1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 第2课时课件(共28张PPT) 2024-2025学年人教版高中生物学必修2

(共25张PPT)
第2课时
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
分析孟德尔如何运用假说演绎法进行一对相对性状的杂交实验，能够运用假说、演绎等科学思维方法。
阐明分离定律，能够运用分离定律解释生活中常见的一对遗传因子控制的遗传现象。
配子
D
d
配子
D
D
d
d
Dd
高茎
高茎
Dd
矮茎
dd
1
2
1
：
：
一对相对性状的杂交实验
1、生物性状是由遗传因子（基因）决定的
2、体细胞中遗传因子是成对存在的
3、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。
孟德尔提出的假说：
DD
dd
高茎
矮茎
×
P
Dd
高茎
F1
Dd
高茎
高茎
P
DD
高茎
F1
回顾:
2.模拟内容
一、探究·实践 性状分离比的模拟实验
通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
1. 实验目的
甲
乙
①甲、乙两个小桶：_________________；
②甲、乙小桶内的彩球 ：_____________；
③不同彩球的随机组合__________________________________。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生殖过程中，雌雄配子随机结合
3. 操作步骤
取小桶并编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
【体验假说】
⑴甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？
提示：　
⑴可以，雌、雄配子的数量可以不相同，一般雄配子多于雌配子；
⑵不可以，产生D和d两种配子的比例是1∶1。
想一想
⑵每个小桶中两种颜色的小球可以不相同吗？
随机抓取；
抓取后的小球要放回原来的小桶；
甲、乙小桶小球的数目可以不一样，但每个小桶中两种颜色的小球数量要相同；
抓取小球要多次重复；
保证没有外界干扰（重量、质地、手感），避免人为误差。
模拟实验注意事项
二、对分离现象的解释的验证——设计实验，验证假说
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。
对分离现象解释的验证
——测交实验
测交:
Dd
×
dd
（F1高茎）
（隐性纯合子）
隐性亲本的配子仅携带隐性基因，不会掩盖F1配子中基因的作用
（1）设计测交实验
（2）实施测交实验
测交
杂种子一代
隐性纯合子
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
1
∶
×
实验验证
演绎推理
（纸上谈兵）
结果与预期相符
预期实验结果（纸上谈兵）
得出实验结果
Dd
D
d
体细胞
遗传因子成对存在
成对的遗传因子发生分离
配子
分离后的遗传因子随配子遗传给后代
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。
1.分离定律的内容：
随配子遗传给后代。
分离定律的核心内容是什么？是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？
时间
实质
三、孟德尔第一定律——分离定律
2.分离定律的核心（实质）：
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
3.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。
四、一对相对性状的假说-演绎法分析
观察现象
提出问题
分析问题
提出假说
演绎推理
验证假说
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎，F1自交后代F2中高茎植株与矮茎植株的比例约为3:1。
（1）F1全为高茎，矮茎哪里去了呢？（2）F2中矮茎又出现了，说明了什么？（3）为什么后代的表现型比例都接近3:1？
F1测交，F1（Dd）能产生数量相等的两种配子（D:d=1:1），预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1:1。
实验结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1。
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。
分析结果得出结论
现象
问题
演绎
验证
结论
（1）生物的性状是由遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子是成对存在的；（3）配子中只含有每对遗传因子中的一个；（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
假说
发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1
①生物体性状都是由遗传因子控制的。
②体细胞中，遗传因子成对存在
③配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子（核心）
④受精时，雌雄配子的结合是随机的
演绎推理：①测交（预期结果）
②验证（实际结果）
结果一致
分离定律
“演绎”≠ 测交：
“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交实验验证。
例1：孟德尔发现分离定律使用了假说演绎的科学方法，下列有关假说演绎的方法
错误的解析是（　　）
A. 演绎推理的作用是为了把微观假说内容提升到宏观方面证明
B. 演绎推理是指根据假说内容推出测交的理论结果
C. 生物的性状是由遗传因子控制属于假说
D. 演绎过程是从个别现象推理到一般规律
D
特别提醒
思路：
通过观察某些现象，可以说明杂合子（如Dd）能产生（D和d）两种配子。
Dd
D
d
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
实质：
1.自交法：若自交后代的性状分离比为3∶1，则符合分离定律，说明成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
2.测交法：若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合分离定律，说明成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
拓展1：分离定律的验证方法
例2.（二、拓展应用.1）
水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么
(2)实验结果验证了什么
(3)如果让F1自交，F2中花粉有种______类型。
2
在F1中既有一个控制支链淀粉合成的遗传因子（A）还有一个控制直链淀粉合成的遗传因子（a）。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中。含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1:1。
分离定律
花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后（花粉的形状、对花粉染色），用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证分离定律。
1.自交法：
待测个体自交
出现性状分离
待测个体为杂合子
不出现性状分离
待测个体为纯合子
(常用于植物的鉴别，是最简便的方法)
显性
DD
DD
×
显性
Dd
DD、Dd、dd
×
显性
隐性
拓展2：检测纯合子/杂合子
2.测交法：
待测个体
×
隐性纯合子
后代只有1种类型
待测个体为纯合子
后代出现2种类型
待测个体为杂合子
(常用于动物的鉴别)
Dd
Dd dd
×
显性
隐性
dd
DD
Dd
×
显性
dd
3.花粉鉴别法
杂合子的某些性状可以从花粉的比例直接鉴定，如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。
例3.(拓展应用.2)
某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。
(1)在正常情况下，一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代
(2)杂交后代可能出现哪些结果 如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子
杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
例1.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。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢？请你写出解决这一问题的实验方案，与同学交流，看谁设计的方案更简捷。
紫花自交，淘汰子代中的白花，子代中的紫花继续自交，选取不发生性状分离的株系，从而获得纯种紫花。
杂
Pp
90
36
直接无
法区分
种子按株收，每一株的种子种在一起
不性状分离
性状分离
两种
PP
Pp
1.农业生产：指导杂交育种
四、分离定律的应用
(1)优良性状为显性性状：
(2)优良性状为隐性性状：
一旦出现就能稳定遗传，即可留种推广。
(3)优良性状为杂合子：
两个纯合不同相对性状的杂交，每年都要留种
连续自交，直到不发生性状分离为止
1.农业生产：指导杂交育种
例2（概念检测.2）
人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
2.医学实践
生下蓝眼男孩的概率？
生下男孩，是蓝眼的概率？
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
分离定律
应用
对分离定律解释的验证
测交
1、在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在
2、在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
分离定律的验证方法
检测纯合子/杂合子
农业生产：指导杂交育种
医学实践
分离定律
1.下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法正确的是（ ）
A.本实验中两个小桶的小球总数要相等
B.正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以要选大小两种小球
C.每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶
D.统计40次，小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10
2.某生物小组在性状分离比的模拟实验中，若要增加乙桶中的一个D彩球，则应该进行的操作是（ ）
A.减少甲桶中的一个D彩球 B.减少乙桶中的一个d彩球
C.增加甲桶中的一个D彩球 D.增加乙桶中的一个d彩球
C
D
3.将豌豆某一性状的显性类型进行自花传粉，对后代的描述正确的是(　　)
①后代可能没有性状分离，全为显性类型　
②后代可能出现1∶1的性状分离比
③后代可能没有性状分离，全为隐性类型　
④后代可能出现3∶1的性状分离比
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
C
4.假说一演绎法是现代科学研究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是（ ）
A.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B.孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C.为了验证做出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验
D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
A