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

(共38张PPT)
人类是怎样认识到基因的存在？
基因在哪里？
基因是什么？
基因是怎样行使功能的？
基因在传递过程中怎样变化？
人类如何利用生物的基因？
生物进化过程中基因频率如何变化？
遗传因子的发现
基因和染色体关系
基因的本质
基因的表达
基因突变及其它变异
从杂交育种到基工程
现代生物进化理论
第1章　遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
01
豌豆用作遗传实验材料的优点
02
人工异花授粉的操作步骤
03
一对相对性状的杂交实验
04
对分离现象的解释
CONTENTS
目 录
05
分离定律
一粒豌豆能做什么？
现代遗传学之父—孟德尔
奥地利人，
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
1856-1864经过8年的艰苦卓绝的杂交试验；
1865年发表了《植物杂交试验》的论文；
62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归了无机世界。
主要成就：
（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；
（2）发现了两大遗传规律：
基因的分离定律
基因的自由组合定律
柏拉图：认为子女更像父方还是更像母方，取决于受孕时哪方的感情更投入，更浓烈些。
亚里士多德：认为雄性提供“蓝图”，母体提供物质。
达尔文: 融合遗传
你认为遗传是由什么决定？
融合遗传
人们曾经认为两个亲本发生杂交后，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，这个观点叫融合遗传。
＋
概念总结
单性花 两性花
自花传粉 异花传粉
亲本（父本 母本） 子一代
性状 相对性状 性状分离
显性性状 隐性性状
配子 纯合子 杂合子
正交 反交
杂交 自交 测交
豌豆用做实验材料的优点
阅读教材P2-3，总结
温故知新
豌豆用做实验材料的优点
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
两性花
单性花
豌豆用做实验材料的优点
雄蕊花药里的花粉落在雌蕊柱头上的过程。
传粉
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，也叫自交。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程，也叫杂交。
自花传粉
异花传粉
豌豆用做实验材料的优点
异花传粉
父本（♂）
母本（♀）
异花传粉过程中的亲本
供应花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本（ ♂ ）
母本（ ♀ ）
豌豆用做实验材料的优点
1 自花传粉、闭花授粉，自然状态下是纯种。实验结果易分析且可靠。
花药
柱头
子房
（内含胚珠）
花瓣完全打开前，已经完成了授粉。
雌蕊
雄蕊
豌豆用做实验材料的优点
2 豌豆具有易于区分的性状。
豌豆用做实验材料的优点
(能同时存在的性状，不叫相对性状)
性状：生物体形态特性和生理特性的总称。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
辨析下列性状是否为一对相对性状
人的双眼皮和单眼皮
狗的长毛与黑毛
桃树的红花和绿叶
兔的短尾与鼠的长尾
豌豆用做实验材料的优点
图1 耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
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 3 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
豌豆用做实验材料的优点
3 豌豆一次能繁殖大量后代。
统计子代数量多，统计结果可靠。
4 豌豆花较大，便于人工授粉，是理想的遗传实验材料。
人工异花授粉的实验步骤
高茎（或矮茎）豌豆的花
♀
矮茎（或高茎）豌豆的花
♂
高茎（或矮茎）豌豆的花
去雄
采集花粉
套袋
套袋
授粉
♀
两次套袋目的？
防止外来花粉的干扰，保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。
子一代
去雄应该在开花前还是开花后，为什么？
开花前，防止自花传粉。
阅读教材P3图1-1，总结
一对相对性状的杂交实验
常用符号
含义
P
F1
F2
×
亲本
子一代
子二代
杂交
♂
♀
自交
母本
父本

符号
阅读教材P4图1-3，总结
一对相对性状的杂交实验
高茎
矮茎
P
×
高茎
F1
矮茎
高茎
高茎
×
矮茎性状？
相对概念，若以甲为母本，乙为父本的交配方式称为正交，即甲♀×乙♂；则以甲为父本，乙为母本的交配方式称为反交，即甲♂×乙♀ 。
正交与反交
正反交F1都是高茎，
矮茎性状消失了？
观察实验
发现问题
一对相对性状的杂交实验
787高 ：277矮
3 : 1
F2
F1
P
×

一对相对性状的亲本杂交，
杂种子一代未显现出来的性状
隐性性状
显性性状
一对相对性状的亲本杂交，
杂种子一代显现出来的性状
性状分离
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
一对相对性状的杂交实验
787高 ：277矮
3 : 1
F2
F1
P
×

3:1是偶然？
性状 F2的表现
显性 隐性 显性：隐性
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84：1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01：1
花的颜色 灰色 705 白色 224 3.15：1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95：1
豆荚的颜色 绿色 428 黄色 152 2.82：1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14：1
观察实验
发现问题
一对相对性状的杂交实验
3 : 1
F2
F1
P
×

子一代为什么全是高茎 矮茎性状去哪了？
为什么子二代中矮茎性状又出现了？
×
观察实验
发现问题
对分离现象的解释
孟德尔假说的内容有几点？
遗传因子是如何书写表示的？什么是显性遗传因子？什么是隐性遗传因子？
体细胞中遗传因子的存在方式是什么样的？什么是杂合子？什么是纯合子？
生殖细胞中遗传因子的存在方式是什么样的？
受精时，配子的结合有什么特点？
阅读教材P5，总结
分析实验
提出假说
对分离现象的解释
1 生物体的性状是由遗传因子决定的
显性性状：由显性遗传因子控制（如用大写D表示）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（如用小写d表示）
2 体细胞中遗传因子是成对存在的
DD
dd
3 配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子，配子中只含每对遗传因子中的1个。
DD
dd
D
d
4 受精时，雌雄配子的结合是随机的。
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
d
分析实验
提出假说
对分离现象的解释
高茎
P
×
高茎
F1
矮茎
DD
dd
D
d
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
Dd
×
(减数分裂)
(受精)
遗传图解
表现型
遗传因子
箭头
书写要点
分析实验
提出假说
对分离现象的解释
试写出F1自交实验分析图解
3 : 1
F2
F1

F1
F2
配子
高茎
Dd
高茎
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
上边有表型
下边有比例
左边有名称
中间写精细
F2中遗传因子组成（基因型）及其比例：
性状类型（表现型）及其比例：
高茎:矮茎 = 3:1
DD:Dd:dd = 1:2:1
对分离现象的解释
方法步骤：
1、在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各20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30次。
性状分离比的模拟实验
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
Dd个体雄性
生殖器官
Dd个体雌性
生殖器官
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
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
杂合子自交后代一定是杂合子
杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现也不同
巩固提升
判断正误
设计实验
演绎推理
对分离现象的解释
让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1的基因型。
——测交
关键要验证什么
验证方法
F1是否为杂合子（Dd） ，并产生了两种配子 D和d，比例为1：1。
阅读教材P7，总结
设计实验
演绎推理
对分离现象的解释
P
F1
配子
高茎
Dd
矮茎
×
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
dd
根据假说演绎推理
测交实验结果验证假设
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交 后代 87株 79株
比例 高茎：矮茎≈1:1
1 : 1
规律拓展
规律性比值在解决遗传性问题的应用
后代显性:隐性为1 : 1，则亲本遗传因子为：
后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为：
后代遗传因子 Aa：aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为：
后代遗传因子 AA：Aa：aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为：
Aa X aa
Aa X Aa
Aa X aa
Aa X Aa
得出结论
分离定律
孟德尔第一定律——分离定律
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。
得出结论
孟德尔第一定律——分离定律
适用范围
真核生物有性生殖的细胞核遗传。由成对遗传因子控制的一对相对性状遗传。
适用条件
子一代个体形成的不同种类配子数目相等且生活力相同。
雌雄配子结合的机会相等。
子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。
遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
观察子代样本数目足够多。
分离定律
假说演绎法
亲代矮茎性状为什么在F1中消失了？
后代F2中为什么矮茎性状又出现了？且比例为3：1。
生物的性状由遗传因子决定。
体细胞中遗传因子成对存在，在形成配子时分离。
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
实验结果与预测吻合，假说正确，得分离定律
观察实验 发现问题
分析实验 提出假说
设计实验 演绎推理
得出结论
分离定律在遗传学中的应用
杂交：
自交：
测交：
正交或反交：
一般是用不同遗传因子组成纯合子进行交配，获得杂合个体。
目的是为了获得纯合的个体。
用于鉴定某一显性个体的基因型。
一般是在杂交实验中，鉴定父本、母本对实验结果的影响。
若是动物实验材料，材料合适的时候选择测交；
若是植物实验材料，适合的方法是测交和自交，但是最简单的方法是自交；
指导育种
巩固提升
采用下列哪一组方法，可以依次解决①②③④中的遗传问题？
①鉴定一只白羊是否纯种 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合度 ④检验杂种F1的基因型
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、杂交、测交
分离定律在遗传学中的应用
正确解释某些遗传现象
为禁止近亲结婚提供理论依据