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91张ppt）

(共91张PPT)
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第1章 遗传因子的发现
掌握概念
1.性状——（初中知识）
生物体所表现出来的形态结构、生理特征、行为方式等的统称。
图 1 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
图2 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
掌握概念
1.性状——（初中知识）
生物体所表现出来的形态结构、生理特征、行为方式等的统称。
2.相对性状——（课本第3页）
一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。
(1) 玉米的黄粒与皱粒是一对相对性状(　　)
(2) 兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状(　　)
(3) 小鼠的灰身和黑身是一对相对性状(　　)
×
×
√
认识花的结构
——步步高第2页
掌握概念
3.单性花
一朵花中，只有雌蕊 或者 只有雄蕊。
如：玉米、西瓜、黄瓜（都是雌雄同株异花）
——意义：既能自花传粉，也能异花传粉
掌握概念
4.两性花
一朵花中，既有雌蕊也有雄蕊。
如：水稻、豌豆（雌雄同株同花）
掌握概念
5.花粉——雄蕊结构之一
花药里面有花粉，花粉里面里面有精子
花药-花粉-精子-生殖细胞-配子
掌握概念
6.父本和母本
父本：提供花粉的植株
母本：接受花粉的植株
符号表示：♀
符号表示：♂
7.异花传粉
两朵花之间的传粉过程。
掌握概念
掌握概念
两性花,雄蕊产生的的花粉，落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
8.自花传粉
掌握概念
9.自交
遗传因子组成相同的个体之间的交配。
植物的自花传粉、同株异花传粉。
10.杂交
遗传因子组成不同的个体之间的交配。
掌握概念
11.闭花传粉
花未开放时，已经完成受粉的过程。
如：豌豆（闭花传粉）
——意义：自然状态下就是纯种
一. 融合遗传
双亲的遗传物质混合后，子代的性状介于双亲之间，这种观点称做融合遗传。
红墨水与蓝墨水混合后的颜色——
混合后能否再将这两种墨水分开？
+
不能
品红色（介于红色和蓝色之间）
一. 融合遗传
+
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？
一. 融合遗传
我们发现自然界中生物的许多性状并不遵循融合定律，那么生物性状的遗传到底遵循什么规律呢？
让我们跟随孟德尔一起来了解一下吧！
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
01
“遗传学之父”
孟德尔，奥地利人。利用豌豆、山柳菊（课本12页）、玉米等植物进行杂交实验，潜心研究8年。
其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。
——孟德尔通过豌豆杂交实验否定了融合遗传，发现了分离定律和自由组合定律。
“遗传学之父”
二. 孟德尔的杂交实验
豌豆（两性花）
玉米（单性花）
山柳菊（两性花）
——孟德尔通过豌豆杂交实验否定了融合遗传，发现了分离定律和自由组合定律。
一开始孟德尔观察了很多植物，最终选择了豌豆作为遗传学的实验材料。
二. 孟德尔的杂交实验
为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？
1. 豌豆用作遗传实验的优点
二. 孟德尔的杂交实验
①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，且能够稳定的遗传给后代，容易观察和分析实验结果。
1. 豌豆用作遗传实验的优点
二. 孟德尔的杂交实验
①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，且能够稳定的遗传给后代，容易观察和分析实验结果。
③花朵较大，易于做人工杂交实验。
④后代籽粒多，用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小。
⑤生长周期短。
知识拓展
常用的遗传实验材料还有：玉米、果蝇
①雌雄同株异花，便于操作。
②既能自花传粉，也能异花传粉。
③具有易于区分的性状，且能够稳定的遗传给后代，容易观察和分析实验结果。
④后代籽粒多，用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小。
玉米用作遗传实验的优点
孟德尔是怎么利用他修道院后的空地进行豌豆杂交实验的呢？
现在我们跟随孟德尔的脚步来揭示遗传这样一个既看不见与摸不到的生物规律吧！
2. 人工异花传粉操作：
二. 孟德尔的杂交实验
母本花成熟前去雄并套袋 → 花成熟后采集父本的花粉 → 将采集的花粉涂（撒）在母本雌蕊柱头上并套袋 → 从母本上收获种子等进行分析
去雄
人工授粉
套袋
套袋
（花蕾期）
（防止外来花粉干扰）
（防止外来花粉干扰）
注意区分：
两性花植株进行杂交时：需要对母本去雄
单性花植株进行杂交时：不需要对母本去雄
但杂交过程都需要套袋，目的是避免外来花粉干扰。
豌豆（两性花）
玉米（单性花）
3. 常用符号
符号 P ♀ ♂ × F1 F2
含义 亲本 母本 父母 杂交 自交 子一代 子二代
二. 孟德尔的杂交实验
4. 概念
二. 孟德尔的杂交实验
自交：相同基因型个体之间的交配，植物自花传粉、同株异花传粉均属于自交
父本：供应花粉的亲本
母本：接受花粉的植株
孟德尔经过仔细观察，从34个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验。
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。
——纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆。
高茎
矮茎
三. 一对相对性状的杂交实验
纯种高茎与纯种矮茎作亲本进行杂交
高茎
矮茎
课本：4页
×
(杂交)
F1
(子一代)
P
(亲本)
×
(杂交)
P
(亲本)
F1
(子一代)
高茎
矮茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
正交
反交
杂交实验
F1中显现出来的性状叫显性性状
F1未显现出来的性状叫隐形性状
又一次证明融合遗传不正确。
1、实验现象：
（1）无论正交还是反交，为什么F1都是高茎而没有矮茎呢？
三. 一对相对性状的杂交实验
纯种高茎与纯种矮茎作亲本进行杂交
高茎
矮茎
杂交实验
F1
高茎
×
（自交）
为什么让F1自交？
——判断亲代矮茎性状，在遗传过程中是不是消失了。
杂交实验
F1
F2
高茎
×
（自交）
高茎
矮茎
：
3
1
：
性状分离
注意：
只有亲本相同，子代表现不同性状时，才可称性状分离。
隐性性状
显性性状
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
三. 一对相对性状的杂交实验
1、实验现象：
（1）无论正交还是反交，为什么F1都是高茎而没有矮茎呢？
（2）为什么F1没有矮茎， F2不仅有高茎的，也有矮茎呢？
（3）F2高茎与矮茎的性状分离比接近于3:1，这一比例是偶然的吗？
纯种高茎与纯种矮茎作亲本进行杂交
高茎
矮茎
课本：4页
实验方法：统计学
面对这些实验数据，你信服了吗？你能找出其中的规律吗？
七对相对性状的遗传试验数据
　　F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？
孟德尔认为在F1中矮茎这一性状没有消失，而是隐藏了起来，他猜想生物体内一定含有某种物质决定着生物的性状，且这种物质是成对存在的，他把这种物质叫做遗传因子(就是基因这一概念)。
D
d
矮茎
高茎
基因
DD
dd
Dd
高茎
高茎
矮茎
纯合子
杂合子
D
d
D
d
配子：
遗传因子
三. 一对相对性状的杂交实验
孟德尔根据自己的观察和已经掌握的科学知识进行了大胆的假设，提出了自己的假说来解释F1中没有矮茎和F2的中高茎：矮茎≈3：1的可能原因。
高茎
矮茎
：
3
1
：
四. 对分离现象的解释
孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，对分离现象的原因提出了如下假说：
1、假说：
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。
（3）生物体在形成配子（包括雌配子卵细胞和雄配子精子）时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。
DD
dd
P
F1
(减数分裂)
配子
D
d
(受精)
Dd
高茎
纯合子
杂合子
受精时，遗传因子恢复成对。
高茎
矮茎
P
高茎 DD
矮茎 dd
×
D
d
高茎 Dd
配子
F1
高茎 Dd
×
分离现象的解释
配子
D
d
D
d
Dd
dd
DD
Dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
F2
图解: 分枝法
基因型之比：
表现型之比:
四. 对分离现象的解释
图解: 分枝法
四. 对分离现象的解释
图解: 棋盘法
1.纯合子：纯种，自交后代不发生性状分离的个体。
2.杂合子：杂种，自交后代会发生性状分离的个体。
3.性状分离：
杂合子自交，后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
4.显性性状：杂合子显现出来的性状。
5.隐性性状：在杂合子中隐而未现的性状。
6.正交和反交：
是一对相对而言的概念，若定义高茎（♀）X 矮茎（♂）为正交，则高茎（ ♂ ）X矮茎（ ♀ ）为反交
概念巩固
1.显性遗传因子：决定显性性状的遗传因子
2.隐性遗传因子：决定隐性性状的遗传因子
概念巩固
红果西红柿与黄果西红柿杂交，F1所结的果实全是红色。这说明西红柿果实红色是_____性状，黄色是_____性状。将F1产生的种子种下，100株F2中将有_____株是结红色果实的。
显性
隐性
75
练一练
一株高杆小麦自花传粉产生200粒种子，长出的幼苗中148株为高杆，52株为矮杆。可知，_____是显性的，_____是隐性的。
高杆
矮杆
练一练
1.隐性个体一定是纯合子
2.纯合子的性状能稳定遗传
3.杂合子的性状不能稳定遗传
特别提醒：
孟德尔做这个实验至少需要几年呢？
第一年：播母本
得母本植株
得子一代的种子
第二年：播子一代
得子一代植株
得子二代的种子
第三年：播子二代
得子二代植株
——孟德尔通过豌豆杂交实验否定了融合遗传，发现了分离定律和自由组合定律。
F1可否定融合遗传。
F2是最有力的实验结果，否定融合遗传。
（因为子代又出现了矮茎，说明双亲的遗传物质没有发生融合）
五、对分离现象解释（假说）的验证——测交
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，还应该能够预测另外一些实验的结果。
如果实验结果与预测相符，这个假说就得到了验证。
1.验证：
测交实验，进行验证。
五、对分离现象解释（假说）的验证——测交
2. 测交：
孟德尔巧妙地设计了测交实验，
让F1 （Dd）与隐性纯合子（dd）杂交。
孟德尔根据假说，推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1：1。
对假说的验证
配子
D
d
Dd
dd
高茎
矮茎
高茎 Dd
P
×
矮茎 dd
d
F1
1 ： 1
测交
杂合子和隐性纯合子的相互交配
D
d
五、对分离现象解释（假说）的验证——测交
3.测交实验结果：
在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近1：1
—— 孟德尔测交实验的结果验证了他的假说。
测交结果符合预期设想：
（1）证实F1是杂合子；
（2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。
4.测交的应用：
可用于推测F1产生的配子的种类及比例，进而推知F1遗传因子的组成。
将未知基因型个体与隐性个体进行测交，可用相同办法判断该个体的基因组成。
五、对分离现象解释（假说）的验证——测交
1、测定F1配子的种类及比例
2、测定F1的基因型
3、判断F1在形成配子时基因的行为
过程：观察分析→提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证
六、假说——演绎法
观察实验，提出问题
作出假说，解释问题
根据假说，演绎推理
设计实验，验证假说
假说演绎法：
为什么F2中出现3：1的性状分离比？
1. 决定生物性状的遗传因子成对存在
2.遗传因子在形成配子时分离，独立的进入雌雄配子中
3.雌雄配子在受精时随机结合
测交结果预测：测交后代分离比为1：1
实验结果完全符合！假说完全正确！
假说—演绎法
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；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。
七、分离定律
分离定律的实质：
杂合体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，产生的配子比为1:1。
后人把孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释归纳为孟德尔第一定律，又称分离定律：
七、分离定律
分离定律的适用范围：
1.只适用于真核生物，有性生殖中的，细胞核遗传，而不适用于细胞质遗传以及原核细胞。
2.揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为。
特别提醒：
分离定律的结果：——形成配子
雌雄配子自由随机结合：——受精作用
八. 性状分离比的模拟实验
实验原理：
雄性生殖器官
雌性生殖器官
雄配子(精子)
雌配子(卵细胞)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
思考
1.甲、乙两个小桶代表什么？
2.桶内的彩色小球代表什么？
3.为什么要摇动小桶，使球充分混合？
4.随机抓取小球并组合，模拟了什么？
八. 性状分离比的模拟实验
思考
5.为什么每个小桶内的D小球和d小球数量相等？
6.一个桶内两种彩球数量相等代表什么意义？
7.已抓取的小球要放回小桶吗？
8.能否将甲桶内只放D和d小球各1个？
9.为什么要抓取多次？
八. 性状分离比的模拟实验
确保雌配子（雄配子）D:d=1:1
结果与结论：
彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈__________，
彩球代表的显隐性性状的数值比接近______。
1∶2∶1
3∶1
八. 性状分离比的模拟实验
八. 性状分离比的模拟实验
（1）甲、乙两小罐内的彩球数可以不相同吗？
（2）每个小罐中两种颜色的小球可以不相同吗？
可以，雌、雄配子的数量可以不相同，一般雄配子多于雌配子。
不可以，产生 D 和 d 两种配子的比例是1：1
（3）将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤3重复做30次以上的含义是什么？
确保观察样本足够多
八. 性状分离比的模拟实验
如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？
很难正确解释，
因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。
八. 性状分离比的模拟实验
将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？
模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的，出现了3∶1的结果。
但证明某一假说还需实验验证。
八. 性状分离比的模拟实验
孟德尔豌豆杂交实验
1、实验材料： ；
2、杂交程序： ；
①人工去雄
②套袋隔离
③人工授粉
④再套袋隔离
3、实验过程：
① 在F1代中只表现出显性性状。
② F2代中出现性状分离，分离比：3︰1
作出假设
① 性状都由遗传因子控制(不融合、不消失）；
② 体细胞中遗传因子成对存在；
③ 形成配子时成对的遗传因子分离进入不同配子；
④ 受精时，雌雄配子之间随机结合。
演绎推理，实验验证
得出结论
观察现象
(关键是 D :d = 1 :1）
豌豆
小结：
1、基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体,并分成①、②两组,在下列情况下:
①组全部让其自交;
②组让其所有植株间相互传粉。
①、②两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为( )
A.1/9,1/6 B.1/6,1/9 C.1/6,5/12 D.3/8,1/9
B
解析：基因型为Aa的水稻自交一代,人工去掉隐性个体,则子代基因型为1/3AA、2/3Aa。
若自交,则后代aa基因型个体占2/3×1/4=1/6;
若自由交配,则后代aa基因型个体占2/3×2/3×1/4=1/9。
特别提醒：
2、一豌豆杂合子植株自交时,下列叙述错误的是( )
A.若自交后代基因型比例是2︰3︰1,可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成
B.若自交后代的基因型比例是2︰2︰1,可能是隐性个体有50%的死亡造成
C.若自交后代的基因型比例是4︰4︰1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成
D.若自交后代的基因型比例是1︰2︰1,可能是花粉有50%的死亡造成
特别提醒：
B
答案：B
解析：理论上Aa自交后代应为AA︰Aa︰aa=1︰2︰1,若自交后代AA︰Aa︰aa=2︰3︰1,则可能是含有隐性基因的花粉50%的死亡造成的,A正确;
若自交后代AA︰Aa︰aa=2︰2︰1,则可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成的,B错误;
若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则自交后代的基因型比例是4︰4︰1,C正确;
若花粉有50%的死亡,并不影响花粉的基因型比例,所以后代的性状分离比仍然是1︰2︰1,D正确。
3、给你一粒黄色玉米,请你从下列方案中选取一个既可判断其基因型又可保持其遗传特性的可能方案( )
A.观察该黄粒玉米,化验分析其化学成分
B.让其与白色玉米杂交,观察果穗上玉米粒色
C.进行同株异花传粉,观察果穗上玉米粒色
D.让其进行自花传粉,观察果穗上玉米粒色
答案：C
解析：玉米是雌雄同株、雌雄异花的植物,故通过同株异花传粉,观察子代表现型可确定其基因型。子代若发生性状分离,则为杂合子;子代若不发生性状分离,则为纯合子且能保持纯种特性。
特别提醒：
（一）判断显隐性性状的方法：
例：高茎×矮茎
高茎 （显性）
（1）不同性状的亲本杂交
子代所出现的性状为显性性状
子代只出现一种性状
人教版生物新教材《孟德尔的豌豆杂交实验》ppt完美版1
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（2）相同性状的亲本杂交
例：红眼果蝇×红眼果蝇
红眼果蝇 白眼果蝇（隐性）
子代出现性状分离
子代所出现的新性状为隐性性状
人教版生物新教材《孟德尔的豌豆杂交实验》ppt完美版1
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总结：
无中生有为隐性
（一）判断显隐性性状的方法：
（3）具有一对相对性状的亲本杂交，F2代性状分离比为3:1，则分离比为3的性状即为显性性状
人教版生物新教材《孟德尔的豌豆杂交实验》ppt完美版1
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（一）判断显隐性性状的方法：
练 一 练
1、大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中能判断显性和隐性关系的是 （ ）
①紫花×紫花→ 403 紫花
②紫花×紫花→ 301 紫花 + 101 白花
③紫花×白花→ 399 紫花
④紫花×白花→ 198 紫花+202 白花
A、②和③ B、③和④
C、①和③ D、①和②
分离定律的六种交配方式
亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现
1 AA×AA
2 AA×Aa
3 AA×aa
4 Aa×Aa
5 Aa×aa
6 aa×aa
AA
全部显性
AA︰Aa=1 ：1
全部显性
Aa
全部显性
AA︰Aa︰aa=1 : 2 : 1
显性︰隐性=3:1
Aa︰aa=1 : 1
显性:隐性=1:1
aa
全部隐性
推 断 题
1.亲代 子代
子代性状表现 子代遗传因子组成 亲本遗传因子组成
1
2
3
4
AA
AA︰Aa=1 ：1
全部显性
Aa
AA︰Aa︰aa=1 : 2 : 1
显性︰隐性=3:1
Aa︰aa=1 : 1
显性:隐性=1:1
aa
全部隐性
推 断 题
2.子代 亲代
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
练 一 练
4、一蓝眼男人和褐眼女人结婚，妻子的父母都是褐眼，其妹是蓝眼。这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是（ ）
A、1/4 B、1/8 C、1/6 D、1/2
3、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，这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是（ ）
A、1/2 B、1/4 C、1/8 D、1/6
乘法原理：两个相互独立的事件同时发生的概率是它们各自发生时概率的乘积。所谓的相互独立事件，是指某一事件的发生，并不排斥另一件事的发生。
加法原理：指两个互斥的事件，它们出现的概率之和。所谓互斥事件就是指某一事件出现，另一事件则不出现。
练 一 练
5、将具杂合子逐代自交3次，F3中的纯合子的比列为 （ ）
A、1/8 B、7/8
C、7/16 D、9/16
（五）相关公式
亲代 子代 子代性状比例
（1）AA ×AA
（2）aa × aa
（3）AA × aa
（4）AA × Aa
（5）Aa × Aa
（6）Aa × aa
→ AA
→ aa
→ Aa
→ AA、Aa
→ 1AA、2Aa、1aa 3:1
→ Aa、aa 1:1
练 习
4）下列个体中属于纯合子的是 （ ）
A、aaBB
B、AABb
C、AaBB
D、aaBb

A
写出下列杂交实验的分析图解：
RR×RR RR×Rr
RR×rr Rr×Rr
Rr×rr rr×rr
2
0
2
2