生物人教版（2019）必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） （共48张ppt）

(共48张PPT)
人们曾经认为两个亲本进行杂交后，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。就像一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，再也无法分辨出蓝色和红色，这种观点也称作融合遗传。
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
奥地利人。
主要工作：1856～1864经过8年的豌豆杂交实验，1865年发表了论文《植物杂交实验》。
遗传学的奠基人
孟德尔
（G.J.Mendel,1822—1882)
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊
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
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（只有两性花才同时具有花粉和柱头），也叫自交。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程，也叫杂交。
知识补充
优点一：豌豆是自花传粉的植物
优点二：豌豆有易于区分的相对性状
优点三：……
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
在自然状态下一般是纯种
性状：生物体的形态特征和生理特征的总称。
相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。
A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （ ）
B.兔的白毛与黑毛 （ ）
C.狗的长毛与卷毛 （ ）
D.棉花的细绒和长绒 （ ）
判断下列性状是否为相对性状：
小试牛刀：
♀
去雄
套袋
♂
采集
花粉
传粉
套袋
人工异花授粉
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
花粉成熟之前即
花蕾期
父本（♂）和母本（♀）：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子代的亲本。
×
♀
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
正交和反交是一对相对概念，若规定甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。
F1
P
F2
（亲代）
（子一代）
（子二代）
为什么子一代全是高茎
为什么子二代中矮茎性状又出现了？
F2中出现3∶1的比例是偶然吗？
观察实验，发现问题
×
杂交
自交

787高 ：277矮
3 : 1
二. 一对相对性状的杂交实验
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
3 ∶ 1
（杂交）
（自交）

1、为什么子一代（F1）只有高茎没有矮茎？
显性性状：一对相对性状的纯合亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状。
隐性性状：一对相对性状的纯合亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状。
子一代（F1）只表现出显性性状(高茎)。
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
3 ∶ 1
（杂交）
（自交）

2、为什么子二代（F2）出现了矮茎？
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。
生物的性状既不会相互融合，也不会在传递中消失。在F1代中，另一个亲本的性状（隐性性状）是暂时隐藏起来了，F2代出现性状分离，同时出现高茎和矮茎。
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下：
可见F2中出现3∶1的性状分离比绝非偶然的。
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
种皮的颜色 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（未成熟） 绿色 428 黄色 152 2.82：1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14：1
F2的数量越多，性状分离比越接近3:1。
3、子二代（F2）中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
三、对分离现象的解释（假说）
（1）生物的性状是由遗传因子决定的
（2）体细胞中的遗传因子是成对存在的。
三、对分离现象的解释（假说）
纯合子能稳定遗传，即纯合子自交后代不会发生性状分离；
杂合子不能稳定遗传，即杂合子自交后代会发生性状分离。
（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。配子只含有每对遗传因子中的一个。
三、对分离现象的解释（假说）
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
三、对分离现象的解释（假说）
Dd
F1
配子
F2
遗传因子
成对
分离
一个
随机的
三、对分离现象的解释（假说）
四、分离定律的验证——测交实验
（1）方法—测交：即用F1与隐性纯合子杂交。
（2）过程：
（3）测交结果:
测交后代中高茎和矮茎的分离比约为1∶1。
（4）结论:
由测交后代分离比约为1∶1,证明F1是杂合子,能产生D和d两种配子,且这两种配子的比例是1∶1。
五、结论：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。
基因的分离定律的适用范围:
必须是有性生殖的生物　
必须是真核生物
必须是细胞核遗传
必须是一对相对性状的遗传
五、假说—演绎法
观察现象，提出问题
分析问题，提出假设
演绎推理，验证假说
分析结果，得出结论
对分离现象解释的验证——测交实验
分离定律
对分离现象的解释
一对相对性状的杂交实验
1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是( )
A.豌豆品种间性状差异大 B.豌豆先开花后授粉
C.豌豆是闭花自花授粉的植物
D.豌豆是自花传粉的植物
2.下列各项中属于相对性状的是( )
A.玉米的黄粒和圆粒 B.家鸡长腿和毛腿
C.绵羊的白毛和黑毛 D.豌豆的高茎和豆荚的绿色
c
c
3.大豆的白花和紫花是一对相对性状，下列4组杂交实验
中，能判断性状显隐性关系的是（ ）
①紫花×紫花→紫花；
②紫花×紫花→301株紫花＋110株白花；
③紫花×白花→410株紫花；
④紫花×白花→98株紫花＋101株白花。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
B
孟德尔豌豆杂交实验（一）第2课时
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
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，叫作假说—演绎法。
假说—演绎法
观察现象，提出问题
分析问题，提出假设
演绎推理，验证假说
分析结果，得出结论
对分离现象解释的验证——测交实验
分离定律
对分离现象的解释
一对相对性状的杂交实验
雄蕊
雌蕊
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，所完成的传粉过程也属于自交。
自花
传粉
异花传粉
单性花
1
在甲、乙两个小桶中放入两种彩球，各10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彩球组合在一起，记下两个彩球的字母组合。
4
将抓回的彩球放回原来的小桶内，摇匀。
5
按照步骤（3）和（4）重复做30次以上。
实验步骤
性状分离比模拟实验
实验原理
（父本）生殖器官
（母本）
雄配子(精子)
雌配子
(卵细胞)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
性状分离比模拟实验
四、 性状分离比的模拟实验
【提示】：因为生物体内产生的两种雌配子和两种雄配子的数量是相等的。两个小桶内的小球总量不一定相等,自然状况下雌配子的总数远远小于雄配子的总数。
每个小桶中D小球和d小球为什么都是相等的？两个小桶中小球的总量是否必须相等？
性状分离比的模拟实验
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36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方案。
杂
Pp
90
36
直接无
法区分
自交
自交
直至不再出现白花为止
两种
PP
Pp
基因分离定律的拓展应用
类型一　相对性状显隐性的判断
①若A×B→A,则A为显性性状,B为隐性性状。
②若A×B→既有A,又有B,则无法判断显隐性。
任务一　判断显隐性和推断亲子代基因型
1.杂交法
类型一　相对性状显隐性的判断
①若A自交后代既有A又有B,则A为显性性状,B为隐性性状;反之。
②若A自交后代全为A,B自交后代全为B,则无法判断显隐性。
2.自交法
1.纯种的甜玉米和非甜玉米间行种植,收获时发现在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒。上述结果说明(　　)
A.甜是显性性状 B.非甜是显性性状
C.非甜和甜是共显性 D.非甜对甜是不完全显性
B
类型二　判断纯合子和杂合子
1.自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。
待测个体

(自交)
后代是否发生
性状分离？
是
否
待测个体为杂合子
待测个体为纯合子
类型二　判断纯合子和杂合子
2.测交法:
待测个体
(测交)
后代是否只有一种性状？
是
否
待测个体为纯合子
待测个体为杂合子
隐形纯合子

（3）花粉鉴定法（P8拓展应用1）
(适用于植物的某些性状)：镜检待测花粉，如果只有一种性状则为纯合体。如有两种性状则为杂合体。
例：水稻有糯稻和非糯稻之分。糯稻的米粒多含可溶性淀粉,遇碘液呈红褐色非糯稻的米粒多含不溶性淀粉,遇碘液呈蓝色。让糯稻与非糯稻杂交,F1个体都表现非糯性。 如果取F1的花粉,用碘液染色后在显微镜下观察,可以看到： 大约一半的花粉粒呈蓝色,另一半呈红褐色,
一匹家系来源不明的雄性黑马与若干匹雌性红马杂交,生出20匹红马和22匹黑马,显性现象的表现形式为完全显性,下列关于亲本的叙述正确的是（ ）
A.黑马为显性纯合子,红马为隐性纯合子
B.黑马为杂合子,红马为显性纯合子
C.黑马为隐性纯合子,红马为显性纯合子
D.黑马为杂合子,红马为隐性纯合子
D
孟德尔豌豆杂交实验（一）第3课时
类型三　亲子代个体基因型、表型的推断
由子代推断亲代的基因型(逆推型) (基因用A、a表示)
（子一代） 亲代
显性：隐形=3:1 Aa×Aa
显性：隐形=1:1 Aa×aa
全为显性 AA×--
全为隐形 aa×aa
在香水玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对等位基因(用R、r表示)的控制。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是(　　)
杂交组合 后代性状
一 红花A×白花B 全为红花
二 红花C×红花D 红花与白花之比约为3∶1
A.红花为显性性状
B.红花A的基因型为Rr
C.红花C与红花D的基因型不同
D.白花B的基因型为Rr
A
显性基因对隐性基因有完全显性作用，F1全部表现显性性状，隐性性状则被其完全“掩盖”。例如：豌豆的高与矮
完全显性：
不完全显性
具有相对性状的两个亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型。
一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只，灰翅45只，白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的比例最有可能是 ( )
A.33% B.50% C.67% D.100%
B
类型一　子代概率计算
两只白羊生了两只白羊和一只黑羊,如果它们再生一只小羊,其毛色为白色的概率是多少
如果它们再生两只小羊,其毛色均为白色的概率是多少 一黑一白的概率是多少？
任务二　分离定律中概率计算和概念辨析
类型二　连续自交与自由交配的概率计算
(1)自交:相同基因型个体的交配,如在基因型为AA和Aa的群体中自交是指AA×AA、Aa×Aa。
(2)自由交配:群体中所有个体进行随机交配,如在基因型为AA和Aa的群体中自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa ♂、Aa♀×AA ♂
1/4AA 1/2Aa 1/4aa
Aa
(1/4AA 1/2Aa 1/4aa)
1/8AA 1/4Aa 1/8aa
1x1/8AA (1/4AA 1/2Aa 1/4aa) 1x1/8aa
1/16AA 1/8Aa 1/16aa
AA(1/4＋1/8＋ 1/16＋```＋1/2n＋1) Aa(1/2n) aa(1/4 ＋ 1/8 ＋`````＋1/2n＋1)
AA(1/2-1/2（n ＋ 1） ) Aa(1/2n) aa(1/2-1/2（n ＋ 1） )
P
F1
F2
F3
Fn
1x1/4AA
1x1/4aa
1x1/4AA
1x1/4aa
连续自交
经过上面分析，Aa连续自交，第n代的情况如下：
连续自交
自由交配
配子棋盘法:首先计算A、a的配子比例,然后再计算自由交配情况下的某种基因型的比例。1/3AA个体产生一种配子A,2/3Aa个体产生含A或a的两种数量相等的配子,且概率均为1/3,则A配子所占比例为2/3,a配子所占比例为1/3。
♀(雌性配子)
♂ (雄性配子)
4/9AA
2/9Aa
2/9Aa
1/9aa
2/3A
1/3a
2/3A
1/3a
某种群中生物基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中AA的比例。
1.豌豆的花色中紫色对白色为显性。一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代,则子三代中开紫花的豌豆植株和开白花的豌豆植株的比例是
A.3∶1 B.15∶7 C.9∶7 D.15∶9
答案:杂合紫花豌豆连续自交一代,子一代中1/4AA、1/2Aa、1/4aa,子一代自交得子二代,子二代中3/8AA、1/4Aa、3/8aa,子二代自交得子三代,子三代中7/16AA、1/8Aa、7/16aa,紫花∶白花=(7/16+1/8)∶7/16=9∶7,
C
自交3代
白花植株aa=1/2 1/2n+1=1/2 1/24=7/16
紫花植株A_=1 7/16=9/16