生物人教版（2019）必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（共46张ppt）

(共46张PPT)
子代与亲代，子代与子代之间的差异性
——变异
子代与亲代之间的相似性
——遗传
遗传和变异是进化的基础！
必修2 遗传与进化
爸爸
儿子
遗传和进化
第1章 遗传因子的发现
第2章 基因和染色体的关系
第3章 基因的本质
第4章 基因的表达
第5章 基因突变及其他变异
第6章 生物的进化
1.什么是基因？
2.基因在哪里？
3.基因是什么东西？
4.基因怎么起作用？
5.基因是一成不变吗？
6.基因有什么应用？
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.阐明孟德尔德一对相对性状的杂交实验。
2.对分离现象的解释。
3.运用分离定律解释一些遗传现象。
人们曾经认为两个亲本发生杂交后，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，这个观点叫融合遗传。
问题探讨：
1.按照上述的观点，当红花豌豆和白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会怎样的什么颜色呢？
粉色
2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
不同意。
例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花；又如，人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
孟德尔
——现代遗传学之父
孟德尔于1822年出生在奥地利（现为捷克）的一个贫苦家庭，他从小酷爱自然科学。
1843年，他进入奥地利布鲁恩一家修道院。由于他勤奋好学，1851年他所在修道院的院长送他上了维也纳大学。1851—1853年他在那里学习数学和自然科学。
孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等植物，进行杂交实验。其中豌豆的杂交实验非常成功。
孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。
分离定律
自由组合定律
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉
闭花授粉
自然状态下是纯种
①豌豆花是两性花
两性花：同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。如豌豆
单性花：一朵花中只有雄蕊或者雌蕊。如玉米
自花传粉
异花传粉
1.去雄
2.套袋
3.传粉
4.套袋
1.豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，如何进行杂交？
（防止外来花粉干扰）
(花蕊成熟)
(防止外来花粉干扰)
人工异花传粉
（除去未成熟花的全部雄蕊）
遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。
形态特征（如：豌豆种子的颜色，形状）；
生理特征（如：人的ABO血型，植物的抗病性，耐寒性）；
行为方式（如：狗的攻击性，服从性）
②豌豆有一些稳定的易于区分的性状。
相对性状：同一种生物同一种性状的不同表现类型。
②豌豆有一些稳定的易于区分的性状。
豌豆的7对相对性状
1. 水稻的早熟与晚熟
2. 兔子毛的长毛和细毛
3. 番茄的红果与圆果
4. 豌豆的高茎和矮茎
5. 兔的长毛和灰毛
6. 兔子的长毛和狗的短毛
7. 狗的卷毛和直毛
思考讨论：以下是否属于相对性状？
×
√
×
√
×
×
√
一、豌豆作为实验材料的优点
传粉， 授粉，自然状态下一般为 。
豌豆花大，便于进行 。
具有易于区分的 。
优点
传粉
操作
性状
自花
闭花
纯种
人工异花传粉
相对性状
纯种高茎
纯种矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
纯种矮茎
纯种高茎
×
高茎
正交
反交
二、一对相对性状的杂交实验
为什么F1都是高茎？难道矮茎性状消失了吗？
（提供花粉）
（提供花粉）
（去雄）
（去雄）
接近 3 ∶ 1
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
787 : 277
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象，叫做 。
F1自交：
性状分离
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
显性性状
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。
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。
性状 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 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
七对相对性状的杂交实验结果
——统计学的方法
子二代出现性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3:1，具有规律性。
遗传因子组成相同的个体叫做纯合子，如DD、BB；
遗传因子组成不同的个体叫做杂合子，如Dd、Bb；
纯种高茎
纯种矮茎
高茎
F1
P
×
配子
3. 配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子，配子中只含每对遗传因子中的 个。
1. 生物体的性状是由 决定的。
决定显性性状的为 （用大写字母表示，如D、B、G）。
决定隐性性状的为 （用小写字母表示，如d、b、g）。
2. 体细胞中遗传因子是 存在的。
遗传因子
成对
显性遗传因子
隐性遗传因子
4. 受精时，雌雄配子的结合是 的。
1
受精卵中遗传因子恢复成对
随机
三、对分离现象的解释——提出假说
DD
dd
D
d
Dd
高茎
高茎
高茎
F2
F1
×
配子
高茎
高茎
矮茎
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F1自交：
纯种高茎
纯种矮茎
高茎
F1
P
×
配子
DD
dd
D
d
Dd
高茎
高茎
高茎
F2
F1
×
配子
高茎
高茎
矮茎
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2中遗传因子组成（基因型）及其比例：
F2中性状类型（表型）及其比例：
DD : Dd : dd = 1 : 2 : 1
高茎 : 矮茎 = 3 : 1
表型：是指生物个体所表现出来的性状。
基因型：是指与表型有关的基因组成。
一对相对性状杂交实验的遗传图解
对分离现象解释的验证——测交实验
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
杂种子一代
隐性纯合子
×
F1
d
Dd
dd
1 : 1
在实际的测交操作过程中，得到166株后代，高茎87，矮茎79，比例接近1：1。与预期相符合,从而验证了假说的正确。
1)根据假说演绎推理
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎 : 矮茎 ≈ １:１ 2）测交实验结果验证假设
高茎
矮茎
P
分离定律的内容在生物的体细胞中，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，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随遗传给后代。成对存在融合分离配子适用范围：真核生物有性生殖的细胞核遗传一对遗传因子（基因）以观察和分析发现问题
为什么F2中出现3:1的性状分离比？
经推理和想象作出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
据假说进行演绎推理
测交结果预测：测交后代分离比为1:1
实验验证演绎推理的结论
实际测交实验结果与推理符合，说明假说正确
研究方法：
假说—演绎法
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
随机结合
1.实验原理
探究·实践 性状分离比的模拟实验
1. 两个小桶代表什么？
2. 两个小桶中的D小球和d小球代表什么？
3. 为什么两个小桶内的D小球和d小球都是10个？
4. 两个小桶内的彩球数量要相等吗？
5. 将抓取的彩球放回原桶，摇匀，按步骤（3)重复做50～100次的含义是什么？
雌、雄生殖器官（精巢、卵巢）
代表含有显性基因和隐性基因的配子
确保D ：d = 1 : 1
数量可以不相等，因为雄配子远多于雌配子
（1）将抓取的彩球放回原桶，是为了确保不同种类的雌雄配子结合的机会相等；
（2）重复做50～100次，是为了确保观察样本数目足够多。
甲
乙
探究·实践 性状分离比的模拟实验
归纳总结基本概念
1.交配方式
杂交 基因型不同的生物体间相互交配的过程
自交 基因型相同的生物体间相互交配，植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉（通常只适用植物）
测交 就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型
正交与反交 若甲为父本，乙为母本为正交，则乙为父本，甲为母本为反交
2. 性状类
性状 生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称
相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型
显性性状 具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状
隐性性状 具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状
性状分离 杂种自交后代中呈现不同性状的现象
在豌豆一对相对性状的杂交实验中：
（1）F1自交可产生 种配子，其类型及其比例 。
（2）F2中基因型及其比例 ，其中DD所占比例 ，Dd所占比
例 ，dd所占比例 。
（3）F2中纯合子所占比例 ，杂合子所占比例 。
（4）F2中表型及其比例 ，其中高茎所占比例 ，矮茎所占比
例 。
（5）F2中高茎的基因型及其比例 。
（6）F2中高茎的纯合子所占比例 ，高茎的杂合子所占比例 。
1.下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）
　A. 狗的长毛和卷毛 B. 棉花的掌状叶和鸡脚叶
　C. 玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D. 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
2.下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（ ）
　A. ＤＤ×Ｄｄ　 B. ＤＤ×ｄｄ
C. Ｄｄ×Ｄｄ　 D. Ｄｄ×ｄｄ
3.下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是（ ）
A. ＡＡ×Ａａ　 B. ＡＡ×ａａ
C. Ａａ×Ａａ　 D. Ａａ×ａａ
练习
B
B
D
4. 基因型为ＡＡ的个体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行自交，那么F2中的纯合子占F2中个体数的（ ）
　A. 25％　　　 B. 50％ C. 75％　　 　 D. 100％
5. 在一对相对性状的遗传中，隐性性状亲本与杂合子杂交，其子代个体中与其双亲遗传因子组成都不相同的比例为（ ）　
A. 0％　　　 B. 25％ C. 50％　　　 D. 75％
6. 分别具有显性和隐性性状的两个亲本杂交，其子代显性和隐性个体之比为52∶48。以下哪项推论是正确的（ ）
A. 两个亲本都有显性遗传因子 B. 两个亲本都有隐性遗传因子
C. 一个亲本只有显性遗传因子 D. 前三项推论都不正确
B
A
B
7. 下列叙述中，正确的是（ ）
A. 两个纯合子的后代必是纯合子 B. 两个杂合子的后代必是杂合子
C. 纯合子自交后代都是纯合子 D. 杂合子自交后代都是杂合子
8. 一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红花的可能性为（ ）
A. 9/10 B. 3/4 C. 1/2 D. 1/4
C
B
9. 一对杂合子的黑毛豚鼠交配，生出四只豚鼠。它们的性状及数量可能是（ ）
A. 全部黑色或白色 B. 三黑一白或一黑三白
C. 二黑二白 D. 以上任何一种都有可能
D
遗传图解书写注意事项：
上有表型
下边有比例
左边有名称
中间写精细
遗传题的解题技巧
（一）判断显隐性性状的方法：
例：高茎×矮茎
高茎（显性）
（1）不同性状的亲本杂交
子代所出现的性状为显性性状
子代只出现一种性状
（2）相同性状的亲本杂交
例：红眼果蝇×红眼果蝇
红眼果蝇 白眼果蝇（隐性）
子代出现性状分离
子代所出现的新性状为隐性性状
牛刀小试
1. 大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列能判定性状显隐性关系的是( )
① 紫花 × 紫花 → 紫花
② 紫花 × 紫花 → 301紫花 ＋ 110白花
③ 紫花 × 白花 → 紫花
④ 紫花 × 白花 → 98紫花 ＋ 107白花
A. ①和② B. ②和③
C. ③和④ D. ①和④
B
亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA
全显
AA : Aa = 1 ：1
全显
Aa
全显
AA : Aa ：aa = 1：2：1
显 : 隐 = 3 ：1
Aa : aa = 1 ：1
显 : 隐 = 1 ：1
aa
全隐
（二）确定基因型、表型概率的计算
牛刀小试
2. 豌豆的种子黄色（A）对绿色（a）显性。结黄色种子与结绿色种子的豌豆杂交，子代个体表型及比例为黄色种子：绿色种子为1：1，子代结黄色种子的个体自交，其后代表型的比例是（ ）
A. 1 ：1 B. 1：0
C. 3：1 D. 1 ：2：1
C
3. 豌豆子叶黄色和绿色受一对遗传因子（Y、y）控制。现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。
（1） 为显性性状， 为隐性性状。
（2）亲本遗传因子组成是 和 。
（3）F2的遗传因子组成为 ， 比例是 。
黄色子叶
绿色子叶
YY
yy
YY、Yy、yy
1：2：1
（三）关于连续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例（以Aa为例）
注： 上例以Aa为亲代，其自交所得F1为子代。若以Aa为第一代，其自交所得子代为第二代，则上述所有比例式中n都应取值为n-1。对n的取值，可取为自交次数。对纯合子机率记忆方法：分子永远比分母2n少1.
经过上面分析，我们可以得出具有一对相对性状的杂合子Aa连续自交，第n代的情况如下：
杂合子
n
纯合子
1- n
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
- （n＋1）
- （n＋1）
＋ （n＋1）
- （n＋1）
连续自交，后代中纯合子和杂合子所占比例的曲线分析
曲线含义：
图中曲线①表示 所占比例，
曲线②表示 所占比例，
曲线③表示 所占比例。
纯合子(DD和dd)
显性(隐性)纯合子
杂合子
1. 加法定律：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件称为互斥事件，它们的概率等于各自概率之和。
4. 人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表型正常的概率是多少？
答案：1/4 + 1/4 + 1/4 = 3/4
（四）概率在遗传学分析中的应用
2. 乘法定律：当一个事件的发生不影响另一事件的发生时，这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
5. 人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？
答案：1/4×1/2＝1/8
（四）概率在遗传学分析中的应用
6. 金鱼草中，红花（R）不完全显性于白色（r），Rr 的杂合子为粉红色。现有一红色花金鱼草与一白色花金鱼草杂交，请写出下列后代各种表型所占比例：
（1）F1： ；
（2）F1代自交产生的F2： ；
（3）F1与红色亲本回交后代： ；
（4）F1与白色亲本回交后代： 。
（五）不完全显性
全部为粉红色
红色：粉红色：白色=1：2：1
红色：粉红色=1：1
粉红色：白色=1：1
7. 在家鼠中短尾鼠（T）对正常鼠（t）为显性。一只短尾鼠与一只正常鼠交配，后代中正常尾与短尾比例相同；而短尾与短尾交配，子代中有一类型死亡，能存活的短尾与正常尾之比为2∶1。则不能存活类型的基因型可能是（ ）
A. TT B. Tt C. tt D. TT或Tt
8. 无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状，按基因分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现约三分之一的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（ ）
A. 猫的有尾性状是由显性基因控制的
B. 自交后代出现有尾猫是基因突变所致
C. 自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D. 无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占二分之一
（六）致死现象
A
D
基本概念之间的关系
遗传
因子
隐性遗传因子
显性遗传因子
杂合子
纯合子
性状分离
显性性状
隐性性状
相对性状
控制
自交
自交
纯合子
杂交
控制
组成相同
组成不同
（显性基因）
（隐性基因）
整合提升
课本P8课后练习