生物人教版（2019）必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（共35张ppt）

(共35张PPT)
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第1章
豌豆用作遗传实验材料的优点
01
一对相对性状的杂交试验
02
对分离现象的解释
03
性状分离比的模拟实验
04
对分离现象的验证
05
　　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。就像一瓶红墨水和一瓶蓝墨水倒在一起，混合后是另一种颜色，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
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？
讨论
你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
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，其后代仍出现红花或白花；再例如，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。
豌豆用作遗传实验材料的优点
两性花
自花传粉（自交）：
两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上 。
（1）豌豆-自花传粉、闭花受粉
自然状态下一般为纯种，实验结果可靠，容易分析。
雌蕊
雄蕊
花粉
柱头
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花，如桃花、豌豆花等。
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花，如黄瓜花、玉米花等。
相对性状：
一种生物的同一性状的不同表现类型。
高茎
矮茎
圆滑
皱缩
豌豆的高度
豌豆种子的形状
（2）具有稳定的、易于区分的性状。
豌豆的相对性状
性状
相对性状
遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。如：豌豆的花色、种子形状、茎的高矮等都可以称之为性状。
（3）豌豆花大，容易去雄和人工授粉
套袋
在去雄的花上套上纸袋,防止外来花粉干扰
选择亲本,在花蕾期雄蕊没有成熟时,剪掉雄蕊,去雄的植株是母本
传粉
雌花成熟时,采集另一亲本的花粉,撒在去雄的雌蕊的柱头上,提供花粉的植株是父本
去雄
再套袋
将人工授粉的花再套袋,防止外来花粉干扰
人工异花传粉的步骤
一对相对性状的杂交试验
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
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
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
×
P：亲本
×：杂交
：自交
F1：子一代
F2：子二代
♀：雌性
♂：雄性
杂交：一般指遗传因子组成不同的生物个体之间的交配方式。对于植物来说，可指不同品种间的异花授粉。
自交：是指遗传因子组成相同的生物个体之间的相互交配，主要交配方式有植物中的闭花授粉、自花传粉或雌雄异花的同株授粉。
正交与反交：遗传因子组成不同的个体甲和乙杂交，如果将甲作为父本、乙作母本定义为正交，则以乙作父本，甲作母本交配方式就为反交；反之若将乙作父本、甲作母本定义为正交，则甲作父本，乙作母本为反交。
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
为什么子二代中的矮茎性状又出现了？
F2中高茎与矮茎植株的数量关系如何？这种现象是偶然的吗？
对分离现象的解释
对分离现象的解释
显性遗传因子（大写字母） 显性性状
隐性遗传因子（小写字母） 隐性性状
决定
P：
高茎
矮茎
决定
D
d
1、生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
对分离现象的解释
P：
高茎
矮茎
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子：遗传因子组成相同（如DD, dd）
杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）
D
d
DD
dd
对分离现象的解释
P：
高茎
矮茎
D
d
配子：
DD
dd
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，分别进入不同的配子。
对分离现象的解释
4、受精时，雌雄配子随机结合。
Dd
高茎
F1：
P：
高茎
矮茎
D
d
配子：
DD
dd
对分离现象的解释
Dd
高茎
×
Dd
高茎
配子 :
F1 :
D
d
D
d
F2 :
高茎
高茎
矮茎
１ ： ２ ： １
DD
Dd
Dd
dd
＝3 : 1
对分离现象的解释
1. 生物的性状是由遗传因子决定的，每个遗传因子都是独立的，决定一种特定的性状；
2. 体细胞中遗传因子是成对存在的；
3. 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离；
4. 受精时，雌雄配子的结合是随机的。
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。
分离定律
不是所有生物性状的遗传都遵循分离定律，控制生物性状的遗传因子并非都在细胞核，进行有性生殖的真核生物的核遗传因子才会遵循分离定律，细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
性状分离比的模拟实验
1．实验目的
通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2．模拟内容
提示：
小球代表配子。同性配子（雌性/雄性）中不同类型（D和d）的数量相等，异性配子的数量一般不相等。
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
雄性生殖器官
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
雌性生殖器官
抓取一个小球
抓取一个小球
子代
2.操作步骤
3.分析结果、得出结论
(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈ 。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈ 。
1∶2∶1
3∶1
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤(3)重复做50～100次。
保证D、d小球比例1：1
保证小球抓取时的随机性
保证D、d小球比例1：1
避免偶然性
1.为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个 两小桶中各装20个小球符合自然界的实际情况吗？
确保两种类型的配子数目相等；
分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子；
不符合，自然界中雄配子数量远大于雌配子。
为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
2.为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？
3.理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？
对分离现象的验证
观察现象提出问题
F2为什么会出现3：1的性状分离比呢？
分析问题作出假说
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
演绎推理
测交后代
Dd
dd
D
d
Dd
配子
高茎
矮茎
1 : 1
（杂种子一代）
高茎
（隐性纯合子）矮茎
d
dd
测交
观察现象提出问题
分析问题作出假说
×
　假说正确！
实验验证
测交实验结果：　　
结果与预期相符
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 30株 34株
比例 高茎：矮茎≈１：１
得出结论总结规律
演绎推理
观察现象提出问题
分析问题作出假说
一对相对性状的假说—演绎法分析
观察现象
提出问题
分析问题
提出假说
演绎推理
验证假说
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。
（1）F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？（2）F2中矮茎又出现了，说明了什么？
（3）为什么后代的表现型比例都接近3:1？
F1测交，F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D:d=1:1），预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。
实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近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。
分析结果得出结论
现象
问题
演绎
验证
结论
（1）生物的性状是由遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子是成对存在的；（3）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。
假说
1. 在一对相对性状的杂交实验中，F1的遗传因子组成为Dd，且F1产生雌、雄配子的比例为1∶1 (　　)
2. 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(　　)
3. 杂合子自交后代一定是杂合子(　　)
4. 杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同(　　)
×
√
×
×
5.遗传因子组成为Dd的高茎豌豆自交产生的后代中,遗传因子组成有(　　)
A.1种　　　B.2种　　　C.3种　　　D.4种
C
6.在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的性状表现可能是（ ）
①全部黑色 ②3黑1白 ③1黑3白 ④全部白色
A.② B.①② C.①②③ D. ①②③④
D
第1课 孟德尔的豌豆杂交实验（一）