生物人教版（2019）必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） （共20张ppt）

(共20张PPT)
第一章 遗传因子的发现
我们知道，人的身高、体重、肤色、长相等等特征都与基因有着密不可分的关系。“基因”与这里的“遗传因子”是什么关系呢？
其实，“基因”这个名词是1909年才提出的，在此之前人们把它称为“遗传因子”。这里经历了什么呢？
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
问题
探讨
两个亲本杂交后，双亲的遗传物质是否也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呢？
实践是检验真理的唯一标准
本节聚焦：
孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？
孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设？他又设计了什么实验来验证假设？
分离定律的内容是什么？怎样用分离定律解释一些遗传现象？
如何运用假说——演绎法进行科学探究？
一、豌豆作遗传实验材料的优点
1、豌豆是严格的自花传粉植物
自然状态下一般都是纯种
做人工杂交实验时，结果既可靠，又容易分析
在课本上找到以下概念，并结合初中知识理解和叙述：
单性花；雄花；雌花；
自花传粉；自交；
异花传粉；父本（♂）；母本（♀）
豌豆是严格自花传粉植物并且是闭花传粉植物，要想进行杂交只能进行人工异花传粉。
一、豌豆作遗传实验材料的优点
人工异花传粉示意图
去雄
采集花粉
传粉
一、豌豆作遗传实验材料的优点
2、豌豆具有易于区分的性状
容易观察和分析实验结果
相关概念：
性状：生物体在形态、结构和生理功能方面的特征。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
请再列举几个相对性状的实例
一、豌豆作遗传实验材料的优点
人的几个相对性状的实例
一、豌豆作遗传实验材料的优点
2、豌豆具有易于区分的性状，容易观察和分析实验结果。
1、豌豆是严格的自花传粉植物，自然状态下一般都是纯种，做人工杂交实验时，结果既可靠，又容易分析。
想一想：除此之外，豌豆还有哪些适合作遗传实验材料的特点？
3、豌豆是一年生植物，生长周期短且易于栽培。
4、一次繁殖能产生大量后代，利于统计分析。
5、花比较大，便于做人工传粉实验。
小结：
豌豆有多对相对性状，孟德尔首先对一对相对性状的遗传进行研究。这样做有什么优点？
便于分析
二、一对相对性状的杂交实验
高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验示意图
P ：表示亲本
（♂）
×
F1：表示子一代
（杂交）
P
×： 表示杂交
（♀）
正交与反交：若以甲作为母本,乙作为父本为正交;则用乙作为母本,甲作为父本的杂交为反交,正交和反交是相对而言。
F1
（自交）
×
：表示自交
×
F2
显性性状：一对相对性状的亲本杂交，F1中显现出来的性状。
隐性性状：一对相对性状的亲本杂交，F1中未显现出来的性状。
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。
子二代中出现 3:1 的性状分离比偶然的吗？
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，子二代的性状分离比均接近3：1。是什么原因导致这样的结果呢？孟德尔通过大胆想象和严谨推理，对分离现象的原因提出了如下假说。
三、对分离现象的解释
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
显性遗传因性子：决定显性性状的遗传因子。用大写字母（如D）表示。
隐性遗传因性子：决定隐性性状的遗传因子。用小写字母（如d）表示。
2.在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
纯合子：遗传因子组成相同的个体。如 DD、dd
杂合子：遗传因子组成不同的个体。如 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中。
4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。
这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状。
如果用D和d来表示遗传因子，那么体细胞中的遗传因子有几种组合方式？
三种：DD、Dd 和 dd
如果DD、Dd 和 dd决定的是豌豆茎的高度，则这三株豌豆茎的高度分别是什么类型？
高茎
矮茎
P
DD
dd
D
d
配子
Dd
F1
从子一代到子二代的遗传过程更能体现孟德尔对分离现象解释的第3、4条。
×
三、对分离现象的解释
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
显性遗传因性子：决定显性性状的遗传因子。用大写字母（如D）表示。
隐性遗传因性子：决定隐性性状的遗传因子。用小写字母（如d）表示。
2.在体细胞中，遗传因子是成对存在的。
纯合子：遗传因子组成相同的个体。如 DD、dd
杂合子：遗传因子组成不同的个体。如 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中。
4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。
高茎
矮茎
P
DD
dd
D
d
配子
Dd
F1
从子一代到子二代的遗传过程更能体现孟德尔对分离现象解释的第3、4条。
高茎
高茎
F1
Dd
Dd
×
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。
这里能形成几种配子？
D
d
D
d
配子
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
1
：
2
：
1
我们还可以通过模拟实验，来体验孟德尔的假说
四、探究*实践：性状分离比的模拟实验
1.右图中甲乙两个小桶分别代表_________________；甲乙小桶内的彩球分别代表_____________；右图代表的是_____代个体；不同彩球的随机组合，模拟生物的生死过程中，_________________________。
3.从甲、乙小桶内抓取彩球时，关键要保证_______性。所以每个小桶内的彩球必须大小、重量、表面光滑度相同；每次抓取彩球前要摇动两个小桶，使小桶内的彩球____________。
雌、雄生殖器官
5.两个彩球的组合方式有哪几种？____________，统计自己的数据和全班的数据分别是多少？哪个更接近1：2：1？
4.为保证统计结果的科学性，每次抓取彩球进行组合并记录后，应该将抓取的彩球__________________________;本实验重复次数越_____统计结果越接近理论值。
认真阅读P6《性状分离比的模拟实验》并思考以下问题：
抓取一次情况之一
雌、雄配子
F1
雌、雄配子的随机结合
2.右图中甲乙两个小桶中彩球的数量必须相同吗？___________；甲小桶内D与d彩球的数量必须相同吗？__________。
可以不同
必须相同
随机
充分混合
放回原来的小桶内并摇匀
多
DD:Dd:dd
6.通过模拟实验，你得出什么结论？
实验的结果体现了孟德尔假说：遗传因子的分离、配子的随机组合与性状之间的数量关系。
依据本模拟实验的结果能证明孟德尔假说是正确的吗？_______。
不能
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。
五、对分离现象解释的验证
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.
高茎
矮茎
P
Dd
dd
D
d
配子
Dd
F1
×
d
dd
高茎
1
：
1
矮茎
孟德尔进行了实际的测交实验，得到166株后代，其中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。
孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人把它归纳为孟德尔第一定律，又称分离定律。
六、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。
1.分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
2.分离定律描述的是形成配子时遗传因子的变化，因此只适用于生物体进行有性生殖的过程。
孟德尔被誉为遗传学的奠基人，孟德尔的成功与他运用了科学研究方法密不可分：他首先在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这就是现代科学研究中的常用的一种科学方法——假说演绎法。
七、科学方法——假说演绎法
客观事实
提出问题
提出假说
演绎推理
观察分析
推理想象
根据假说
相符
假说正确
不相符
假说不正确
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，子一代全是高茎，子一代自交，子二代高茎与矮茎之比接近3：1
为什么杂交实验中子一代全是高茎，子一代自交，子二代为什么高茎与矮茎之比接近3：1
孟德尔对分离现象的解释（四点，参看课本）
孟德尔设计测交实验，并预测实验结果为高茎：矮茎 = 1：1
请结合孟德尔发现分离定律的过程理解假说演绎法
与实验结果比较
本节聚焦：
孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？
孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设？他又设计了什么实验来验证假设？
分离定律的内容是什么？怎样用分离定律解释一些遗传现象？
如何运用假说——演绎法进行科学探究？
通过本节学习，是否能回答以下问题？
小结：
1.本节出现了哪些遗传学名词？
去雄、人工授粉、父本、母本；
杂交、自交、测交、正交与反交；
性状、相对性状、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。
2.本节出现了哪些遗传学符号？
P（亲本）； ♂（雄性或父本）； ♀（雌性或母本）；
F1（子一代）； F2（子二代）； ×（杂交）； （自交）；
用大写字母表示显性遗传因子； 用小写字母表示隐性遗传因子
×
3.有几种杂交组合方式？
AA×AA； AA×Aa; AA×aa; Aa×Aa; Aa×aa; aa×aa
4.请用分离定律推导：豌豆是闭花授粉植物，为什么在自然状态下都是纯种？
Aa×Aa
亲本
杂合子比例
纯合子比例
×
1/4AA
1/2Aa
1/4aa
第1代
1
0
1/2
1/2
×
1/4AA
×
1/2(1/4AA+1/2Aa+1/4aa）
第2代
×
1/4aa
数据整理
3/8AA
1/4Aa
3/8aa
1/4
3/4
×
3/8AA
×
1/4(1/4AA+1/2Aa+1/4aa）
×
1/4aa
第3代
数据整理
7/16AA
1/8Aa
7/16aa
1/8
7/8
第n代
1/2n
1-1/2n
当n趋近于无穷大时，1/2n趋近于零。由此可推知，自然状态下豌豆杂合子的比例趋近于零
4.请用分离定律推导：豌豆是闭花授粉植物，为什么在自然状态下都是纯种？
Aa×Aa
亲本
杂合子比例
纯合子比例
×
1AA
2Aa
1aa
第1代
1
0
1/2
1/2
×
4AA
×
2(1AA+2Aa+1aa）
第2代
×
4aa
数据整理
6AA
4Aa
6aa
1/4
3/4
×
24AA
×
4(1AA+2Aa+1aa）
×
24aa
第3代
数据整理
28AA
8Aa
28aa
1/8
7/8
第n代
1/2n
1-1/2n
根据这一原理，如果想得到一种植物某显性性状的纯合子，只需把该显性性状的个体逐代连续自交，多代后，得到的该显性性状的个体基本上都是纯合子。
遗传图解中的系数也可以用整数形式表示
谢谢使用