1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件 高一生物人教版（2019）必修二

(共41张PPT)
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第1章 遗传因子的发现
本节聚焦：
1.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？
2.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？
3.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？
4.如何运用假说—演绎法进行实验探究？
在物种繁衍的过程中，遗传究竟是怎么进行的？
【问题探讨】
颗粒
遗传
融合
遗传
一.孟德尔简介P2
孟德尔生平
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
1822-1856
出生于奥地利，
21岁做修道士，
29岁进修自然科学和数学
1856-1864
在修道院开始了
长达八年的豌豆实验
发现了生物遗传的基本规律
1865-1884
43岁宣读《植物杂交实验》，
去世15年，论文发表。35年后，得到认可。
两大贡献
提出遗传单位是遗传因子
（现代遗传学上确定为基因）
发现两大遗传规律
（分离与自由组合定律）
01
豌豆用作遗传实验材料的优点
点
为什么选择豌豆作为实验材料
两性花
1、自花传粉，闭花受粉
自然状态下两株豌豆能否异花传粉？
自然状态下一般为纯种
【相关概念】
两性花：
同一朵花中既有雄蕊，又有雌蕊。例如：豌豆、桃花、百合
【相关概念】
单性花：一朵花中只有雄蕊，或只有雌蕊。例如：玉米、黄瓜、西瓜
【相关概念】
异花传粉
自花传粉
单性花都是异花传粉吗？
两性花都是自花传粉吗？
♀
去雄套袋
♂
采集花粉
传粉套袋
提供花粉的植株叫作父本。接受花粉的植株叫作母本。父本和母本又统称为亲本。
人工异花授粉
【知识链接】
去雄
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工授粉
（雌花成熟时）
套袋
防止外来
花粉的干扰
2. 有很多易于区分的性状。
点
为什么选择豌豆作为实验材料
知识加油站
相对性状
同种生物的同一性状的不同表现类型。
性状
生物体的形态、结构和生理特性等特征。
比如:颜色，血型，高度，形状等。
知识加油站
思考：下面哪些是相对性状？
兔的长毛与短毛
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
豌豆的黄粒与圆粒
一 豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆
自花传粉→纯种
易区分的性状，稳定遗传
花较大，便于人工授粉
生长周期短
后代数量多
便于观察和统计
实验结果误差小
易于栽培
02
一对相对性状的杂交实验
点
一对相对性状的杂交实验
P：亲本(parent)，杂交亲本；
♀：作为母本，提供胚囊的亲本；
♂：作为父本，提供花粉粒的杂交亲本；
×：表示杂交过程；
F1：表示杂种第一代；
：表示自交，自花授粉方式传粉受精产生后代；
F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的的生物个体称为杂种二代。
×
♀
高茎
×
（杂交）
P：
（亲本）
（父本）
（母本）
♂
矮茎
高茎
F1
（子一代）
♂
♀
矮茎
高茎
×
×
（杂交）
（父本）
（母本）
高茎
正交
反交
二、一对相对性状的杂交实验
为什么子一代都是高茎而没有矮茎？
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
×
三、一对相对性状的杂交实验
为什么子二代中的矮茎性状又出现了？
P
×
（杂交）
♂
♀
F1
(自交)
高茎
F2
高茎
矮茎
787 277
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
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状
显性性状
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
二、一对相对性状的杂交实验
= 3 : 1
相关概念
2.1.1.2 一对相对性状的杂交实验
×
U
子二代出现矮茎是偶然吗？
可用融合遗传解释
是
否
不能用融合遗传解释
颗粒遗传
考虑
统计
如何判断
亲本
子一代
子二代
787
277
2.1.1.2 一对相对性状的杂交实验
×
×
×
×
×
×
×
705∶224
6022∶2001
5474∶1850
428∶152
882∶299
651∶207
787∶277
颗粒遗传
子二代出现3﹕1的性状分离不是偶然的
支持
否定
融合遗传
颗粒有几份？
杂交组合
子二代
找寻颗粒份数的线索
子一代
相对性状 F2显性个体自交 子代不发生性状分离 F2显性个体自交
子代发生性状分离
黄色/绿色（子叶） 166 353
圆粒/皱粒 193 372
高茎/矮茎 28 72
红花/白花 36 64
饱满/不饱满 29 71
绿色/黄色（豆荚） 35 65
腋生/顶生 33 67
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
高茎
矮茎
决定
D
d
假说一：
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。
四、对分离现象的解释—孟德尔假说
P：
高茎
矮茎
假说二：
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
X
四、对分离现象的解释
F1：
高茎
高茎
Dd
Dd
X
P：
高茎
矮茎
假说三：
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。
D
d
配子：
DD
dd
X
四、对分离现象的解释
F1：
高茎
高茎
D
d
配子：
Dd
Dd
X
D
d
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
X
四、对分离现象的解释
Dd
高茎
×
Dd
高茎
配子 :
F1 :
D
d
D
d
F2 :
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
×
dd
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
高茎
3：1
高茎
矮茎
P
高茎
F1
×
×
高茎
矮茎
F2
3 ∶ 1
豌豆杂交实验解释
配子 :
F1 :
F2 :
１ ：２ ：１
♂
Dd
高茎
×
Dd
高茎
D
d
D
d
高茎
高茎
矮茎
DD
Dd
Dd
dd
3 : 1
♀
F1产生的雄配子
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎：矮茎=3：1
DD：Dd: dd=1:2:1
DD：Dd : dd=
高茎：矮茎=
【遗传图解】
对F1自交的解释
性状分离比的模拟实验
1、实验原理
雌、雄配子
(1) 用甲、乙两个小桶分别代表：
(2) 甲、乙小桶内的彩球分别代表：
(3)用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中：
雌雄配子的随机结合
雌、雄生殖器官
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(♂)生殖器官
Dd个体(♀)生殖器官
配子
抓取一个小球
抓取一个小球
随机结合的子代
探究·实践 性状分离比的模拟实验
随机抽取
充分混合
记录组合
重复实验
记录表
实验 DD Dd dd
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
共
比例
探究·实践 性状分离比的模拟实验
03
假说演绎法
关于假说演绎法
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”
假说—演绎法：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，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说—演绎法。
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
①发现问题
F1
P
大胆猜测，提出假设
孟德尔在观察和统计分析的基础上对分离现象的原因提出了如下假说：
生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含每对遗传因子的一个。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
仅能解释已有的实验结果还是不够
的，还应该能预测另一些实验的结果！
Dd
D
d
F1
配子
高茎
直接验证
看是否产生两种配子
假定正确
配子难以直接观察
个体可以直接观察
结合异性配子
产生两种配子
选哪一个体提供配子
Dd
DD
dd
√
问题：
选择dd进行检验的原因是什么？是不是DD和Dd就不能用于检验？
分离假说
（1）设计测交实验
预期实验结果（纸上谈兵）
（2）实施测交实验
得出实验结果
二.分离定律的发现
测交
杂种子一代
隐性纯合子
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
1
∶
×
实验验证
演绎推理
（纸上谈兵）
结果与预期相符
二.分离定律的发现
测交
杂种子一代
隐性纯合子
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
1
∶
×
3.对分离现象的解释的验证——设计实验，验证假说
通过测交实验的结果可证实:
①F1是杂合子；
②F1产生了两种比例相等的配子；
③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。
测定F1配子的种类及比例
意义 测定F1的基因型
判断F1在形成配子基因的行为
注意：但不能推测出个体产生配子的数量
如何解释F1全为高茎，F2中出现的3:1
提出4点假说
用4点假说预测测交的结果
实际做测交实验验证测交结果
假说—演绎法
观察现象，提出问题
解释现象，提出假说
演绎推理，验证假说
实验检验，得出结论
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
特别提示：
适用条件：
（1）真核生物、有性生殖、细胞核中的遗传因子；（不适用于原核生物、细胞质的遗传因子）
（2）一对遗传因子 （基因）；
有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是在长出的126株新植株中，却有46株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢？请你写出解决这一问题的实验程序，与同学交流，看谁设计的程序更简捷。
技能训练
杂
Pp
80
46
U
直接无
法区分
U
U
种子按株收，每一株的种子种在一起
不性状分离
性状分离
两种
PP
Pp
√