授课课件(共39张PPT)：第1章　第1节　第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释-高中生物人教版必修二

(共39张PPT)
第1章　遗传因子的发现
第1节 第1课时
一对相对性状的杂交实验过程和解释
人教版高中生物 必修2
1
认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。
2
通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维。
ABO血型系统是1900年奥地利的兰德斯坦纳发现和确定的人类第一个血型系统。根据红细胞表面抗原的不同，分为A型、B型、AB型和O型。下表是某班级学生及其父母血型的调查结果。
父亲血型 母亲血型 子女血型
AB B A
A B AB
B A O
A A O
班级ABO血型情况部分展示
为什么会出现子女的血型和父母完全不同的现象呢？它的遗传又遵循什么规律呢？
人们曾经认为，两个亲本杂交后，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。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。
问题探讨
+
？
融 合 遗 传
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目标一
豌豆用作遗传实验材料的优点
孟德尔从小酷爱自然科学，家境贫寒，21岁做了修道士。被派到维也纳大学进修自然科学和数学。利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究多年。其中豌豆的杂交实验非常成功。历经8年时间，通过分析豌豆杂交实验的结果，用实验证据推翻了融合遗传，发现了生物遗传的规律。
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉（自交）
异花传粉
豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态下，一般为纯种；
1
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。
性状：生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代；
2
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析遗传实验的概念及人工异花传粉的基本操作
1.将下图中的生物性状按照相对性状进行归类。
A和I、C和F、D和E、H和J。
用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小
豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态下，一般为纯种；
1
具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代；
2
子代个体数量较多；
3
花较大，容易进行人工杂交。
4
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
①（去雄）
套袋
②（传粉）
套袋
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析遗传实验的概念及人工异花传粉的基本操作
2.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题：
(1) 利用图中的序号写出孟德尔进行豌豆杂交实验的操作步骤。
父本
母本
父本：提供花粉的植株
母本：接受花粉的植株
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析遗传实验的概念及人工异花传粉的基本操作
2.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题：
(2) 上述实验中父本和母本分别是哪株豌豆？判断依据是什么？
在花蕾期(或未成熟期)对豌豆进行去雄操作。因为豌豆为自花传粉植物，如果花成熟，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析遗传实验的概念及人工异花传粉的基本操作
2.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题：
(3) 什么时间对豌豆进行去雄？为什么？
有外来花粉干扰人工杂交过程
防止外来花粉干扰
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析遗传实验的概念及人工异花传粉的基本操作
2.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图并回答下列问题：
(4) 第二次套袋前，虽然已经完成了人工传粉，但存在部分传粉不成功的可能，如果不套袋，就会_______________________________ ，套袋是__________________、保证父本的花粉来自杂交实验指定父本的有效措施。袋一般选用透气性较好的纸袋，保证植株的正常细胞呼吸，同时避免外界花粉的干扰。
①（去雄）
套袋
②（传粉）
套袋
豌豆：两性花
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动1
分析遗传实验的概念及人工异花传粉的基本操作
3.玉米为雌雄同株植物，玉米的花为单性花，对单性花的植株进行杂交 (填“需要”或“不需要”)去雄，原因是 ；杂交过程 (填“需要”或“不需要”)套袋，目的是 。
不需要
单性花只有雌蕊或雄蕊
需要
避免外来花粉干扰
玉米：单性花
1.(2022·山西孝义中学高一期中)花可分为两性花和单性花，在一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊的花叫作两性花，如豌豆；在一朵花中只有雄蕊或者只有雌蕊的花叫作单性花，如玉米。某同学利用豌豆和玉米进行相关杂交实验，下列操作对应合理的是
A.已经完成传粉的豌豆，就无需再给花套袋
B.利用子一代豌豆进行自交实验需要在开花前进行去雄处理
C.利用玉米进行杂交实验时必须在开花前进行去雄处理
D.无论是利用玉米还是豌豆进行杂交实验都需要对亲本进行套袋处理
解析　已经完成传粉的豌豆，由于受精作用完成需要一段时间，为了避免外来花粉的干扰，仍需套袋，A错误；
由于豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，因此，利用子一代豌豆进行自交实验不需要在开花前进行去雄处理，B错误；
玉米为单性花，无需去雄处理，C错误；
为了保证杂交过程中母本上接受的花粉只来自父本，则无论是利用玉米还是豌豆进行杂交实验都需要对亲本进行套袋处理，D正确。
2.下列相关概念中，错误的有几项
①自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程　②兔子的长毛和狗的短毛是一对相对性状　③玉米的黄粒和皱粒是一对相对性状　④提供花粉的植株叫父本，去除雄蕊的植株叫母本
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
解析　自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，①正确；
相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型，兔子和狗不是一种生物的一对相对性状，②错误，
而玉米的黄粒和皱粒是不同性状，因此不是一对相对性状，③错误；
提供花粉的植株叫父本，去雄后接受花粉的植株叫母本，④正确，即C符合题意。
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目标一
一对相对性状的杂交实验
2.1 实验过程
高茎
矮茎
P：
×
（杂交）
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
(父本)
(母本)
矮茎
高茎
×
高茎
正交
反交
2.1 实验过程
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状
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
显性性状
隐性性状
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
×
提出问题：
(1)为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？
(2)为什么子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎呢？
(3)子二代中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
2.2 实验结果
高茎
3高茎：1矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
×
七对相对性状的遗传试验数据
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？
性状 显性性状 隐性性状 F2的比
茎的高度 787（高） 277（矮） 2.84:1
种子形状 5474（圆滑） 1850（皱缩） 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 428（绿色） 152（黄色） 2.82:1
花的位置 651（叶腋） 207（茎顶） 3.14:1
2.2 实验结果
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
一对相对性状杂交实验的结果分析
1.孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？
判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
2.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，否定融合遗传最有利的实验结果是什么？
F2出现3∶1的性状分离比，在F1中消失的矮茎性状在F2中又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。
具有一对相对性状的亲本杂交 F1自交 F2中性状分离比为3∶1 分离比为“3”的性状为显性性状。
(1)根据子代性状判断
(2)根据子代性状分离比判断
①具有相对性状的两纯合亲本杂交
子代只表现出一种性状
子代所表现的性状为显性性状。
高×高→矮
②具有相同性状的亲本杂交 子代表现出不同性状
子代所表现的新性状为隐性性状。
高×矮→高
高×高→高
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动2
一对相对性状杂交实验的结果分析
3.请根据孟德尔豌豆杂交实验，归纳显、隐性性状的判断方法。
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
3.下列各种遗传现象中，不属于性状分离的是
A.黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代出现一定比例的白色长毛兔
B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔
C.粉红色牵牛花自交，后代中出现红色、粉红色和白色三种牵牛花
D.F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆
解析　白色性状与长毛性状在亲代和子代中都有，且两种性状不是一对相对性状，所以黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代出现一定比例的白色长毛兔，不是性状分离，A错误；
F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中出现短毛兔(显性性状)和长毛兔(隐性性状)的现象称为性状分离，B正确；
粉红色牵牛花自交，后代中出现红色、粉红色和白色三种牵牛花，即杂合子自交，后代同时出现显性性状和隐性性状，属于性状分离，C正确；
F1的高茎豌豆自交，后代既出现高茎(显性性状)豌豆又出现矮茎(隐性性状)豌豆的现象属于性状分离，D正确。
4.(2022·天津高一期末)下列每一对亲本杂交的实验中，能判定羊的白毛和黑毛显隐性关系的是
①黑×黑→5头黑； ②黑×白→1头白；③黑×白→1头黑＋2头白；④黑×黑→1头黑＋1头白
A.①和③ B.② C.②和④ D.④
解析　①黑×黑→5头黑，子代数量太少，不能判断显隐性；
②黑×白→1头白，子代只有1头，不能判断显隐性；
③黑×白→1头黑＋2头白，子代数量较少，不能判断显隐性；
④黑×黑→1头黑＋1头白，相同性状的个体杂交，出现两种性状，说明黑色为显性性状，白色为隐性性状，D正确。
>
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目标一
对分离现象的解释
1.生物的性状是由遗传因子决定的
遗传因子之间不相互融合、不在传递中消失
显性遗传因子：控制显性性状，用大写字母表示
隐性遗传因子：控制隐性性状，用小写字母表示
2.体细胞中遗传因子是成对存在的
纯合子：
杂合子：
遗传因子组成相同的个体，如DD、dd
遗传因子组成不同的个体，如Dd
3.1 提出假说
P：
纯种高茎
纯种矮茎
D
d
DD
dd
D
d
配子：
Dd
高茎
F1：
（同一个字母）
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。
×
Dd
高茎
Dd
高茎
配子 :
F1 :
D
d
D
d
F2 :
高茎
矮茎
DD
Dd
Dd
dd
3 : 1
×
核心内容是什么？
3.1 提出假说
1.生物的性状是由遗传因子决定的
2.体细胞中遗传因子是成对存在的
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，雌雄配子随机结合。
1/2
1/2
1/2
1/2
1/4 DD
1/2 Dd
1/4 dd
显性性状
隐性性状
雌雄配子
随机结合
一边阅读，一边完成学案上的表格
活动3
利用孟德尔假说解释实验现象
2.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、雄配子的总数之比也是1∶1吗？
不是，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
3.若F1遗传因子组成为Dd，从配子的形成和随机结合角度分析，在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么？
1.F1自交后代出现3∶1的理论分离比所必须满足的五个理想条件
2.规范的遗传图解应该包括以下几个基本要点
(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧用遗传学符号或
文字做出鲜明的标识，代表这一行表示的内容，起到
引领作用。如：P、配子、F1、F2等。
(2)要明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。
有时还需要在亲代旁边标上父本、母本(或♂、♀符号)，
尤其是题中明确要求了父本和母本、要区分正交和反交时。
(3)要写出杂交(×)、自交( )符号，以及表示遗传因子在
上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。
(4)要写出最后一代的相关比例。
反馈评价
为什么会出现子女的血型和父母完全不同的现象呢？请同学们用今天所学内容解释血型的遗传规律。
配子
父亲血型 母亲血型 子女血型
AB B A
A B AB
B A O
A A O
班级ABO血型情况部分展示
5.(2022·河南安阳高一期末)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假说。下列有关该假说的叙述，不正确的是
A.“杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比”属于假说的内容
B.遗传因子是成对存在的，生殖细胞中一般只含有其中的一个
C.受精时，雌雄配子的结合是随机的
D.孟德尔提出的假说虽成功解释性状分离现象，但仍需要找到实验证据
解析　“杂种F1自交后代会产生3∶1的性状分离比”是提出问题的基础，不属于假说内容，A错误。
6.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本，杂交得到F1，F1自交获得F2(如图所示)。下列有关分析正确的是
A.图示中雌配子Y与雄配子Y数目相等
B.③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
C.①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶
D.产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)
解析　豌豆产生的雄配子的数量远多于雌配子的数量，所以图示中雌配子Y与雄配子Y数目不相等，A错误；
③的遗传因子组成为yy，子叶表现为绿色，而F1子叶为黄色，B错误；
①和②的遗传因子组成均为Yy，子叶均表现为黄色，③的子叶表现为绿色，C正确；
产生F1的亲本可能是YY(♀)和yy(♂)，也可能是YY(♂)和yy(♀)，D错误。