2021—2022学年高一生物下学期人教版 必修2 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 课件（57张ppt）

(共57张PPT)
第一章
遗传因子的发现
第一节
孟德尔的豌豆杂交试验（一）
按照融合遗传的观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色呢？
曾经人们认为:双亲的遗传物质混合后，后代的性状介于双亲之间，这种观点称为融合遗传。
如果“融合遗传”的观点是正确的，那么可以用它
来解释身高的遗传吗？
高
+
矮
=
不高不矮？
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。
（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；
（2）发现了两大遗传规律：
分离定律
自由组合定律
孟德尔--现代遗传学之父；遗传学的奠基人
一、为什么用豌豆做实验材料容易成功？
成熟的花药中含有大量的花粉（雄配子）
胚珠中含有卵细胞
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊（雌花、雄花）
豌豆是单性花还是两性花？
自花传粉：两性花的花粉落在同一朵花的柱头上的过程，也称为自交。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
不同植株的花进行异花传粉时，
供应花粉的植株叫做父本（
），
接收花粉的植株叫做母本（♀）。
人工异花传粉过程
1.母本去雄{在花蕾期（花粉成熟之前）}
2.套袋（防止外来花粉干扰）
3.待雌蕊成熟后，采集父本花粉传粉
4.人工授粉后再套袋
为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？
原因一：豌豆是自花传粉，闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种。
闭花传粉
（1）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。
（2）豌豆花较大，易于进行人工杂交。
除此之外，豌豆花还有什么作为实验对象的优点？
（3）豌豆具有稳定遗传的，易于区分性状。实验结果容易观察分析。
性状：指生物体的形态结构和生理特征等。
（一）豌豆用作遗传实验材料的优点
形态结构特征：如豌豆种子的形状、颜色等；
生理特性：如植物抗病性、耐寒耐旱性等。
图1耳垂的位置
1、有耳垂
2、无耳垂
图4
拇指竖起时弯曲情形
1、挺直
2、拇指向指背面弯曲
相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
如同种生物：豌豆
同一性状：茎的高度
不同表现类型：高茎&矮茎
A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶
（
）
B.兔的白毛与黑毛
（
）
C.狗的长毛与卷毛
（
）
D.棉花的细绒和长绒
（
）
训练1、请判断下列性状是否为相对性状：
小试牛刀：
训练2、完成导学案——典例精析1
C；
C。
豌豆
同种生物
同种性状
不同表现类型
豌豆的七对相对性状
二、一对相对性状的杂交实验
纯种
高茎
纯种矮茎
P
×
（杂交）
高茎
F1
（子一代）
（亲本）
纯种矮茎
纯种高茎
P
×
（杂交）
高茎
F1
（亲本）
（子一代）
正交
反交
基因型（遗传因子组成）不同的个体进行的交配。
高茎
矮茎
P
×
（杂交）
高茎
F1
（子一代）
（亲本）
为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状（矮茎）？
在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
显性性状
隐性性状
；
孟德尔把子一代（F1）中显现出来的性状
孟德尔把子一代（F1）中未显现出来的性状
基因型（遗传因子组成）相同的个体进行的交配
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
显性性状
隐性性状
这种在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
这种在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离
3
∶
1
F2中的3：1是偶然的吗？
二、一对相对性状的杂交实验
P
×
（亲本）
（杂交）
×
（自交）
F1
F2
(高)787
(矮)277
≈3:1
——隐性性状
——显性性状
——性状分离
具有相对性状的纯种亲本杂交，F1显现出来的亲本性状
具有相对性状的纯种亲本杂交，F1未显现出来的亲本性状
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象
（子一代）
（子二代）
高茎
矮茎
一对相对性状的遗传学实验的几个重要概念
训练3、完成导学案——典例精析2
C；
B；
D。
技法提升
相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)杂交法
①
若A×B―→A，则A为显性，B为隐性。
②
若A×B―→B，则B为显性，A为隐性。
③
若A×B―→既有A，又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法。
(2)自交法
两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，说明患病为_____性。
隐性遗传病
显性遗传病
两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，说明患病为_____性。
汉水丑生侯伟作品
现象的思考：
七对相对性状的遗传实验数据
你能找出其中的规律吗？
F2性状分离比均约为3∶1
实验方法——数学统计
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
高茎
787高茎
277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
×
3
∶
1
（杂交）
（自交）
实验结果分析:
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
提出问题：
1.为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？
2.另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
3.F2中的3：1是不是巧合呢？
1.生物的性状是由遗传因子（基因）控制的
显性性状：由显性遗传因子（基因）控制（用大写字母如D来表示）
隐性性状：由隐性遗传因子（基因）控制（用小写字母如d来表示）
2.体细胞中遗传因子（基因）是成对存在的，其中一个来自父本一个来自母本。
三、对分离现象的解释
P
×
高茎
矮茎
配子
F1
DD
dd
d
Dd
D
D
d
3.生物体在形成配子时，成对的遗传因子（基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。（核心内容：F1产生配子的种类及比例。）
配子中只含每对遗传因子（基因）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，后代出现性状分离。
遗传因子现在称基因，所以遗传因子组成即为基因型
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（表现型）：
遗传因子组成（基因型）：
交叉线法
F1自交图解分析
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
︵棋盘法︶
高茎
：
矮茎
=
3
：
1
3D__
：dd
F1自交图解分析
×
AA
显性
AA
×
Aa
1AA、2Aa、1aa
3显性
1隐性
aa
aa
隐性
×
纯合子、杂合子自交后代性状表现
无性状分离
无性状分离
发生性状分离
训练4、完成导学案——典例精析3
训练5、完成导学案——当堂检测一
参考答案：
D；
A；
C。
参考答案：
A；
D；
D；
B；
C。
四、性状分离比的模拟
思考：
1.甲乙两个小桶代表什么？彩球代表什么？
2.一个桶内两种彩球数量相等代表什么意义？
3.两个小桶内的彩球数量必需相等吗？
4.彩球有几种组合？其组合代表什么？
训练6、完成导学案——典例精析
C；
C。
F2出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
观察实验
发现问题
F2出现3：1的性状分离比
F2为什么会出现3：1的性状分离比呢？
提出假说解释问题
1.遗传因子决定生物的性状
2.体细胞中遗传因子成对存在
3.成对的遗传因子在形成配子时分离
4.雌雄配子在受精时随机结合
五、对分离现象解释的验证：
假说——演绎法
测交法
分析：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。
观察实验
发现问题
提出假说解释问题
杂交产生的子一代个体与隐性纯合子的交配方式，用以测验子代个体基因型。
观察实验
配子
后代
测交
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
：
1
隐性个体
发现问题
提出假说解释问题
演绎推理（纸上谈兵）
　假说正确！
观察实验
发现问题
提出假说解释问题
演绎推理（纸上谈兵）
实验验证
　测交实验结果：　　
结果与
预期相符
测交实验
—验证对分离现象的解释
高茎豌豆
矮茎豌豆
测交后代
30株
34株
比例
高茎：矮茎≈１：１
总结规律
假说----演绎法
假说——演绎法
观察分析提出问题
为什么F2中出现3：1的性状分离比？
推理想象提出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离雌雄配子在受精时随机结合
根据假说演绎推理
预测测交（F1与隐性纯合子杂交）后代分离比为1高：1矮
实验验证得出结论
测交试验，实验结果子代分离比接近1高：1矮。实验结果完全符合，假说完全正确。
训练7、完成导学案——典例精析
D；
C。
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_______，______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
分离
配子
六、孟德尔第一定律——分离定律
1.内容：
（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。
技法提升：
验证分离定律方法
(1)
测交法：让杂合子Aa与隐性纯合子aa杂交，后代的性状分离比为1∶1，则说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。
(2)
杂合子自交法：让杂合子Aa自交，后代的性状分离比为3∶1，说明Aa产生两种配子且比例为1∶1。
(3)
花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证分离定律。
训练8、完成导学案——典例精析
A；C;
C。
训练9、完成导学案——当堂检测二
C;
C;
B;
B;
D。
课后练习
B；B。
选育自交
紫色花
×
紫色花
F1
紫色花
白色花
选育紫色花
自交
F2
紫色花
白色花
淘汰
选育紫色花
自交
淘汰
直至不再出现白色花为止
技能训练：P7
将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。
七、分离定律在实践上的应用
1、
杂交育种
农业上选育显性性状的优良品种
▲显性遗传病
(显性基因控制的遗传病)
如：多指、偏头痛等
——
患病率高
2.医学上的应用
对遗传病的基因型和发病的可能性（概率）做出推断。
▲隐性遗传病
(隐性基因控制的遗传病)
如：白化病、先天性聋哑、头小畸形等
——患病率低
★如白化病是一种隐性遗传病，双亲的基因型为Aa×Aa：那么后代的患病机率有多大？
1/4
分离
定律
选择豌豆
作为实验材料
杂交实验
理论解释（假说）
测交验证
分离定律内容及其应用
自花传粉、闭花受粉
具有多个易于区分的性状
F2性状表现类型及其比例为
F2遗传因子组成及其比例
高茎∶矮茎
=
3∶1
DD∶Dd∶dd
=1∶2∶1
子代性状表现类型及其比例为
子代遗传因子组成及其比例
高茎∶矮茎
=
1∶1
Dd∶dd
=1∶1
课堂小结
F1都表现出显性性状
习题课：利用分离定律应用解题
一对相对性状的6种结合方式
亲代遗传因子组合
后代遗传因子组合及比例
后代表现型及比例
AA
AA
AA
Aa
AA
aa
Aa
Aa
Aa
aa
aa
aa
AA
显性性状
AA：Aa=1:1
显性性状
Aa
显性性状
AA：Aa：aa=1:2:1
显：隐=3：1
Aa：aa=1:1
显：隐=1：1
aa
隐性性状
规律性比值在解决遗传性问题的应用
后代显性:隐性为1
:
1，则亲本遗传因子为：
Aa
X
aa
后代显性：隐性为3
:
1，则亲本的遗传因子为：
Aa
X
Aa
后代遗传因子为Aa比aa为1
:
1，则亲本的遗传因子为：
Aa
X
aa
后代遗传因子为AA:Aa:aa为1
:
2
:
1，则亲本的遗传因子为：
Aa
X
Aa
若后代均为显性性状，则亲本遗传因子为：
AA
X
例1.下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（
）
Ａ.ＤＤ×Ｄｄ　　　　Ｂ.ＤＤ×ｄｄ
Ｃ.Ｄｄ×Ｄｄ　　　　Ｄ.Ｄｄ×ｄｄ
B
例2.遗传因子组成（基因型）分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是
，性状表现（表现型）相同的个体__________。
Bb
BB
Bb
（一）判断显性个体是否纯合
法一：自交法
法二：测交法
依据子代是否出现性状分离；
植物用自交或测交均可；动物一般用测交
×
AA
显性
AA
×
Aa
AA、Aa、aa
显性
隐性
AA
×aa
Aa
显性
Aa
×aa
Aa、aa
显性
隐性
例3：如何判断一株高茎豌豆是纯合子还是杂合子？
例4
：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？（正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马）
解析：
1、将这株豌豆种下，观察子代形状；或者测交，与矮茎豌豆杂交。
2、选这匹栗色马和多匹白色母马交配，观察子代的毛色。
若后代全为栗色，则公马最可能为纯合子；
若后代有白马出现，
则公马为杂合子。
2）两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，则
新出现的性状为隐性
Aa×Aa
3A_：1aa
1）具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则子代显现的性状为显性，未显现的为隐性
全是红花
红花×白花
这是理想的条件———双亲都是纯种
正常×正常
白化病
（二）显隐性性状如何判断
（三）个体基因型的确定
1）显性性状：
至少有一个显性基因，
2）隐性性状：
肯定是隐性纯合子，
A_
aa
3）由子代的表现型推测亲代的基因型:
若子代有a
a（隐性纯合子），则亲代基因组成中至少含有一个隐性基因
_
a
4)
由亲代表现型推测子代基因型:亲代中若有a
a（隐性纯合子），则子代基因组成中至少都含有一个隐性基因
_
a
例、杂合子(Aa)自交，求子代某一个体是杂合子的概率
（四）计算概率
基因型为AA或Aa，比例为1∶2
Aa的概率为2/3
基因型为AA∶Aa∶aa，比例为1∶2∶1
Aa的概率为1/2
已知是显性性状：
未知：（还未实现）
该个体
表现型
再如：一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但该夫妇均有一个白化病弟弟，求他们婚后生白化病孩子的概率
确定夫妇基因型及概率：
均为2/3Aa，1/3AA
分类讨论
其余情况，后代均表现正常，患病概率为0
若均为Aa，2/3Aa×2/3Aa
1/9aa
例5、基因型为ＡＡ的个体与基因型为aa的个体杂交产生的Ｆ１进行自交，那么Ｆ２中的纯合子占Ｆ２中个体数的（
）　
Ａ.２５％　
Ｂ.５０％
Ｃ.７５％
Ｄ.１００％
例6、人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子的遗传因子（用R、r表示）组成依次是：
（
）
A．Rr、Rr、rr
B．RR、RR、rr
C．Rr、rr、Rr
D．RR、Rr、rr
B
A
（五）提高杂合子后代的纯合度
P
Aa
杂合子比例
1
F1
AA、Aa、aa
F2
AA、
Aa
、aa
F3
AA、
Aa
、aa
Fn
AA、
Aa、aa
——自交
×
×
×
×
1/2
1/4
1/8
1/2n
以（Aa）连续自交n代为例分析子代的情况
2n
1
杂合子(Aa)的概率:
纯合子（AA+aa）的概率:
2n
1
1—
显性纯合子(AA)的概率=隐性纯合子(aa)的概率
2n
1
1—
2
1
（
）
n/代数
0
1
2
3
4
1
0.5
杂合子
纯合子
显性或隐性纯合子
比例
例7、具有一对遗传因子的杂合子，逐代自交3次，在F3中纯合子比例为（
）
A、1/8
B、7/8
C、7/16
D、9/16
例8、已知小麦抗锈病是由显性遗传因子控制，让一株杂合子小麦自交得F1，淘汰掉其中不抗锈病的植株后，再自交得F2，从理论上计算，F2中不抗锈病占植株总数的（
）
A、1/4
B、1/6
C、1/8
D、1/16
B
B
1．性状显隐性的判断
◆定义法：
A×B→A：
◆性状分离法：
A×A→A、B：
全是红花
红花×白花
例：
小结：具有相对性状的亲本杂交，子代只表现一个亲本的性状，则子代显现的性状为显性，未显现的为隐性。
小结：两个性状相同的亲本杂交，子代出现不同的性状，则新出现的性状为隐性。
例：正常×正常
白化病
知识拓展
A为显性性状、B为隐性性状
B为隐性性状
2.基因型的判断
（1）已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型
（2）已知亲本、子代表现型及比例，求亲本基因型（基因填写三步曲）
例：一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的孩子，则一家三口的基因型为_____。
第1步
搭架子：父亲A__
母亲A__
第2步
看后代表现型和基因型：孩子aa
第3步
填空：父亲Aa
母亲Aa
（2）用产生配子的概率计算（白化病为例）
Aa
×
Aa
aa
Aa
A
a
1/2
1/2
1/2a×1/2a＝1/4aa
3.遗传概率的常用计算方法
（1）用分离比直接计算
如：用两个正常的双亲的基因型均为Aa，生一个孩子正常的概率为______，患白化病的概率为______。
3/4
1/4
小结：
1.显隐性性状的判断方法是：
（1）具相对性状的亲本杂交，若子代只出现一种性状，则该性状为显性性状。
（2）具相同性状的亲本杂交，若子代出现不同性状，则新出现的性状为隐性性状。
2.纯合子自交后代仍为纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。
谢谢！！