生物人教版（2019）必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（共41张ppt）

(共41张PPT)
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
（1）提出了遗传单位是遗传因子
（现代遗传学上确定为基因）；
孟德尔（1822—1884），奥国人，遗传学的奠基人。21岁起做修道士，29岁起进修自然科学和数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。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。
雌雄同株：
雌雄异株：银杏（异花传粉）
两性花：雌蕊雄蕊在一朵花上。
如：豌豆花，百合花等。（自花传粉）
单性花：雌蕊雄蕊在两朵花上。
如：玉米花。（异花传粉）
两性花
单性花
与豌豆有关的知识普及
两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。
同株异花传粉
闭花受粉
花在花未开时已经完成了受粉。
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叫做自花传粉,也叫自交.
1.豌豆-
自花传粉，闭花受粉
自然状态下是纯种
2.具有稳定的，易区分的性状
3.豌豆花大，易于做人工异花传粉
（一）孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料
豌豆花
优点
豌豆具有多个易于区分的性状
性状-----
生物体的形态特征或生理特征
形态特征：如豌豆种子 的形状、颜色。
生理特征：如植物的抗 病性、耐寒耐旱性等。
相关概念
一种生物的同一种性状的不同表现类型叫
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
√
--------相对性状。
图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌
图4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
图5上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮
图8 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
图6 食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短
图 7 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图3前额中央发际有一三角形突出称美人尖
1、有美人尖 2、无美人尖
相对性状
相关概念
此概念的三个要点:
同种生物:
同一性状:
不同表现类型:
豌豆
茎的高度
高茎1.5～2.0米,矮茎0.3米左右
豌豆形状
下列各对性状中，属于相对性状的是
A.狗的长毛和卷毛
B.棉花的掌状叶和鸡脚叶
C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色
D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
E.兔子毛的长毛和灰毛
F.大麦的高杆与小麦的矮杆　　　　　
H.人的身高与体重
×
×
×
×
×
×
√
思考：豌豆是纯种，自然情况下只进行自交，那要怎样操作才能进行杂交呢？
①去雄
②套袋
③人工授粉
④套袋
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
——人工杂交的步骤
思考延伸拓展 强化素养
如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题：
(1)该实验中父本是 ，母本是 。
(2)操作①是什么？应该在什么时期进行？为什么？
提示　去雄；花蕾期；避免自花传粉。
(3)该过程中进行两次套袋的目的是什么？
提示　避免外来花粉的干扰。
矮茎豌豆
高茎豌豆
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：
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
为什么子一代都是高茎的？
为什么不是矮茎或是不高不矮的？
难道矮茎性状消失了吗？
——孟德尔实验一第一步
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
×
3 ∶ 1
（杂交）
（自交）
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交，杂种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
（二）一对相对性状的遗传学实验
2.84:1
277（矮）
787（高）
茎的高度
F2的比
另一种性状
一种性状
性状
2.82：1
152（黄色）
428（绿色）
豆荚颜色
2.95：1
299（不饱满）
882（饱满）
豆荚的形状
3.01：1
2001（绿色）
6022（黄色）
子叶的颜色
3.15：1
224（白色）
705（灰色）
种皮的颜色
3.14：1
207（茎顶）
651（叶腋）
花的位置
2.96：1
1850（皱缩）
5474（圆滑）
种子的形状
面对这些实验数据，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？
F2出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
实验现象
发现问题
F2出现3：1的性状分离比
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的
显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母Ｄ表示
隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母ｄ表示
DD
高茎
矮茎
dd
P
F1
(减数分裂)
配子
D
d
③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子
(受精)
Dd
高茎
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。基因恢复成对
2、对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设
②在体细胞中，遗传因子成对存在的
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的
显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母Ｄ表示
隐性性状由隐性基因控制，如矮茎用小写字母ｄ表示
2、对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设
②在体细胞中，遗传因子成对存在。
F1
③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子
Dd
配子
D
d
D
d
Dd
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
④受精时，雌雄配子的结合是随机的，基因恢复成对
F2
表现型—指生物个体所表现出来的性状
(1)配子的结合方式： 种。
(2)遗传因子组成： 种，分别为 ，其比例为 。
(3)产生后代的性状表现： 种，分别为 ，其比例为 。
4
3
DD、Dd、dd
1∶2∶1
2
高茎、矮茎
3∶1
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
×
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
实验原理：
精巢
卵巢
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
【体验假说】
性状分离比的模拟验证
1.大小相同的小球（不用方形）
2.每桶中两种球的数量相同，甲乙桶中的球数可以不同
3.每次抓取后放回原桶并摇匀
4.DD:Dd:dd比例约为1：2：1
性状分离比的模拟验证
结果：组合类型
DD
Dd
dd
DD Dd dd
次数
比例
记录表格
1、分别从两个培养皿内随机抓取一颗豆组合，模拟的是
A、F1产生的配子 B、亲本产生的配子
C、亲本配子的结合 D、F1配子的随机结合
【体验假说】
例1 .阳阳做了性状分离比的模拟实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d)，分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木。结果DD∶Dd∶dd＝12∶6∶2，他感到失望。下列给他的建议和理由中不合理的是(　　)
A．把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差
B．每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶，保证每种配子被抓取的概率相等
C．重复抓50～100次，保证实验统计样本数目足够大
D．将某桶内的2种配子各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多
D
有位同学做“性状分离比的模拟”实验时，以下操作正确的是(　　)
A．小桶内用球的大小代表显隐性，大球代表D，小球代表d
B．每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始
C．桶内两种球的数量必须相等，即标记D、d的小球数目必须为1∶1
D．连续抓取了3次DD组合，应舍去2次，只统计1次
C
√
×
选择的小球大小要一致，质地要统一，抓摸时手感要相同，以避免人为误差
每次抓出的两个小球统计后必须各自放回各自的小桶，以保证概率的准确
桶内两种小球的数量必须相等，代表形成的2种配子比例相同
×
×
连续几次遗传因子组成相同的情况属于正常现象，增加抓取次数可接近理论值
辨析易错易混 练前清障
(4)双亲为显性，杂交后代有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子(　　)
(5)杂合子自交后代一定是杂合子(　　)
(6)杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同(　　)
√
×
×
(1)显性性状是子代能够表现出来的性状，隐性性状是子代不能表现出来的性状(　　)
(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象(　　)
(3)孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验提出问题(　　)
×
×
√
实验结果
（166株）
实验结果与预期结果相符，假说成立。
87株高茎 79株矮茎
预期结果
配子
测交后代
测交
P
Dd
dd
D
d
Dd
高茎
×
高茎
矮茎
d
dd
矮茎
1 ： 1
杂种子一代
隐性纯合子
四、对分离现象解释的验证（演绎）
五、假说—演绎法、分离定律的内容
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
1.科学方法：假说—演绎法
(1)研究程序：观察 ，提出问题→分析问题， →演绎推理→_________→得出结论。
(2)对假说的判断：如果实验结果与预期结论相符，则说明假说是____的，反之，则说明假说是 的。
现象
提出假说
实验验证
正确
错误
2.分离定律的本质
教材P7
以观察和分析发现问题
为什么F2中出现3:1性状分离比？
经推理和想象提出假说
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
据假说进行演绎和推理
测交实验，
预测结果：测交后代分离比为1:1
实验检验演绎推理结论
实际测交实验结果与推理符合，
说明假说正确
科学方法：假说——演绎法
新知探究
分离定律的适用范围：
（1）进行有性生殖的生物的性状遗传
（2）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.
（3）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，
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
自花传粉、闭花受粉
稳定的，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
小结：
在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的是(　)
①F1产生配子的分离比　
②F2性状分离比　
③F1测交后代性状分离比　
④亲本杂交后代性状分离比　
⑤F2测交后代性状分离比
A．①② B．③④
C．②③⑤ D．①③
D
√
×
F1形成配子时，等位基因分离，形成2种不同的配子，比例相同
√
F2性状分离比为3：1
F1测交后代性状分离比为1：1
亲本杂交后代均为显性性状
×
F2测交后代性状分离比为2：1
×
三　分离定律的解题思路与规律方法
1.分离定律中的推断问题(以A、a为例)
(1)由亲代推断子代的遗传因子组成与性状表现(正推型)
亲本 子代遗传因子组成及比例 子代性状表现及比例
AA×AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝ 全为 性
AA
1∶1
显
1∶2∶1
AA×aa Aa 全为 性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝ 显性∶隐性＝
Aa×aa Aa∶aa＝ 显性∶隐性＝
aa×aa aa 全为隐性
3∶1
1∶1
1∶1
显
(2)由子代推断亲代的遗传因子组成与性状表现(逆推型)
后代显隐性关系 双亲类型 结合方式
显性∶隐性＝3∶1 都是 Bb×Bb→3B ∶1bb
显性∶隐性＝1∶1 类型 Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状 至少一方为 BB×BB或BB×Bb
或BB×bb
只有隐性性状 都是__________ bb×bb→bb
杂合子
测交
显性纯合子
隐性纯合子
南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜
和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让
F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．由①②可知黄果是隐性性状
B．由③可以判定白果是显性性状
C．F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3
D．P中白果的遗传因子组成是aa
D
√
白果是显性性状，黄果是隐性性状
A_
Aa
aa
Aa
aa
aa
aa
√
×
F1中：黄果占1/2，白果占1/2
F2中：
黄果占1/2 + 1/2×1/4 =5/8
白果占 1/2×3/4 =3/8
√
请回答问题：
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的________色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出____________现象，比例都接近________。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________，该杂交称为________，
用于检验______________________。
鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。
为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表
所示。
青
杂交组合 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
康贝尔鸭♀ ×金定鸭♂ 金定鸭♀ ×康贝尔鸭♂ 第1组的F1自交 第2组的F1自交 第2组的F1♀
×康贝尔鸭♂
后代所产蛋(颜色及数目) 青色(枚) 26 178 7 628 2 940 2 730 1 754
白色(枚) 109 58 1 050 918 1648
性状分离
3：1
1/2
测交
F1相关的遗传因子组成
31
31
1
1
六：在实践上的应用
（1）医学上的应用
①系谱图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
男性患者
女性患者
男性正常
女性正常
对遗传病的基因型和发病概率做出推断
患显性病
患隐性病
判断
技巧：有中生无，则为显
　　　　　
　　　　　无中生有，则为隐
aa
Aa
Aa
dd
Dd
Dd
如：多指、偏头痛等
如：白化病、先天性聋哑等
例1.多指是一类由常染色体上的遗传因子控制的人类遗传病。已知某女患者的家系图，试回答下列问题：(设A、a是与该病有关的遗传因子)
(1)据图谱判断，多指是由 性遗传因子控制的遗传病。
(2)写出女患者及其父母的所有可能遗传因子组成：女患者 ，父亲 ，母亲 。
(3)如果该女患者与多指男患者结婚，其后代所有可能的遗传因子组成是 。
显
AA或Aa
Aa
Aa
AA、Aa、aa
2.有一对惯用右手的夫妇，生了用一个惯用左手的男孩和一个惯用右手女孩（显性基因：R，隐性基因：r)：
1、显性性状为________，该夫妇的基因型________
2、若该男孩与一个惯用右手（杂合体）的女人结婚，生一个惯用左手的男孩的概率是_______
右手
Rr
1/4
思路：1、判断出显性隐性性状
　　　2、从后代隐性个体找突破口。
1.下图是某常染色体上的遗传病系谱图。若Ⅲ6与有病的女性结婚，则生育正常男孩的概率是(　　)
A．1/3 B．1/4
C．1/6 D．1/8
A
无中生有为隐性
Aa
Aa
aa
A_