1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（共41张ppt）生物人教版（2019）必修2

(共41张PPT)
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
：
本模块编排体系设计思路
遗传与
进化
人类怎样认识到基因的存在？
基因在哪里？
基因是什么
基因是怎样行使其功能的？
基因在传递过程中怎样变化？
生物进化时基因频率如何变化？
第一章 遗传因子的发现
第三章 基因的本质
第四章 基因的表达
第五章 基因突变及其他变异
第六章 生物的进化
第二章 基因和染色体的关系
：
第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第一章遗传因子的发现
：
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。这种观点也称作融合遗传。
问题探讨
+
：
1.按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？
2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花；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。
红花豌豆与白花豌豆
：
豌豆
孟德尔用哪种实验材料做杂交实验最成功？
豌
豆
山
柳
菊
玉米
：
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
如：豌豆
一、用豌豆作遗传实验材料的优点
柱头
花柱
子房
胚珠
花丝
花药
雌蕊：提供卵细胞
雄蕊：产生花粉，成熟的花粉中有精子
单性花：一朵花，只有雄蕊或只有雌蕊
雌花
雄花
雄蕊
雌蕊
雌雄异花同株
如：黄瓜、玉米
：
豌豆是两性花有何优点
一、用豌豆作遗传实验材料的优点
1.豌豆是自花传粉植物，避免了外来花粉的干扰，所以自然状态下一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。
甲
乙
自花传粉
异花传粉
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：两朵花之间的传粉过程。(自交或杂交）
异花传粉过程中的亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本（ ♂ ）
母本（ ♀ ）
怎样实现豌豆的异花传粉？
传粉与交配
【知识链接】
：
人工授粉的实验步骤
高茎豌豆
矮茎豌豆
高茎豌豆
1.去雄（花粉成熟之前即花蕾期）
2.套袋（防止外来花粉干扰）
3.授粉
4.套袋（防止外来花粉干扰）
接收花粉：
母本♀
供应花粉：
父本♂
：
2.豌豆具有易于区分的、能够稳定遗传给后代的相对性状。实验结果很容易观察和分析。
种子形状
种子颜色
花色
花的位置
豆荚形状
豆荚颜色
植株高度
相对性状
圆粒
皱粒
黄色
绿色
紫色
白色
腋生花
顶生花
饱满
不饱满
绿色
黄色
高茎
矮茎
性状
一、用豌豆作遗传实验材料的优点
：
相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。
请判断下列是否为相对性状：
黄豆茎的高茎和矮茎（ ）
兔子毛的长毛和灰毛（ ）
兔子的长毛和狗的短毛（ ）
豌豆种皮的白色和子叶的黄色（ ）
是
否
否
否
：
3.豌豆花大，容易去雄和人工授粉。
4.生长周期短，易于栽培;后代个体数量多，便于统计。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
：
①豌豆是自花传粉、闭花受粉植物——自然状态下一般都是纯种。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
③其他：花大易操作、后代数量多、生长周期短等
②具有易于区分的相对性状，且能稳定遗传
：
纯种高茎
杂交
纯种矮茎
P
×
F1
子一代
亲本
父本
母本
高茎
高茎
正交
反交
纯种矮茎
纯种高茎
×
杂交
母本
父本
观察实验，提出问题
二、一对相对性状的杂交实验
为什么子一代都是高茎的？
为什么不是矮茎或是不高不矮的？
难道矮茎性状消失了吗？
：
符号 P ♀ ♂ × × F1 F2
含义
亲本
母本
父本
杂交
自交
子一代
子二代
1.常见的遗传学符号及含义。
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
（杂交）
（自交）
为什么子二代中的矮茎性状又出现了？
F2中出现的3：1性状分离比是偶然的吗？
3 ∶ 1
×
二、一对相对性状的杂交实验
：
F1
P
F2
(1)为什么正反交子一代全是高茎
(2)为什么子二代中矮茎性状又出现了？
(3)F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
观察实验，发现问题
×

787高 ：277矮
3 : 1
F1中显现出来的性状，叫做显性性
状，如高茎；
F1未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
矮茎
高茎
：
性状 杂交组合 F1的性状 F2的表现 显性(株数) 隐性(株数) 比例
花色 红花 白花 红花 705 224 3.15:1
种子形状 圆粒 皱粒 圆粒 5474 1850 2.96:1
子叶颜色 黄色 绿色 黄色 6022 2001 3.01:1
豆荚形状 饱满 不饱满 饱满 822 292 2.95:1
未熟豆荚色 绿色 黄色 绿色 408 152 2.82:1
花着生位置 腋生 顶生 腋生 651 207 3.14:1
植株高度 高株 矮株 高株 787 277 2.84:1
高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？
是什么原因导致遗传性状在杂种后代按一定的比例分离呢？
课本P4
：
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。
三、对分离现象的假说和解释
：
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）
DD
dd
X
三、对分离现象的假说和解释
：
DD
高茎
dd
矮茎
Dd
F1高茎
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每对遗传因子中的一个
三、对分离现象的假说和解释
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。
：
高茎 矮茎
P
DD
dd
配子
D
d
F1
D
d
高茎
×
高茎 高茎
F1
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
F2
D
D
高茎
D
d
高茎
d
D
d
d
高茎
矮茎
3 : 1
假说四：受精时，雌雄配子随机结合。
交叉线法
四、一对相对性状杂交实验的遗传图解
遗传因子组成
性状表现
课本P5
：
P
配子 D d
F1
高茎
矮茎
高茎
×
DD
dd
Dd
F1配子
方法二：棋盘法
D d
D
d
DD高茎
Dd高茎
Dd高茎
dd矮茎
F2
F2中性状表现及其比例：
高茎:矮茎 = 3:1
F2中遗传因子组成及其比例：
DD:Dd:dd = 1:2:1
五、性状分离比的模拟实验
请六至七位同学参与活动，其中一位同学负责记数（写“正”字），其他同学按照课本第八页重复操作10次。
红+红 蓝+蓝 红+蓝
DD
Dd
dd
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．为什么每个小桶内的 d 小球和 D 小球数目都是10个？
生物体的生殖器官，如动物的精巢和卵巢，植物的雄蕊和雌蕊
分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子
确保两种类型的配子数目相等
4．分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？
5．将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤
(3）重复做50~100次的意义是什么？
模拟雌、雄配子的随机结合
确保样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等
6．为什么5个同学的抓取数据比3个的与预期结果更接近？
7．如果孟德尔在研究遗传实验时，只统计10株豌豆杂交结果，他还能正确解释性状分离现象吗？
因为实验个体数量越大，越接近统计规律
很难正确地解释。因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时，会出现较大的误差。
六、对分离现象解释的验证：
测交法，即让F1与隐性纯合子杂交。
问题1.你们认为测交实验关键要验证什么？
问题2：测交实验的设计思路是什么？
验证： F1( Dd ）是否产生了两种配子( D 和 d )，且比例为1:1。
隐性纯合子（ dd ）只产生一种含有隐性遗传因子（ d ）的配子，测交后代的性状表现应该由 F 1产生的配子种类及比例来决定，因此，可以通过观察测交后代的性状表现及比例来推测 F1，产生的配子种类及比例，进而推测 F 的遗传因子组成。
实验方法：
杂种子一代
隐性纯合子
高茎
矮茎
Dd
dd
×
测交
配子
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
1 ∶ 1
测交后代
六、对分离现象解释的验证：
推理演绎的结果
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
实验结论:
六、对分离现象解释的验证（实施测交实验）
高茎 矮茎
测交后代 87 79
比例 高茎:矮茎≈１:１
实验结果:
实验结果与推理演绎的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。
即F 1( Dd ）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。
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后分离的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
核心内容：
思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？
分离定律的适用范围：
（1）真核生物的性状遗传。
（2）有性生殖生物的性状遗传。
（3）细胞核遗传。
（4）一对相对性状的遗传。
细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
七、分离定律——孟德尔的第一定律
分离定律的内容：
① 在观察和分析基础上提出问题
② 通过推理和想象提出解释问题的假说
③ 根据假说进行演绎推理，推出预测的结果
④ 通过实验检验
若实验结果与预测相符，则假说正确
若实验结果与预测不符，则假说错误
八、研究分离定律的科学方法——
假说—演绎法
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
(子一代)
高茎
787高茎 277矮茎
×
P：
F1
F2
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
高茎
(亲本)
(子二代)
现象：正交、反交的子一代
都是高茎。
问题：为什么F1都是高茎
矮茎消失了吗？
现象：子二代高茎：矮茎=3:1
问题：为什么F2高茎：矮茎
=3:1？
九、假说演绎法研究分离定律的过程
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
F1
P
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
（2）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。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
（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。
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
×
（杂交）
P
（亲代）
（高茎杂合）
（矮茎）
F1
（子一代）
（高茎：矮茎=1：1）
实验现象：测交后代高茎与
矮茎数量比为：1：1
得出结论：预期结果与实验
结果一致，假说正确，得出
分离定律
假设你正在一个花卉生产基地工作。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，决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉以后，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。
十、设计实验方案
设计实验方案