代表现出介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色——粉色。
红花豌豆与白花豌豆
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。
问题探讨
从小好学
他从小喜爱自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士。后来，他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。
杂交实验
利用修道院的一块园地，种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行实验，研修了多年，其中，豌豆杂交实验非常成功。
发现规律
分析豌豆杂交实验，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。
直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。
“现代遗传学之父”——孟德尔
一、豌豆做遗传实验的优点
1、豌豆是两性花，严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰，自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。
一、豌豆做遗传实验的优点
2、豌豆具有易于区分的相对性状，很容易观察和分析实验结果。
3、生长周期短，易于栽培，子代数量多，便于做数学统计分析。
一、豌豆做遗传实验的优点
一、豌豆做遗传实验的优点
1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰，自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结构既可靠，又容易分析。
2、豌豆具有易于区分的相对性状，且能稳定地遗传给后代
3、生长周期短，易于栽培，子代数量多，数学统计分析结果更可靠等。
这么多的性状，该怎么研究呢？如果是你，你会怎么做？
孟德尔注意到，不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。为了便于分析，他首先对一对相对性状的遗传进行了研究。
思考
人工异花传粉的步骤
高茎豌豆
去雄
矮茎豌豆
采集花粉
♂
高茎豌豆
♀
传粉
1.去雄（花粉成熟之前即花蕾期）
2.套袋（防止外来花粉干扰）
3.授粉
4.套袋
供应花粉的植株叫做父本（
），
接收花粉的植株叫做母本（♀）。
高茎
×
P
F1
F2
×
（杂交）
（自交）
高茎♀
矮茎♂
传粉
去雄蕊
×
P
（杂交）
高茎
♂
矮茎
♀
传粉
去雄蕊
正交
反交
二、一对相对性状的杂交实验
（亲本）
（子一代）
（子二代）
高茎
矮茎
(显性性状)
(隐性性状)
高茎
×
P
F1
F2
×
（杂交）
（自交）
高茎
♀
矮茎
♂
子二代中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
高茎
矮茎
787
277
≈
3
：
1
二、一对相对性状的杂交实验
孟德尔豌豆杂交实验的结果
性状
F2的表现
显性
隐性
显性：隐性
茎的高度
787（高茎）
277（矮茎）
2.84：1
种子形状
5475（圆粒）
1850（皱粒）
2.96：1
子叶颜色
6022（黄色）
2001（绿色）
3.01：1
花的颜色
705（红色）
224（白色）
3.15：1
豆荚形状
882（饱满）
299（不饱满）
2.95：1
豆荚颜色（未成熟）
428（绿色）
152（黄色）
2.82：1
花的位置
651（腋生）
207（顶生）
3.14：1
实验结果:
1.F1都表现出显性性状
2.F2出现了性状分离
3.F2中出现3:1的性状分离比
？
（1）为什么子一代都是高茎而没有矮茎？
（3）F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
（2）为什么子一代没有矮茎，而子二代又出现矮茎了呢？
二、一对相对性状的杂交实验
d
D
1.生物的性状是由遗传因子决定的
显性性状：由显性遗传因子控制（用大写字母如D来表示）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写字母如d来表示）
2.体细胞中遗传因子是成对存在的。
三、对分离现象的解释
P
×
高茎
矮茎
配子
F1
DD
dd
d
Dd
D
3.生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
配子中只含每对遗传因子中的一个
遗传因子组成相同的个体叫纯合子，如：DD、dd，能够稳定遗传
4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。
遗传因子组成不同的个体叫杂合子，如：Dd，不能稳定遗传，出现性状分离。
高茎
配子
Dd
Dd
×
D
D
F1
Dd
Dd
DD
dd
d
d
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
1
：
2
：
1
3
：
1
F2
性状表现：
遗传因子组成：
三、对分离现象的解释
Dd
Dd
F1
×
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
配子
F2
矮茎
d
∕
1
2
D
∕
1
2
∕
D
1
2
Dd
∕
1
4
Dd
∕
1
4
dd
∕
1
4
d
∕
1
2
DD
∕
1
4
︵图为棋盘法︶
高茎
：
矮茎
=
3
：
1
3D__
dd
三、对分离现象的解释
P
F1
♀高茎
♂矮茎
╳
配子
DD
dd
D
d
高茎
配子
Dd
Dd
F1
╳
高茎
高茎
dd
DD
Dd
Dd
D
d
D
d
Dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
1
:
2
:
1
F2
高茎：矮茎=3:1
孟德尔对遗传现象假说图解
三、对分离现象的解释
性状分离比的模拟实验
Dd个体的雄性生殖器官
Dd个体雌性生殖器官
抓取一个小球
抓取一个小球
子代
探究?实践
D
d
D
d
甲
乙
性状分离比的模拟实验
Dd个体的雄性生殖器官
Dd个体雌性生殖器官
抓取一个小球
抓取一个小球
子代
探究?实践
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
d
D
D
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
d
D
D
甲
乙
性状分离比的模拟实验记录表
次数
甲
乙
组合
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
.....
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=
思考?讨论
1.甲、乙两个小桶分别代表什么？两种颜色的彩球分别代表什么？
2.分别从两个桶内随机抓取一个彩球模拟什么过程？将两个彩球组合在一起模拟什么过程？
3.要使模拟实验结果更能反映真实情况，应该怎么做？
4.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？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？
5.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？
4.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，即彩球组合类型数量比：DD：Dd：dd=1：2：1，彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3：1.因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。
5.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组合，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。
思考?讨论
四、对分离现象解释的验证
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
测交
测交后代
d
Dd
dd
1
：
1
请预测实验结果？
在实际的测交操作过程中，得到166株后代，高茎87，矮茎79，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__________，不相_______；
在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。
成对存在
融合
分离
配子
五、孟德尔第一定律——分离定律
（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传。
（2）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。
2.分离定律的适用范围：
即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
观察、分析实验现象的基础上提出问题
（1）为什么子一代都是高茎而没有矮茎？（2）为什么子一代没有矮茎，而子二代又出现矮茎了呢？
（3）F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
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
通过实验检验假说
对分离现象的解释
推测测交实验的结果（纸上谈兵）
种下F1的豌豆，让其和矮茎豌豆测交，得到166株后代，87株是高茎，79株是矮茎，实验结果与预测相符，假说正确。
假说——演绎法
六、练习与应用
一、概念检测（课本第8页）
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.1/2
B.1/4
C.1/8
D.1/6
×
×
A
六、练习与应用
一、概念检测（课本第8页）
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，即雌雄白羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，产生黑毛羊
亲本：
遗传学上的符号和概念
♀
P
F1
F2
父本：
母本：
杂交：　　
×
自交：
子一代：
子二代：
纯合子
杂合子
显性性状
隐性性状
性状分离