生物人教版（2019）必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（共40张ppt）

(共40张PPT)
第1章 遗传因子的发现
基因
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起开始做道士，29岁起进修自然科学以及数学，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，回归到了无机世界。
花 的 纵 剖 面
花 柄
花 托
花 萼
雄 蕊
花 瓣
雌 蕊
两性花
花药
花丝
柱头
花柱
子房
单性花
雄花
雌花
两性花：
单性花：
雌雄同株：
植株类型：
雌雄异株：
雄蕊雌蕊在同一朵花上
雄蕊雌蕊不在同一朵花上
如：豌豆花、百合花
（有的可以自花传粉）
如：玉米花、南瓜花
（异花传粉）
银杏
两性花
单性花
（异花传粉）
闭
花
受粉
自
花
传
粉
自花传粉：一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程（两性花）
闭花受粉：指花在花未开时已经完成了受粉
异
花
传
粉
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
自交
自交：
杂交：
遗传因子组成相同的个体之间相互交配（如：植物两性花的自花传粉，单性花的同株传粉）
遗传因子组成不相同的个体之间的交配方式
判断：自花传粉一定是自交
×
异花传粉一定是杂交
√
自交
自交
一、豌豆的优点
2、有多对易于区分的稳定性状
1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，自然状态下是纯种
闭花受粉
3、花较大，便于人工授粉。
4、生长周期短，易于培养。
5、种子较多，用数学统计方法，分析结果更可靠。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
闭花受粉
性状：生物所表现出来的形态特征和生理特征
相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型
判断以下属于相对性状的是：
人的黑发——人的卷发
牵牛花的阔叶——小麦的窄叶
狗的长毛——狗的卷毛
人的卷发——人的直发
狗的长毛——狗的短毛
×
×
√
×
√
豌豆的高茎——豌豆的矮茎
√
B 、 兔子毛的长毛和细毛
C 、 水稻的糯性与非糯性
D 、 猫的白毛与蓝眼
A 、人的身高和体重
下列属于相对性状的是( )
C
二、 人工异花传粉
高茎的花
矮茎的花
提供花粉的植株——父本
接受花粉的植株——母本
亲本
去雄
♀
高茎豌豆的花
去雄：除去未成熟花的雄蕊。
♀
采集花粉
♂
矮茎豌豆的花
待花成熟时，采集花粉。
将采集到的花粉涂（撒）在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。
高茎豌豆的花
传粉
防止自花传粉
防止外来花粉干扰，影响实验结果
人工异花传粉的操作步骤
套袋
套袋
注意事项：
1、只有母本需要去雄和套袋
3、正交和反交只是相对的
高茎、矮茎杂交
若高茎做母本，矮茎做父本时称为正交，则矮茎做母本时即为反交
若矮茎做母本，高茎做父本时称为正交，则高茎做母本时即为反交
纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交，不论高茎豌豆作父本还是作母本，实验结果相同，即正反交实验结果相同。
2、母本的花成熟前（花蕾期）去雄，成熟后传粉
去雄
传粉
套袋
套袋
流程：
有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是(　　)A．对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄B．对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋C．无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋D．提供花粉的植株称为母本
E.若红花豌豆做父本，白花豌豆做母本，其后代都为白花，则反交时后代都为红花
C
一对相对性状的杂交实验
P
×
F1
高茎
F2
高茎
矮
高
矮茎
×
亲本
杂交
子一代
自交
子二代
显性性状
隐性性状
显性性状：具有一对相对性状的两个亲本杂交，子一代显现出来的那个亲本的性状。
隐性性状：具有一对相对性状的两个亲本杂交，子一代未显现出来的性状。
判断：子一代显现出来的性状都是显性性状
×
判断：隐性性状是指生物体不能体现出来的性状
×
性状分离：亲本性状相同的杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
判断：后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离
×
白
×
黑
黑
白
×
黑
黑、白
白
白、黑
×
白
白
×
黑
白、黑
×
黑
黑
×
无中生有为隐性
显
显
隐
隐
(2019·天津和平期末)下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是(　　)A．F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆B．F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔C．黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代既有白色长毛兔，也有黑色短毛兔D．花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花
C
一对相对性状的杂交实验
P
×
F1
高茎
F2
高茎
矮
高
矮茎
×
杂交
自交
性状分离比接近3：1
787
277
这是偶然现象吗？
七对相对性状的遗传试验数据
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
F2的性状分离比都接近3：1
严谨的推理、大胆的想象
对分离现象的解释
提出假说：
（1）生物的性状是由遗传因子决定的
一个遗传因子决定一种性状
决定显性遗传性状的为显性遗传因子
决定隐性遗传性状的为隐性遗传因子
用大写字母表示，如D
用小写字母表示，如d
（2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的
如：纯种的高茎豌豆体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种的矮茎豌豆体细胞中有成对的遗传因子dd
纯合子：
遗传因子组成相同的个体
杂合子：遗传因子组成不同的个体
Dd
显性遗传因子和隐性遗传因子同时存在时，性状为显性
（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中。
配子中只含有每对遗传因子中的一个
P
DD
dd
×
配子
D
d
F1
Dd
高茎
（传粉）
受精卵——合子
（4）受精时，雌雄配子是随机结合的。
P
DD
dd
×
配子
D
d
F1
Dd
高茎
F1
Dd
Dd
F2
Dd
配子
d
D
D
d
DD
Dd
dd
高 高 高 矮
F2性状表现类型及其比例为_______________________，遗传因子组成及其比例为________________ _。
3∶1
1∶2∶1
高茎∶矮茎 =
DD∶Dd∶dd =
×
探究·实践
性状分离比的模拟实验
1、实验原理：
用甲乙两个小桶分别代表______________
甲乙两桶内的彩球分别代表__________
用不同彩球的随机组合代表_________________ __
雌雄生殖器官
雌雄配子
雌雄配子的随机结合
2、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。
3、材料用具：
4、方法步骤：
小桶编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
探究·实践
性状分离比的模拟实验
DD
Dd
dD（Dd）
dd
结果和结论
(1)彩球组合类型及数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的显、隐性性状数量比：
显性∶隐性≈_________。
3∶1
1∶2∶1
1、两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？
两个小桶分别代表精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。
4.为什么要将抓取的小球放回，才能重新抓取？重复做30次以上的含义是什么？
保证每个桶内两种配子的数量始终相等，被抓取出的概率相等。重复30次以上，是为了确保观察样本数目足够多。
2、每个小桶内，不同颜色的小球数量（D和d）一定要相同吗？
一定相同，因为杂合子产生两种类型配子，比例为1∶1
3.为什么要随机抓取小球？怎样保证随机抓取？
随机抓取模拟雌、雄配子的随机结合，几率是均等的。摇匀再抓、不能看，球的大小、材质等要相同。
6、将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，你有什么发现？如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗？
与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差，很难正确地解释性状分离现象。
5.小球有哪几种组合？理论上比例为多少？
DD、Dd、dd三种，理论上比例为 1∶2∶1
7、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？
合理。因为甲乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3:1的结果。但证明某一假说还需实验验证。
注意事项：
（1）随机抓取
（2）抓取的球要放回原来的小桶，摇匀
若不放回，会使桶内的两种球比例发生改变
（3）重复试验30次
若次数过少，偶然性增加，影响实验结果
（4）每只小桶内D和d的小球数量必须相等，模拟杂合子(Dd)产生的两种配子比例相等。
（5）两只小桶内的小球数量不一定相等。因为大多数生物雄配子数量远多于雌配子数量。
（6）实验统计的样本数量越大，越接近统计规律
对分离现象解释的验证
设计测交实验：让F1与隐性纯合子杂交。
Dd
dd
P
配子
D
d
d
Dd
dd
F1
高茎
矮茎
1 ∶ 1
测交：与隐性个体的交配（可用来检测个体遗传因子的组合、验证分离定律）
进行测交实验结果：得到87株高茎，79株矮茎，
其数量比接近1:1
预测结果
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 ， 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
适用范围：
（1）有性生殖生物的细胞核中的遗传
（不适用于原核生物、细胞质中的遗传）
（2）一个遗传因子可决定一种性状时
d
Dd
F1
D
配子
DD
dd
P
矮茎
高茎
×
Dd
d
D
d
D
×
Dd
Dd
dd
矮茎
DD
F2
高茎
高茎
高茎
配子
高茎
高茎
遗传图解
遗传图解书写注意事项：
上边有表型
下边有比例
左边有名称
中间写精细
2.(2019·武汉十二校联考)在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数增加到乙袋子内的小球总数(D∶d＝1∶1)的10倍，之后进行上百次模拟实验，则下列说法错误的是(　　)
A．甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官B．该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况C．最终的模拟结果是DD∶Dd∶dd接近于1∶2∶1D．袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取
B
科学方法
假说—演绎法
分析问题，提出假说
演绎推理，预期结果
实验验证，得出结论
观察现象，提出问题
设计测交实验，预测性状分离比为1:1
为什么F2出现3：1的性状分离比？
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
进行测交实验，验证假说内容
假说——演绎法
她怎么盯着我看
可能是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
①发现问题
练习与应用