1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)-人教版(2019)高中生物必修2课件(共43张PPT)

(共43张PPT)
什么
我是现代遗传学之父
(1)提出了遗传单位是遗传因子 (现代遗传学上确定为基因);
(2)发现了两大遗传规律：
基因的分离定律
基因的自由组合定律
格雷格尔·孟德尔
1822 —1884
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第一课时
品红色
双亲的遗传物质混合后，后代的性状介于双亲之间，
这种观点称为融合遗传。
按照上述观点，红花和百花杂交后的子代是粉色花
孟德尔做的哪种实验材料的杂交实验最成功 豌 豆
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
( 1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。自然状态下一般都是纯种。
花瓣
所有花瓣=花冠
花托 花梗—
单性花：一朵花只 有雄蕊或只有雌蕊
两性花：一朵花既 有雄蕊，又有雌蕊
3
2
子房
胚珠
萼片
所有萼片=花萼
4
5
6
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(两性花)
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
是指花在花未开时已经完成了受粉
异花传粉
自花传粉
闭花传粉
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
早高茎豌豆
供应花粉的植株叫做父本(o ,
接收花粉的植株叫做母 本 ( 早 )。
人工授粉的步骤
去雄 采集花粉
否
矮茎豌豆
高茎豌豆
(1)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
(2)豌豆花各部分结构较大，便于做人工杂交实验。
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
(1)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
(2)豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。
(3)豌豆具有许多稳定的相对性状，并且易于区分。
性状： 指生物体的形态特征或生理特征。
表现型： 生物所表现出来的性状称为表现型。
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
性状 种子 形状 子叶 颜色 花色 豆荚 颜色 豆荚 形状 花的位置 植株高度
相对 性状 圆滑 皱缩 绿色 黄色 红色 白色 绿色 黄色 饱满 不饱满 腋生 顶生
高 茎 矮 茎
一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。
● 豌豆具有多对易于区分的相对性状。
小试牛刀：
1.请判断下列性状是否为相对性状：
A.率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
(1)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
(2)豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。
(3)豌豆具有许多稳定的相对性状，并且易于区分。
除此之外，豌豆花还有什么作为实验对象的优点
( 4)子代数量多，且种子都保存在豆荚里不会丢失，便于统计。
(5)豌豆是一年生植物，生长周期短，利于尽快得出实验结果。
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
观察实验，发现问题
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的性状分离比是偶然的吗
F 中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎
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。
P
(亲代)
F
(子一代)
二.一对相对性状的杂交实验
F
(子二代)
交配方式 有哪些
自 交
杂交
X

性状 F 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
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F 中出现3:1的性状分离比绝非偶然的。
孟德尔在观察和统计分析的基础上，摒弃了前人融合遗
传的观点，对分离现象的原因提出了如下假说：
●生物的性状由遗传因子决定。
显性遗传因子(D) 隐性遗传因子(d)
●体细胞中遗传因子是成对存在的。
纯种高茎：DD 纯种矮茎：dd F 高茎：Dd
●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。
●受精时，雌雄配子的结合是随机的。
尝试根据孟德尔的假设写出一对相对性状的杂交实验的分析图解
分 析 问 题 ， 提 出 假 说
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第二课时
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解 交叉线法
高茎 矮茎 高茎 高茎
P DD dd F Dd x Dd
F (DD)(Dd Dd dd
高 高 高 矮
1 2 1
配子 D d D d
配子 D d
Dd
高茎
F
矮茎
dd
高茎
Dd
Q
D ●
DD高茎 Dd 高茎
Dd 高茎 dd矮茎
F
F 配子
干
F D
●
P 配子
高茎
DD
I
高茎豌豆与矮茎豌豆 杂交实验的分析图解
高茎：矮茎=3:1
棋盘法
●孟德尔的假说合理地解释了豌豆一 对相对性状杂交实验中出现的性状 分离现象。但是一种正确的假说，
仅能解释已有的实验结果是不够的， 还应该能够预测另一些实验结果。
●他巧妙地设计了测交实验，让F 与 隐性纯合子杂交。假设孟德尔的假 说是正确的，测交后代
●高茎：矮茎=1:1。
隐性纯合子
× 矮茎 dd
配子
测交后代
设计实验，演绎推理
高茎
1 : 1
F 代
高茎 Dd
测交
矮茎
dd
Dd
d
d
D
实施实验，验证假说
最后孟德尔正式实施该试验，实验
结果是惊人30:34≈1:1与预测完全相符!
这足以证明孟德尔的假说是正确的。
孟德尔第一定律——— 分离定律
●在生物体细胞中，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
(1)范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传
②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传
(2)适用条件
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。 ②雌雄配子结合的机会相等。
③子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。
④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。(解释并拓展不完 ⑤观察子代样本数目足够多。 全显性和共显性)
分离定律的适用范围及条件
观察实验，发现问题
F (高茎)后代F 中3:1性状分离比。
分析问题，提出假说
①生物的性状由遗传因子决定。
②体细胞中遗传因子成对存在。
③成对遗传因子在形成配子时分离。
④雌雄配子在受精时随机结合。
设计实验，演绎推理
之前做了Dd×Dd, 接下来用假说预测Dd×dd
等实验观察F 的Dd 是否会分离产生D 和d配子
实施实验，验证假说
实验结果与预测吻合，说明假说正确
假说——演绎法
性状分离比的模拟实验
Dd 个体的雄性生殖器官 Dd 个体雌性生殖器官
提示 ：
小球代表配子。
同性配子(雌性/雄性)
中不同类型(D 和d)
的数量相等，异性配
子的数量一般不相等。
抓取一个小球
子代
抓取一个小球
小试牛刀：
1.在孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程，下列对该
实验过程的叙述，不正确的是( D )
A.该实验须重复多次
B.甲、乙两个桶内两种颜色彩球的大小、轻重必须一致
C.甲、乙两个桶内的彩球总数可以不一样，但每个桶内的两种颜 色的球的数目一定要相等
D.从甲桶中抓取一次，记录好组合的情况后，应将剩下的彩球摇
甲 乙
匀后继续实验
抓取一个小球
子代
抓取一个小球
本节小结
√ 基本符号： P(亲本)、F (子一代)、F (子一代)、X(杂交)、 (自交)
√ 基本概念： √相对性状：对一种生物的同一性状的不同表现类型，如高茎与矮茎；
√ 显性性状：把F 中显现出来的性状，如高茎； 假
√ 隐性性状：把F 中未显现出来的性状，如矮茎；
√性状分离：在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象； 说
√显性遗传因子：决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母来表示；
√隐性遗传因子：决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母来表示； 演
显性遗传因子
隐性遗传因子
√ 纯合子： 遗传因子组成相同的个体叫纯合子；
√杂合子：遗传因子组成不同的个体叫杂合子；
显性性状
隐性性状
√ 概念图：
绎 法
控制
控制
相对性状
性状分离
杂合子
控制
孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第三课时
考向点1.显性和隐性性状的判断
考向点2.遗传因子组成(基因型)的确定
考向点3.遗传概率的计算方法
考向点4.设计实验及预期结果
常考考向聚焦
例1、下列各组杂交组合中，能推知显隐性关系的是
( 多 选 )(C D )
A、高茎豌豆×矮茎豌豆→高茎、矮茎
B、高茎豌豆×高茎豌豆→高茎豌豆
C、高茎豌豆×矮茎豌豆→高茎豌豆
D、高茎豌豆×高茎豌豆→高茎、矮茎
方法：通过自交法或者杂交法来确定显隐性
考向点1.显隐性关系判断
小试牛刀：
1.某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对遗传因子控 制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是( B )。 A.抗病株×感病株
B. 抗病纯合体×感病纯合体
C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D.抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体
亲代组合 子代遗传因子及比例
子代性状及比例
AA×AA AA
全显
AA×Aa AA:Aa=1:1
全显
AA×aa Aa
全显
Aa×Aa AA:Aa:aa=1:2:1
显：隐=3:1
Aa×aa Aa:aa=1:1
显：隐=1:1
aaXaa aa
全隐
正推型，即已知 双亲的基因型或 表现型，推测后 代的基因型、表 现型及其比例。
考向点2.确定个体的遗传因子组成
子代性状比例
亲代遗传因子组成
显：隐=3:1
Aa×Aa
显：隐=1:1
Aa×aa
全隐
aa×aa
全显
AA×
考向点2.确定个体的遗传因子组成
逆推型：根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成
例2、白化病是由一对隐性遗传因子rr控制， 一对表现正常 的夫妇生了一个白化病患儿，这一对夫妇的遗传因子组成分 别是Rr×Rr 。
方法一：基因填充法
先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状可确定至 少有一个显性基因，另一个基因是显性或隐性，因而显性性状可用 “A” 来表示，再根据子代中一对基因分别来自两个亲本，推出未 知基因；如果是隐性性状，则基因型只有一种aa。
考向点2.确定个体的遗传因子组成
例3、正常人对苯硫脲感觉味苦，对苯硫脲没有味觉叫味盲(由隐性 遗传因子控制),若几对夫妇子代味盲率分别是25%、50%、100%,则 双亲的基因型依次是( D )
①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb ④Bb×Bb ⑤Bb×bb ⑥BB×Bb
A、①③④ B、④②⑤ C、⑤④② D、④⑤②
方法二：隐性突破法
如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口。 因为隐性个体是纯合体，aa 基因只能来自父母双方，因此亲代基因 型中必然有一个a基因，然后再根据亲代的表现型作进一步的判断。
考向点2.确定个体的遗传因子组成
小试牛刀：
2.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(
植株甲)进行了下列四个实验。
①让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶。
③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶羽裂叶的比例为3:1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是( B )。
A.①或② B.① 或④ C.②或 ③ D.③或④
(1)分离比直接计算法：必须熟悉常见的几个比例关系
1、Aa×Aa→ 1AA:2Aa :laa
即子代中AA占1/4 ,Aa占2/4 ,aa 占1/4;显性性状占3/4,隐性性状占1/4;纯合 体占1/2,表现型为显性性状的个体中，纯合体(能稳定遗传)占1/3,杂合体占 2/3 ;。
2、Aa×aa→ 1Aa:1aa
即子代中显性性状的个体和隐性性状的个体各占1/2,显性性状的个体均为杂合体。
3、AA×Aa→ 1AA:1Aa
即后代表现型虽然均表现出显性性状，但其中纯合体和杂合体各占1/2。
4、Aa 连续自交n 代后
杂合子个体数所占比值=1/2n, 纯合子个体数所占比值=1-(1/2)n, 纯合子比例越来 越大，杂合子越来越少
考向点3.遗传概率的计算
(1)分离比直接计算法
例题4:用自然状态下的黄色豌豆与绿色豌豆杂交，F1全是黄色， F 自交得F , 在F 中有200粒种子自交后代会发生性状分离，则F2中 黄色种子有( A )
A.300粒 B.200粒 C.100粒 D.400粒
考向点3.遗传概率的计算
(2)用配子的概率计算(常用于自由交配时的计算)
方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再 用相关的两种配子的概率相乘。
例题5:假设群体中只有AA 和Aa,且比例为1:1,让其随机交配， 求子代中AA,Aa 和aa的概率(用配子法计算)
考向点3.遗传概率的计算
9/16
6/16
1/16
，D选择F 中高
状分离比为
茎又有矮茎
1
性
高
1:
代
有
B
交
中
自
F1
则
交，
自交，
豆杂
部
豌
:1
全
茎
3
其
高
A
豆
两
茎豌
例6.
若让F1中高茎豌豆自由交配，则后代性状分离比为多少
自交与自由交配
C、9:6 D、5:1
8。
例7 .黄色小鼠与黄色小鼠交配，后代出现黄色：黑色=2:1; 黄色小鼠与黑色小鼠杂交，后代出现黄色：黑色=1:1.若有
黄色雌雄小鼠若干，让其自由交配得F1,F1 中毛色相同的鼠
交配得F2, 则 F2代中小鼠的性状分离比为( C )
A.黄色：黑色=5:3
B. 黄色：黑色=3:3
C.黄色：黑色=2:3
D.黄色：黑色=2:1
致死问题分析
关个体出现的概率。
1、9个体患病的概率
2、7个体为杂合子的概率
3、10个体为有病男孩的概率
解析1、8个体有病，基因型为(aa), 说明了3和4是杂合子，3和4产生a配 子的概率均为1/2。两个a配子受精 成(aa)合子概率为1/2×1/2=1/4,即9 个体为有病个体的概率为1/4 .
2 3 4
9
5 6 8
10
正常男女
有病男女
小试牛刀：
3.在人类，正常(A)对白化病(a)是显性，求下面家系中有
有关个体出现的概率。
1、9个体患病的概率
2、7个体为杂合子的概率
3、10个体为有病男孩的概率
解析2、7个体为正常，正常个体的 基因型和概率为1/3(AA),1/3(Aa) , 1/3(aA),则7个体是杂合子的概率
为：1/3+1/3=2/3。
2 3 4
9
5 6 8
10
正常男女
有病男女
小试牛刀：
4. 在人类，正常(A)对白化病(a)是显性，求下面家系中
有关个体出现的概率。
1、9个体患病的概率
2、7个体为杂合子的概率
3、10个体为有病男孩的概率
解析3、10个体有病的基因型为(aa),7
体和6个体为Aa的概率均为2/3,他们形
成a配子的概率均为1/2,10个体可能是男
孩的概率是1/2。则10个体为病男孩的概 率=2/3×1/2×2/3×1/2×1/2=1/18
小试牛刀：
4.在人类，正常(A)对白化病(a)是显性，求下面家系中
9
6 8
10
正常男女
有病男女
2 3 4
5
个
考向点4.设计实验及预期结果
例题8:玉米的籽粒有甜粒与非甜粒之分，这是一对相对性状。现有一些 甜玉米种子和非甜玉米种子(但不知它们是否为纯合子),请你设计实验来 区分它们之间的显隐性。
(1)实验步骤
第一步：将两种玉米种子间行种植，开花前将母本(甜或非甜)去雄并套袋；
第二步：待母本上的雌蕊成熟时将父本的花粉撒在雌蕊柱头上套袋； 第三步：果实成熟后，检测玉米粒的甜与非甜，并统计其数量。
(2)预期结果
①若所结玉米粒全为甜粒，则甜粒为显性性状
②_若所结玉米粒全为非甜粒，则非甜粒为显性性状 。
③若所结玉米甜粒与非甜粒各占一半，则_ 则 无 法 判 断 显 隐 性 关系 。
这时可做进一步的实验，其方法是分别自交， 子代性状分离的为显性