1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） 课件(共30张PPT)2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

(共30张PPT)
第 1 章 遗传因子的发现
第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
学习目标
1.说出用豌豆作遗传实验材料容易成功的原因及人工异花传粉的基本操作。
2.描述孟德尔的一对相对性状的杂交实验及对分离现象做出的假设。
3.归纳总结孟德尔的假说—演绎法，掌握分离定律的内容。培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力。
人们曾经认为，两个亲本杂交，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。这种观点也称作融合遗传。
现有红花豌豆和白花豌豆，按照上述观点，你认为子代豌豆花会是什么颜色？
如果将粉红花和白花豌豆杂交，子代豌豆花会是什么颜色？
情境导入
粉红花
更浅一点的粉红花
如果融合遗传是正确的，可以解释身高遗传吗？
孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”，提出了完全不同的理论。
情境导入
孟德尔：现代遗传学之父
140多年前孟德尔种植豌豆、玉米、山柳菊等多种植物，进行杂交实验。其中豌豆的杂交实验非常成功，最后分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
【学习任务】自主学习 P 2-3，找出豌豆用作遗传实验材料的优点。
01
豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。
自然状态下一般都是纯种。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
两性花
自花传粉（自交）：一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
闭花受粉：是指花在未开时已经完成了受粉。
02
豌豆具有稳定的、易于区分的性状。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
性状：生物个体表现出来的形态特征、生理特征、行为方式
（如狗的攻击性、服从性）等。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
请同学们举出一些相对性状的例子：
03
豌豆花大，便于进行人工异花传粉。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
04
子代数目多，便于进行统计分析。
05
豌豆是一年生植物，实验周期短。
二、孟德尔遗传实验的杂交操作——人工异花传粉
1.去雄
母本除去未成熟花的全部雄蕊，目的是防止________,应在_______
____________时期进行。
自花传粉
花蕾期
（开花前）
2.套袋
套上纸袋，防止_______干扰。
外来花粉
二、孟德尔遗传实验的杂交操作——人工异花传粉
3.人工授粉
雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，涂（撒）在去除雄花的雌蕊柱头上。
4.套袋
保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。
三、一对相对性状的杂交实验
高茎
矮茎
相对
性状分离
显性
杂交：基因型不同的个体进行交配
正反交
自交：基因型相同的个体进行交配
性状分离：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
孟德尔对豌豆其他6对相对性状进行杂交实验，结果如 P4 表1-1
性状 F2的表现
显性 隐性 显性：隐性
茎的高度 787（高茎） 277（矮茎） 2.84：1
种子形状 5475（圆粒） 1850（皱粒） 2.96：1
子叶颜色 6022（黄色） 2001（绿色） 3.01：1
花的颜色 705（红色） 224（白色） 3.15：1
豆荚形状 882（饱满） 299（不饱满） 2.95：1
豆荚颜色（未成熟） 428（绿色） 152（黄色） 2.82：1
花的位置 651（腋生） 207（顶生） 3.14：1
遗传
因子
成对
成单
成对的遗传
随机
结合
4
因子
遗传因子组成相同的个体叫纯合子，如：DD、dd，能够稳定遗传。
遗传因子组成不同的个体叫杂合子，如：Dd，不能稳定遗传。
表格法
1∶1
1∶1
交叉线法
测交：让F1与隐性纯合子杂交。
三、一对相对性状的杂交实验
假说-演绎法：
辨析：“假设”是在观察和分析的基础上提出问题之后，对提出的问题所做的解释。“演绎推理”不同于“测交实验”，前者只是理论推导，后者则是进行杂交实验验证。
观察现象
提出问题
分析问题
提出假说
演绎推理
验证假说
分析结果得出结论
三、一对相对性状的杂交实验
【思考·讨论】
(1)在孟德尔豌豆杂交实验过程中，都进行了哪些交配类型？
杂交、正反交、自交、测交。
(2)上述过程中包含哪些判断显隐性性状的方法？
①定义法：一对具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出的性状是显性性状；
②无中生有为隐性：个体自交，若子代出现性状分离，则该个体性状为显性性状，子代中新出现的为隐性性状。
(3)根据孟德尔豌豆杂交实验总结自交法有什么作用？
判断相对性状的显隐性关系；判断F1是否为杂合子。
三、一对相对性状的杂交实验
【思考·讨论】
(4)测交法有什么作用？
①测定F1产生的配子的种类和比例。
②测定F1的基因型。
③预测F1在形成配子时基因的行为(根本目的)。
(5)杂合子高茎和矮茎测交出现高茎和矮茎，这是性状分离现象吗？
(6)F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子，F1个体产生的雌、雄配子总数之比也是1∶1吗？
不是，一般雄配子数量远远多于雌配子数量。
不是
三、一对相对性状的杂交实验
【思考·讨论】
(7) F2中出现3∶1的性状分离比需要满足的条件有___________。
①F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③F2中不同基因型的个体的存活率相当。
④等位基因间的显隐性关系是完全的。
⑤观察的子代样本数目足够多。
①②③④⑤
四、分离定律
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
四、分离定律
分离定律的适用范围：
（1）进行有性生殖的真核生物；
（2）细胞核内染色体上的基因；
（3）一对等位基因控制的相对性状的遗传。
五、性状分离比的模拟实验
1.实验目的
通过模拟实验，理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2.实验原理
遗传因子
配子
性状
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _______________
小桶内的彩球 __________
不同彩球的随机组合 的随机组合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
五、性状分离比的模拟实验
3.操作步骤
取小桶并编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
五、性状分离比的模拟实验
4.注意事项
要_____抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并_______，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量_______(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量_______不相同。
5.实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈ 。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近 。
随机
摇匀
可以
不可以
1:2:1
3:1
拓展：验证分离定律的方法
①最能体现分离定律实质的是：________________________.
②一对等位基因的遗传是否遵循分离定律的验证方法：
A.自交法
B.测交法
F1产生配子的比例为1∶1
具相对性状的纯合
性状分离比为3∶1
杂合子
隐性纯合子
1∶1
拓展：验证分离定律的方法
C.花粉鉴定法
D.单倍体育种法
杂合子
两
1:1
花药
两
1:1
一、易错辨析
1.用豌豆做杂交实验需要高茎豌豆作父本，矮茎豌豆作母本(　　)
2.“F1的短毛雌兔与长毛雄兔交配，后代中既有短毛兔又有长毛兔”体现出了性状分离现象(　　)
3.“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现高茎和矮茎两种性状，且高茎和矮茎的数量比接近1∶1”属于演绎推理内容(　　)
4.F1测交子代表型及比例能直接真实地反映出F1配子种类及数量(　　)
5.F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质(　　)
6.基因分离定律中“分离”指的是同源染色体上的等位基因的分离(　　)
×
√
×
×
×
五分钟查落实
√
巩固练习
1.(2022·西安模拟)在孟德尔的豌豆杂交实验中，涉及了杂交、自交和测交。下列相关叙述中正确的是（ ）
A.测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型
B.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C.培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D.杂交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
A
巩固练习
2.玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题：
(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是_______。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒，若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。
①两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
显性性状
巩固练习
2.玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题：
②两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
③让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现3∶1的性状分离比，则可验证分离定律。
④让籽粒饱满的玉米和籽粒凹陷的玉米杂交，如果F1表现两种性状，且表现为1∶1的性状比例，则可验证分离定律。
总结
1.豌豆用作遗传实验材料的优点：
2.人工异花传粉的操作：
3.孟德尔一对相对性状的杂交实验
假说—演绎法
4.分离定律的内容及适用范围：
5.性状分离比的模拟实验：
6.拓展：验证分离定律的方法：