人教版（2019）高中生物必修2第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时一对相对性状的杂交实验过程和解释课件(共48张PPT)

(共48张PPT)
第1章　遗传因子的发现
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第1课时　一对相对性状的杂交实验过程和解释
素养目标：1.生命观念：理解孟德尔对于分离现象的解释，并能利用遗传图解分析预 测一对遗传因子杂交实验的结果。2.科学思维：根据豌豆的物种特点，归纳概括出其 作为遗传学实验材料的优点；并能运用比较分析的方法，概括出玉米作为遗传学实验 材料的优点。3.科学探究：理解豌豆人工异花传粉的一般过程，运用比较分析的方 法，概括出玉米等其他作物人工异花传粉的一般过程。
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研习任务一　豌豆用作遗传实验材料的优点
梳理　教材
1. 豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆特点 相应优势
传粉、闭花受粉，自然状态 下，一般都是 结果既可靠，又容易分析
具有易于区分的相对 ，且能 稳定地遗传给后代 容易观察和分析实验结果
豌豆的生长周期短且易栽培，一次产 生的后代数量多 确保实验结果误差小
自花　
纯种　
性状　
2. 豌豆人工异花传粉（杂交）的一般步骤
3. 相关概念
（1）相对性状： 生物的 性状的 表现类型，叫作相对性 状。如豌豆的红花与白花、狗的直毛与卷毛、人的单眼皮与双眼皮等。
（2）父本和母本：提供花粉的植株叫 ，接受花粉的植株叫 。
一种　
同一种　
不同　
父本　
母本　
×
√
×
互动　探究
1. 玉米作为遗传学实验材料，有何优点？
提示：①单性花，雌雄同株，便于进行人工杂交；②具有多对易于区分的相对性状， 且能稳定遗传；③易栽培，生长周期短，一次产生的后代数量多。
2. 利用玉米进行人工杂交时，是否还需要在开花前对母本去雄？为什么？
提示：不需要。因为玉米是单性花，即雌雄异花，只需在开花前对雌花进行套袋，即 可避免其他花粉的干扰。
3. 综合教材（P3“图1－1”）内容回答下列有关问题：
（1）上述实验中父本和母本分别是哪株豌豆，判断依据是什么？
　　　　　　　。
提示：（1）父本是矮茎豌豆，母本是高茎豌豆。判断依据：去雄的植株作母本，接受父本的花粉　
（2）对母本人工去雄的原因是 　　　　　　　。
提示：（2）避免自花传粉　
（3）对母本人工去雄的时间是 　　（填“开花前”或“开花后”），这样操作的原 因是 　　　　　　　。
提示：（3）开花前　豌豆是闭花受粉植物，开花后就已经完成受粉，所以应在开花 （雄蕊成熟前）对母本人工去雄　
（4）在对母本去雄和人工授粉后都要进行套袋处理，这样操作的目的是 　　　　　。
提示：（4）避免外来花粉的干扰
重点　理解
1. 相对性状的判断
（1）相对性状的三要点（两个同，一个不同）同种生物、同一种性状、不同表现类 型。例如：
同种
生物
不同表
现类型
（2）方法：判断是不是相对性状时，类似于找“对应词”，如狗的“长毛”和“卷 毛”不属于相对性状，因为“长”对应“短”，“卷”对应“直”。
同一种
性状
2. 经典实验材料
（1）经典两性花植物实验材料——豌豆
豌豆是自花传粉与闭花受粉植物，自花传粉与闭花受粉保证了自然界中的豌豆一般都 是纯种。
（2）经典单性花植物实验材料——玉米
异花传粉：两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。在自然状态下，玉米的花粉既可以 落到同一植株雌蕊的柱头上完成同株异花传粉，也可以落到其他植株雌蕊的柱头上完 成异株异花传粉。
（3）经典植物实验材料杂交方法的比较
两性花 单性花
去雄 除去母本未成熟花的全部雄蕊 不用去雄
套袋 套上纸袋，防止外来花粉干扰
人工
传粉 雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄 的花的雌蕊柱头上 雌蕊成熟时将雄花花粉撒在雌蕊 柱头上
套袋 套上纸袋，防止外来花粉干扰，保证杂交得到的种子是人工传粉后所结的
随堂　练习
A. 豌豆的高茎和红花
B. 水稻的糯性和非糯性
C. 豌豆种子的黄圆和绿皱
D. 马的栗色和果蝇的灰色
解析：豌豆的高茎和红花属于同种生物的不同性状，A项错误；水稻的糯性和非糯性 为同种生物同一种性状的不同表现类型，属于相对性状，B项正确；豌豆种子的黄色 和绿色属于一对相对性状，圆粒和皱粒属于一对相对性状，C项错误；马的栗色和果 蝇的灰色属于不同生物的性状，因此不属于相对性状，D项错误。
B
A. 该杂交实验中，高茎为母本，矮茎为父本
B. 过程①为去雄，该操作要在花蕾期进行
C. 过程②为授粉，授粉前后要套袋
D. 由于豌豆的相对性状较少，所以容易区分
解析：在一对杂交亲本中，提供花粉的是父本，接受花粉的是母本，A项正确；对母 本要进行去雄处理，该操作要在花蕾期进行，防止自花受粉影响实验结果，B项正 确；去雄以后套袋，授粉之后也要套袋，C项正确；孟德尔选择豌豆作为实验材料的 原因之一是豌豆具有较多容易区分的相对性状，D项错误。
D
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研习任务二　一对相对形状的杂交实验
梳理　教材
1. 常用遗传学符号
P： ；F1： ；F2： ；×： ； ：自 交； 的植株是父本（♂）； 的植株是母本（♀）。
亲本　
子一代　
子二代　
杂交　
　
供应花粉　
接受花粉　
2. 常用的遗传学概念
（1）性状类
（2）交配类
方式 含义
杂交 遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式
自交 雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合（通常也指遗传因子组成 相同的生物个体间相互交配）的方式
正、反交 若甲（母本）×乙（父本）为正交，则乙（母本）×甲（父本）为反 交，正、反交是相对而言的
3. 一对相对性状的杂交实验
×
√
√
互动　探究
1. F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
提示：孟德尔共进行了7对相对性状的杂交实验，得到的性状分离比均接近3∶1，这 说明F2中出现3∶1的性状分离比绝不是偶然。
2. 孟德尔选择让F1自交，其目的是什么？若F2共获得20株豌豆，矮茎个体一定是5株 吗？说明原因。
提示：判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。不一定。因为产生后代个体数 太少，不一定完全符合3∶1的分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情 况下得出的。
3. 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？
提示：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。
重点　理解
1. 对性状分离的理解
性状分离：一般指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。不要认为子代出 现不同性状就属于性状分离。若亲本有两种性状类型，子代也出现两种类型，这不属 于性状分离，如高茎×矮茎→子代出现高茎与矮茎，不属于性状分离。
2. 杂交和自交法在判断性状显隐性中的应用
（1）根据子代性状判断
（2）根据子代性状分离比判断
（3）根据自交后性状是否分离判断
对于自花受粉的植物，自交后若性状发生分离，则亲本的性状为显性性状，子代新出 现的性状为隐性性状。
随堂　练习
A. 后代出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离
B. 若自交后代发生性状分离，则子代中新出现的性状为显性性状
C. 兔的白毛和黑毛，狗的长毛和卷毛都是相对性状
D. 同一种生物的同一性状的不同表现类型称为相对性状
解析：杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫性状分离，A项错误；若自 交后代发生性状分离，则子代中新出现的性状为隐性性状，B项错误；狗的长毛和卷 毛不是相对性状，C项错误；同一种生物的同一性状的不同表现类型称为相对性状， D项正确。
D
A. 黑色×黑色→全是黑色
B. 白色×白色→全是白色
C. 黑色×黑色→3黑色∶1白色
D. 黑色×白色→100黑色∶102白色
C
解析：黑色×黑色→全是黑色，黑色可能为显性性状，也可能为隐性性状，无法判断 显隐性，A项不符合题意；白色×白色→全是白色，未出现性状分离，白色可能为显 性性状，也可能为隐性性状，无法判断显隐性，B项不符合题意；黑色×黑色→3黑 色∶1白色，出现性状分离，故黑色是显性性状，白色为隐性性状，C项符合题意； 黑色×白色→100黑色∶102白色，后代性状表现与亲代一致，无法判断显隐性，D项 不符合题意。
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课堂强研习 合作学习 精研重难
研习任务三　对分离现象的解释
梳理　教材
1. 孟德尔的假说
（1）生物的性状是由 决定的。决定高茎和矮茎的遗传因子分别 用 和 来表示。
（2）在体细胞中，遗传因子是 存在的。亲本纯合高茎、纯合矮茎和F1体细 胞中的遗传因子组成分别为 、 和 。
（3）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子 ，分别进入 不同的配子中。F1产生配子的遗传因子组成及比例为 。
（4）受精时，雌雄配子的结合是 的。
遗传因子　
D　
d　
成对　
DD　
dd　
Dd　
彼此分离　
D∶d＝1∶1　
随机　
（1）F1自交时配子的结合方式有 种。
（2）F2遗传因子组成共有 种，分别为 ，其比例为1∶2∶1。
4　
3　
DD、Dd和dd　
2. 遗传图解
（3）F2的性状表现有2种，分别为 ，其比例为 。
（4）上图亲本中的高茎（DD）或矮茎（dd）遗传因子组成相同，称为 ， 其中DD称为显性纯合子，dd称为隐性纯合子；F1中的高茎（Dd）遗传因子组成不 同，称为 。
高茎和矮茎　
3∶1　
纯合子　
杂合子　
3. 相关概念
（1）遗传因子类
①显性遗传因子：决定显性性状的为显性遗传因子。
②隐性遗传因子：决定隐性性状的为隐性遗传因子。
（2）个体类
①纯合子：遗传因子组成相同的个体。
②杂合子：遗传因子组成不同的个体。
√
√
×
互动　探究
1. 孟德尔对分离现象的解释，核心是什么？
提示：生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。
2. 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？
提示：F1产生配子时D、d相互分离，雌雄个体中配子均为D∶d＝1∶1，受精时雌雄 配子随机结合，F2中有1/4DD、2/4Dd表现为显性性状，1/4dd表现为隐性性状。
重点　理解
1. F1自交后代出现3∶1的性状分离比必须满足的理想条件
（1）F1产生的雌雄配子分别有两种类型，这两种类型的配子数量相等。
（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等。
（4）遗传因子间的显隐性关系是完全显性。
（5）观察的子代样本数目足够多。
2. 书写遗传图解时需注意的事项
（1）在图解的左侧应注明P、F1、F2等，以明确世代关系和上下代之间的联系。
（2）需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、产生配子的情况，以 及最后一代的相关比例。
（3）用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示 形成子代的配子结合的情况。
（4）根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明，表明操作意图或原因。
（5）用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。
随堂　练习
A. 生物的性状是由遗传因子决定的
B. 雌雄配子的数量不相等
C. 受精时，雌雄配子的结合是随机的
D. 配子只含有每对遗传因子中的一个
解析：F1产生的雌雄配子数量一般不相等，但这不属于孟德尔提出的假说内容，B项 错误。
B
A. ①②③都是黄色子叶
B. ③的子叶颜色与F1相同
C. ①和②都是黄色子叶，③是绿色子叶
D. ①和②都是绿色子叶，③是黄色子叶
解析：根据孟德尔对分离现象的解释，图中F2中①②③的遗传因子组成分别是Yy、 Yy、yy；因为黄色（Y）对绿色（y）为显性，故①和②的子叶颜色为黄色，③的子 叶颜色为绿色，C项正确。
C
[知识结构]
[主题要点]
1. 相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
2. 显性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状。
3. 隐性性状是具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状。
4. 性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
5. 纯合子体细胞内每对遗传因子组成相同，杂合子体细胞内至少有一对遗传因子组 成不同。
6. 纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子，也有杂合子。
A. ②③④ B. ①③④ C. ③⑤⑥ D. ①④⑤
解析：在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是：自花受粉前（花蕾 期）人工去雄并套袋、去雄后人工授粉、授粉后套袋隔离，即③⑤⑥正确，故选C。
C
①观察的子代样本数目足够多 ②F1形成的雌、雄配子数目相等且生活力相同
③雌、雄配子结合的机会相等 ④F2中不同遗传因子组成的个体存活率相等
⑤遗传因子间的显隐性关系是完全的
A. ①②⑤ B. ①③④⑤
C. ①②③④⑤ D. ①②③④
解析：观察的子代样本数目要足够多，这样可以避免偶然性，①正确；一般来说，F1 产生的雌、雄配子数目不相等，雌配子数目比雄配子数目少，②错误；雌、雄配子结 合的机会相等，这是实现3∶1的分离比要满足的条件，③正确；F2中不同遗传因子组 成的个体存活率要相等，否则会影响子代的性状分离比，④正确；遗传因子间的显隐 性关系是完全的，否则会影响子代的性状分离比，⑤正确，故选B。
B
杂交组合 后代性状
一 红花A×白花B 全部为红花
二 红花C×红花D 红花∶白花＝3∶1
A. 红花A的遗传因子组成为Rr
B. 红花为显性性状
C. 红花C与红花D的遗传因子组成不同
D. 白花B的遗传因子组成为Rr
B
解析：杂交组合一的亲本为红花和白花，而杂交后代只有红花，说明亲本红花A为纯 合子，其遗传因子组成为RR，A错误；分析可知，红花为显性性状，白花为隐性性 状，B正确；红花C与红花D的遗传因子组成相同，都是Rr，C错误；白花为隐性性 状，白花B的遗传因子组成为rr，D错误。
4. 黄瓜是雌雄同株异花植物，其果皮颜色（绿色和黄色）受一对遗传因子控制，为 了判断这对相对性状的显隐性关系，甲、乙两同学分别从某种群中随机选取了两个个 体进行杂交实验。请回答下列有关问题：
解析：（1）选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交，通过观察F1的性状表现 不一定能判断黄色和绿色性状的显隐性，因为若绿果皮植株与黄果皮植株均为纯合 子，则能判断二者的显隐性关系，但若显性性状个体是杂合子，后代会同时出现黄果 皮和绿果皮，则不能判断二者的显隐性关系。
不一定　
若绿果皮植株与
黄果皮植株均为纯合子，则能判断二者的显隐性关系，但若显性性状个体是杂合子，
后代会同时出现黄果皮和绿果皮，则不能判断二者的显隐性关系
（2）乙同学做了如下两个实验：
实验一：绿果皮植株自交。
实验二：用上述绿果皮植株作父本，黄果皮植株作母本进行杂交，观察F1的性状 表现。
①若实验一后代发生性状分离，即可判断 为显性性状。
②若实验一后代没有发生性状分离，则需通过实验二进行判断。
绿果皮
解析：（2）①绿果皮植株自交，如果后代发生性状分离，说明该植株是杂合子，杂 合子表现的性状是显性性状，因此可以判断绿果皮是显性性状。②若实验一后代没有 发生性状分离，说明该植株是纯合子，可能是显性纯合子（AA，假设用A表示显性 遗传因子，a表示隐性遗传因子），也可能是隐性纯合子（aa），则需通过实验二进 行判断。如果绿果皮是显性性状，上述绿果皮植株作父本，黄果皮植株作母本进行杂 交，杂交后代都是绿果皮，也就是AA（绿果皮）×aa（黄果皮）→Aa（绿果皮）； 如果黄果皮是显性性状，则绿果皮植株（aa）与黄果皮植株（A_）杂交，后代会出现 黄果皮（Aa）。
都表现为绿果皮
　
出现黄果皮