人教版生物必修2 课件第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)(共48张PPT)

(共48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)
课标要求 重难点
阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并由此预测子代的遗传性状。 1．通过分析豌豆花的结构，理解豌豆的杂交过程。(生命观念)
2．通过分析、绘制图解，掌握相对性状、杂合子、纯合子、显性性状、隐性性状、杂交、测交等概念。(生命观念、科学思维)
3．运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化。(科学思维、科学探究)
一、豌豆用作遗传实验材料的优点和操作方法
1．豌豆用作遗传实验材料的优点
(1)豌豆是________传粉植物，自然状态下一般都是________；
(2)具有易于区分的____________，且能________地遗传给后代。
2．杂交实验的一般操作方法
自花
纯种
相对性状
稳定
(母本)去雄
传粉
套袋
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
3∶1
相对
性状分离
3∶1
三、对分离现象的解释
1．理论解释
(1)生物的性状是由________________决定的。
(2)在体细胞中，遗传因子是________存在的。
(3)在形成配子时，成对的遗传因子彼此________，分别进入不同的________中。
(4)受精时，雌雄配子的结合是________的。
一对遗传因子
成对
分离
配子
随机
2．遗传图解
F2遗传因子组成及比例：DD∶Dd∶dd＝___________。
F2性状及比例：高茎∶矮茎＝________。
1∶2∶1
3∶1
3．性状分离比的模拟实验
(1)模拟内容[连线]
四、对分离现象解释的验证——测交实验
1．预测结果
2．实验结果：F1×矮茎→87高∶79矮，高茎与矮茎植株的数量比接近________。
D
d
高茎
矮茎
1∶1
五、分离定律
〔思考〕
1．若高茎豌豆与矮茎豌豆杂交子代出现高茎和矮茎，比例为1∶1，属于性状分离吗？(生命观念)
提示：不属于。杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状才属于性状分离。
2．孟德尔杂交实验中，若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株吗？说明原因。
提示：不一定。因为后代个体数太少，不一定完全符合3∶1的分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
3．请写出双眼皮和单眼皮的人进行正交反交的组合。(科学思维)
1．与豌豆繁殖有关的生物知识
(1)两性花和单性花：一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊，这样的花称为单性花。同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，这样的花称为两性花，如豌豆花(如图)。
知识点?
用豌豆做遗传实验的优点及方法
要点归纳
(2)自花传粉和异花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，叫作自花传粉，如豌豆。两朵花之间的传粉过程，叫作异花传粉。
(3)闭花传粉：花在未开放前，因雄蕊和雌蕊都紧紧地被花瓣包裹着，雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上，称之为闭花传粉。
(4)父本和母本：不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本，接受花粉的植株叫作母本。
2．选择豌豆作为实验材料的优点
豌豆的特点 优势
自花传粉、闭花受粉 自然条件下多为纯种
具有易于区分的相对性状、能够稳定地遗传给后代 实验结果易观察和分析
花较大 易于做人工杂交实验
生长周期短、易于培养 实验周期短，实验更容易进行
子粒较多 用数学统计方法分析结果更可靠
说明：前两个优点是最主要的。
3．方法：杂交实验
杂交实验的一般步骤：
(2)去雄：在花粉未成熟前去掉母本花的雄蕊，并套袋以防雌蕊受粉。
(3)授粉：取下母本花上的套袋，将父本花的成熟花粉撒在母本花的雌蕊柱头上。
(4)套袋：将纸袋再套上，以防外来花粉混杂，保证杂交实验的可靠性和结论的准确性。
(5)挂牌、标记：注明杂交亲本的类型(表型、世代)、授粉日期等内容。
知识贴士
豌豆为雌雄同株植物，进行自花传粉、闭花受粉，自然状态下进行的是自交。孟德尔的豌豆杂交实验是人工杂交，在花蕾期人工去雄并套袋。
1．杂交实验常用符号及含义
知识点?
一对相对性状的杂交实验
要点归纳
2．遗传学相关概念辨析
(4)交配类
3．一对相对性状的杂交实验
(1)实验过程
(2)实验现象
具有一对相对性状的纯种亲本杂交：
①F1只表现出显性性状。
②F2中出现显性性状、隐性性状，分离比为3∶1。
知识贴士
1．相对性状中的性状表现并不都只有两种，还可能有多种。例如：人的ABO血型系统中有A型、B型、AB型和O型四种性状表现。
2．F2中高茎和矮茎的数量比为3∶1，该数值是统计分析的结果，统计数量越多越接近3∶1，否则可能偏离这一比例。
1．假说的四个要点：
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
①决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母(如D)表示。
②决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母(如d)表示。
知识点?
对分离现象的解释及性状分离比的模拟实验
要点归纳
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。如高茎豌豆的遗传因子组成为DD或Dd，矮茎豌豆的遗传因子组成为dd。
(3)配子中只含有成对遗传因子中的一个，表示如下：
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
2．遗传图解：
“遗传图解”的书写要求
(1)在左侧应注明P、F1、F2以及配子等，以明确世代关系和上下代之间的联系。
(2)需写清楚P、F1、F2等的表型和遗传因子组成，以及它们产生的配子的情况，以及子代(F1或F2)的相关比例。
(3)用箭头表示基因在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。
(4)根据需要在图解右侧或下侧配置简要说明，表示出操作意图或原因。
归纳整合
3．性状分离比的模拟实验
(1)实验原理：
①用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。
②甲、乙两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子。
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。
(2)材料用具：
①两个小桶，分别标记甲、乙，代表卵巢和精巢。
②每个小桶内放两种不同颜色的彩球，一种彩球标记D，另一种彩球标记d，分别代表杂种F1产生的两种配子，两种彩球的数目应相等。
(3)实验过程：
(4)分析结果得出结论：
①彩球组合数量比：DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
②彩球代表的显、隐性性状的数值比：显性∶隐性≈3∶1。
[易错提醒]　“性状分离比的模拟实验”的两个理解误区
(1)模拟对象的理解误区：误认为两种彩球模拟雌雄配子。
(2)实验结果的理解误区：误认为DD、Dd、dd三种彩球组合一定是1∶2∶1。
1．演绎推理：
(1)方法：设计了测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)遗传图解：
知识点?
对分离现象解释的验证及分离定律
要点归纳
(3)预期结果：测交后代的两种表型的比例为1∶1。
2．实验验证：进行测交实验，得出实验结果。
3．得出结论：将实验结果与预期结果进行比较，若二者一致，则说明假说是正确的。
4．基因的分离定律的内容和适用条件：
(1)分离定律内容：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。
(2)适用条件：
①一定是真核生物；
②发生在有性生殖的过程中；
③一定是细胞核中的遗传因子；
④只研究一对相对性状的遗传。
一、性状的显、隐性和纯合子、杂合子的判断
1．相对性状中显、隐性判断(设A、B为一对相对性状)
(1)测交法
若A×B—→A，则A为显性，B为隐性。
若A×B—→B，则B为显性，A为隐性。
若A×B—→既有A，又有B，则无法判断显隐性。
(2)自交法
2．纯合子和杂合子的判断
(1)隐性纯合子：表现为隐性性状的个体即是隐性纯合子。
(2)显性纯合子和杂合子的判断(设一对相对性状中，A为显性性状个体，B为隐性性状个体)：
①自交法
②测交法
若亲本A×B—→只有A，则亲本A可能为纯合子。
若亲本A×B—→A、B均出现，则亲本A为杂合子。
3．亲子代性状表现、遗传因子组成的相互推导
(1)正推法：由亲代推导子代的性状表现、遗传因子组成及比例，如下表。
亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
(2)逆推法：由子代推导亲代的性状表现、遗传因子组成(后代数量较多)。
①若后代性状分离比为显性∶隐性≈3∶1，则双亲一定是杂合子(Bb)，即Bb×Bb→3B_∶1bb。
②若后代性状分离比为显性∶隐性≈1∶1，则双亲是测交类型，即Bb×bb→1Bb∶1bb。
③若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。
④若后代只有隐性性状，则双亲都为隐性纯合子，即bb×bb→bb。
二、有关分离定律的概率计算
1．计算概率的方法
(1)加法原理：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这种互斥事件出现的概率是它们各自出现的概率之和。例如，肤色正常(A)对白化(a)为显性。一对夫妇的遗传因子组成都是Aa，他们的孩子的遗传因子组成可能是AA、Aa、Aa、aa，概率都是1/4。然而这些事件是互斥事件，一个孩子的遗传因子组成是AA，就不可能同时又是其他的遗传因子组成。所以一个孩子表现正常的概率是1/4(AA)＋1/4(Aa)＋1/4(Aa)＝3/4。
(2)乘法原理：当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时，这样的两个独立事件同时发生或相继发生的概率是各自出现概率的乘积。例如，生男孩和生女孩的概率都是1/2，由于第一胎不论生男孩还是生女孩都不会影响第二胎所生孩子的性别，因此这是两个独立事件。第一胎生女孩的概率是1/2，第二胎生女孩的概率也是1/2，那么两胎都生女孩的概率是1/2×1/2＝1/4。
2．遗传规律中有关概率的问题
(1)用经典公式计算
概率＝(某性状或遗传因子组合数/遗传因子总组合数)×100%。
(2)用配子的概率计算：先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题目要求用相关的两种配子概率相乘，有关个体的概率相加即可。
(2022·福州市高一期中)在人类中，双眼皮对单眼皮为显性遗传，有一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩和一个双眼皮的女孩，若该女孩与一个单眼皮的男人结婚，生一个单眼皮的女孩的概率是 (　　)
A．1/2 B．1/6
C．1/3 D．1/4
[解析]　依题意可推知，该对双眼皮的夫妇均为杂合子，所生的一个双眼皮女孩，为纯合子的概率是1/3，为杂合子的概率是2/3。该女孩与一个单眼皮的男人结婚，生一个单眼皮的女孩的概率是2/3×1/2× 1/2(XX)＝1/6，B项正确，A、C、D三项均错误。
B
典例6
知识贴士
“患病女孩”的概率≠“女孩患病”的概率
(1)“患病女孩”是以所有子代为整体，性别未知，其概率应为子代中患病的概率×1/2。
(2)“女孩患病”是以子代中所有女孩为整体，性别已知，其概率就等于子代中患病的概率。
三、区分自交与自由交配
1．自交
(1)概念：指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式。植物中指自花受粉或雌雄同株的异花受粉，子代情况只需统计自交结果。
(2)杂合子连续自交结果(如图)
通过上面的分析，可知杂合子连续自交n次后，第n代的情况如下表：
将上表中杂合子、纯合子所占比例在坐标曲线图中表示出来，如图所示：
2．自由交配
自由交配是指群体中的具有不同遗传因子组成的个体之间相互交配的方式均为随机交配，子代情况应将各种自由交配子代的全部结果一并统计。
例如，某群体中AA占2/5、Aa占3/5，则自由交配的方式有4种，分析如下：
知识贴士
该类型题目可以套用公式：
注：n为自交代数。