生物人教版（2019）必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件(共38张PPT)

(共38张PPT)
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
【学习目标】
1.举例说明与性状类、遗传因子类及个体类有关的遗传学术语。
2.说出各种遗传符号的含义；能运用假说解释分离现象并画出遗传图解
3.归纳概括出分离定律的内容，举例说明如何人运用假说-演绎法进行科学探究
复习
1.受精作用的概念？受精卵中染色体、DNA、遗传物质都是一半来自父方一半来自母方的吗？受精作用的意义？同一双亲的子代为什么有多样性？
2.豌豆作为杂交实验材料的优点有哪些？
3.利用豌豆进行人工杂交实验的一般操作过程是________。在_____时候对___________进行去雄操作。套袋的目的是_____________
4.性状、相对性状的概念？
二、一对相对性状的杂交实验
阅读课本P4，思考并讨论完成下列问题。
1、认识杂交实验的常见符号及含义。
符号 P F F1 F2 × ♀ ♂
含义
亲
本
子
代
子
一
代
子
二
代
杂
交
自
交
雌性个体
或母本
雄性个体或父本
4、孟德尔通过豌豆研究“一对相对性状的杂交实验”采用了什么科学方法？
2、进行豌豆杂交实验，有哪些关键操作？
3、相关名词：杂交、自交、正反交、显性性状、隐性性状、
性状分离、显性遗传因子、隐性遗传因子、纯合子、杂合子
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
①为什么子一代全是高茎，没有矮茎？
观察、提出问题（P4)
♀
♂
正反交
高茎
F1
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
一对相对性状的纯合亲本杂交时，
F1表现出来的性状 ——显性性状
F1未表现出来的性状——隐性性状
观察实验现象，提出问题
②为什么子二代中又出现了矮茎？
性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
高茎
矮茎
P
高茎
F1
×
×
高茎
矮茎
F2
3 ∶ 1
③子二代中3:1的性状分离比是偶然的吗？
观察实验现象，提出问题
七对相对性状的遗传试验数据
子二代均出现了3:1的性状分离比。
推理想象，提出假说（P5）
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
显性遗传因子（大写如D） 显性性状
隐性遗传因子（小写如d） 隐性性状
控制一对相对性状的遗传因子一定用同一字母
（2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
DD、dd——纯合子 Dd——杂合子
（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，分别进人不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个
DD D dd d Dd D、d（两种）
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
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
1 ： 2 ： 1
高茎
3：1
高茎
矮茎
P
高茎
F1
×
×
高茎
矮茎
F2
3 ∶ 1
豌豆杂交实验解释
遗传图解
Dd
F1
高茎
结合孟德尔的假说，可以看出：
1）子一代都是______，遗传因子组成是____。
2）子一代自交，后代出现____________现象，
并且性状分离比是______。与观察现象相符。
3）分析子二代的概率问题：
①F2中：高茎豌豆占_____,矮茎豌豆占_____；
DD类型占______,Dd类型占_____________,dd 类型占______；
纯合子占______,杂合子占______。
② F2的高茎植株中：DD类型占______, Dd类型占______。
3/4
1/4
1/4
2/4（1/2）
1/4
1/2
1/3
1/2
2/3
高茎
Dd
性状分离
3：1
1、设计验证方法：
2、尝试书写图解：
目的：用此来验证F1产生配子的种类和比例。
Ｆ１能产生两种不同类型的配子（D和d）,比例为１：１。
后通过实际操作验证。
测交
（F1与隐性纯合子杂交）
演绎推理、实验验证
×
d
Dd
dd
dd
P
Dd
D
d
配子
测交后代
高茎
矮茎
1 ： 1
高茎
矮茎
测交 杂种子一代 隐性纯合子
预测（演绎推理）
演绎推理、实验验证
测交实验结果：
在得到的166株后代中，高茎：矮茎=87:79，数量比是接近1:1的
测交实验结果与预测实验结果相符，表明假说是正确的。
分离定律（孟德尔第一定律）
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__________________中，随_______遗传给后代。
成对存在
融合
分离
配子
得出结论：
适用范围：
（1）真核生物
（2）进行有性生殖
（3）细胞核内的遗传因子
（4）只研究一对相对性状的遗传
进入不同的配子
观察实验现象，提出问题
实验验证
演绎推理
（纸上谈兵）
提出假说，解释问题
总结规律
假说--演绎法
孟德尔实验的程序
观察一对相对性状的杂交实验，提出问题：为什么F2中会出现3:1的性状分离比呢？
提出假说：F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中
设计测交实验，演绎推理假说
总结分离定律
进行测交实验验证假说
表现型 遗传因子组合（基因型）
总结相关名词
自花传粉
异花传粉
闭花受粉
人工授粉
性状
显性性状
隐性性状
相对性状
性状分离
杂交
自交
测交
正反交
纯合子
杂合子
显性遗传因子（基因）
隐性遗传因子（基因）
成对的遗传因子（等位基因）
三、性状分离比模拟实验(P6）
1、实验目的：通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，以及理论值与实际值之间的差别，体验孟德尔的假说。
2、实验原理：孟德尔对性状分离现象解释的基本原理。
3、实验步骤：
思考：
（1）小桶和彩球分别表示什么？每个小桶内的两种彩球一定相等（D=d）吗？为什么？
（2）两个小桶内小球的数量一定相等吗？为什么？
（3）抓取小球的要求是什么？
（4）从两个小桶内抓取一个小球时为什么要随机抓取？
（5）为什么要放回？
（6）重复做50-100次的目的是？
性状分离比的模拟实验
精巢
卵巢
含显性遗传因子的雄配子
含隐性遗传因子的雄配子
(精子)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
含显性遗传因子的雌配子
含隐性遗传因子的雌配子
(卵子)
思考：
（1）每个小桶内的两种彩球一定相等（D=d）吗？为什么？
（2）两个小桶内小球的数量一定相等吗？为什么？
（3）抓取小球的要求是什么？
（4）从两个小桶内抓取一个小球时为什么要随机抓取？
（5）为什么要放回？
（6）重复做50-100次的目的是？
摇动，充分混合→随机抓取→放回→重复
一定。因为杂合子产生两种类型的配子且比例为1：1。
不一定。因为自然界中同种生物产生的配子，一般雄配子远多于雌配子。
代表产生雌雄配子的类型是随机的，几率是均等的。
确保桶内不同颜色的球比例一直是1：:1
确保样本数量足够多。雌雄配子结合的机会相等
（7）为什么全班的结果与预期结果更接近？
（8）如果孟德尔只统计10株豌豆杂交结果，还能正确解释性状分离现象吗？
因为实验个体数量越大，结果越接近统计规律
很难。因为实验统计的样本数量足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只有10株豌豆做统计会出现较大误差
四、对分离定律的理解分析
1.利用分离定律解释为什么孟德尔一对相对性状的杂交试验中，F2要出现3:1的性状分离比
①形成配子时，成对的遗传因子D、d，彼此分离且比例为1:1，分别进入不同的配子
②雌雄配子随机结合
①F1形成两种配子的生活力是一样的
②F2的各种遗传因子组合的成活率是相等的
③子代数量足够多
④显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的
四、对分离定律的理解分析（优化探究P5）
2.设计实验验证分离定律
方法①自交法：
若自交后代的性状分离比为3:1，则说明杂种F1成对的遗传因子发生了分离，产生了比例相等的两种配子
设计实验验证分离定律
方法②测交法
若测交后代的性状分离比为3:1，则说明杂种F1成对的遗传因子发生了分离，产生了比例相等的两种配子
设计实验验证分离定律
方法③花粉鉴定法：
取F1的花粉，用碘液处理，若花粉半数变为蓝色，半数变为橙红色，则说明杂合子F1成对的遗传因子发生了分离，产生了比例相等的两种配子
在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。含支链淀粉遗传因子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色
思考：能否用纯合子自交或测交来验证分离定律？
五、遗传图解的书写：
符号
箭头：表示遗传因子在上下代的传递关系
每一代的表型、基因型都要写
最后一代的基因型比例
亲本的表现型基因型
配子类型
交叉线法
F1
配子
高茎：矮茎=3：1
高茎 DD
棋盘法
Dd 高茎
自交
F2
D
d
D
d
矮茎dd
高茎Dd
高茎 Dd
孟德尔分离定律的应用
（常见题型）
一、亲子代遗传因子组成、性状表现的相互推导
亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现
AA AA __________________ 全为显性
AA Aa _____________=1：1 全为显性
AA aa __________________ 全为显性
Aa Aa _____________=1：2：1 显性：隐性=______
Aa aa _____________=1：1 显性：隐性=______
aa aa _________________ 全为隐性
全为AA
全为aa
AA：Aa
全为Aa
AA：Aa：aa
Aa：aa
3：1
1：1
P8 课后题 一、2
P8 课后题 一、2
褐色是显性性状，用A表示；蓝色为隐性性状，用a表示。
蓝眼男人与褐眼女人（母亲是蓝眼）结婚
aa
A__

a
生下蓝眼孩子的概率是1/2。
Aa aa
1 : 1
生一个蓝眼男孩的概率是_________________
生一个男孩蓝眼的概率是_________________
1/2
1/4
1.高粱有红茎和绿茎，如果一株高粱穗上的1000粒种子种植萌发后长出760株红茎和240绿茎，则这株高粱的两个亲本的基因型是（ ）
A Rr×Rr B Rr×rr C Rr×RR D RR×rr
2. 已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，在杂交试验中，后代有1/2的矮茎，则其亲本的基因型是（ ）
A DD×dd B DD×Dd C Dd×Dd D Dd×dd
3.鸡的毛腿（B）对光腿（b）为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配，甲的后代有毛腿，也有光腿，比为1：1，乙的后代全部是毛腿，则甲、乙、丙的基因型依次是（ ）
A BB、Bb、bb B bb、Bb、BB
C Bb、BB、bb D Bb、bb、BB
A
D
C
毛腿雌性鸡甲 光腿雄性鸡丙→毛腿：光腿=1：1
毛腿雌性鸡乙 光腿雄性鸡丙→只有毛腿
B__
bb
bb
b
B__
bb
B
二、相对性状显隐性的判断
1、定义法：（也叫杂交法）
2、自交法
具有相同性状的两个亲本杂交，后代出现性状分离，则分离出来的性状为隐性性状，亲本性状为显性性状。
具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，后代只表现出一种性状，该性状为显性性状。
P8 课后题 一、3
3、假设法：假设一种性状为显性，对题目事实进行解释看与事实是否相符。
参考答案：
（1）白色；黑色。
P8 课后题 一、3
（2）性状分离；
白毛羊为杂合子，杂合子在自交时会产生性状分离现象。
三、纯合子与杂合子的判断
（1）测交法（在已确定的显隐性性状的条件下）
（2）自交法
待测个体与隐性纯合子杂交，
若后代__________________，则待测个体为纯合子。
若后代__________________，则待测个体为杂合子。
待测个体自交，
若后代__________________，则待测个体为纯合子。
若后代__________________，则待测个体为杂合子。
只出现一种性状
出现两种性状
有性状分离
无性状分离
P8 课后题 二、2
参考答案：
（1）将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
P8 课后题 二、2
分析：采用测交法。
（2）杂交后代可能有两种结果：
一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；
二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
BB bb→Bb
Bb bb→Bb bb
4.已知豌豆的高茎对矮茎是显性，欲知一高茎豌豆的基因型，最佳办法是（ ）
A.让它与另一纯种高茎豌豆杂交 B.让它与另一杂种豌豆杂交
C.让它与另一株矮茎豌豆杂交 D.让它进行自花授粉
5.纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米子粒，而非甜玉米果穗上却无甜玉米子粒，原因是（ ）A.甜是显性 B.非甜是显性 C.相互混杂 D.相互选择
6.依次解决①--④中的遗传问题可采用的方法是（ ）
①鉴定一只白羊是否是纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯度 ④检验杂种F1基因型
A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交
C.杂交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交
D
B
B
非甜玉米
甜玉米
有非甜玉米子粒
无甜玉米子粒
【课堂小结】
孟德尔分离定律的发现
1、选择实验材料：豌豆
2、研究方法：假说-演绎法
3、遗传图解的书写
4、性状分离比模拟实验
【课下作业】
1、绘制一对相对性状杂交实验遗传图解和测交实验图解。（图1-4,1-5）
2、利用假说—演绎法分析孟德尔杂交试验。
3、完成分离定律的习题。