1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件(共81张PPT)--2024-2025学年下学期高一生物（人教版）必修2

(共81张PPT)
什么是遗传？什么是变异？
种瓜得瓜，种豆得豆
一母生九子，连母十个样
遗传
变异
“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”
遗传：生物亲代与子代之间、子代个体之间相似的现象。
变异：生物亲代与子代之间以及子代的个体之间总存在着或多或少的差异。
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
你一定听过这样一些谚语，如：“种瓜得瓜，种豆得豆”“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”
遗传
亲子代之间表现出相似性状的现象。
思考：为什么你身上有很多与父母相似的特征但同时又存在许多差异呢？遗传是否有规律可循呢？
1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一)
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。
你是否同意这个观点，你能提出那些证据呢
不同意，举例：性别遗传、身高遗传等。
孟德尔
——“现代遗传学之父”
1822年，出生在奥地利的农民家庭，父母都是园艺师。受到父母的熏陶，他从小喜爱植物。21岁做了修道士,他利用修道院的一小块地，种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究了8年。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——分离定律和自由组合定律。
玉米
雌蕊
雄蕊
（1）两性花，自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般都是纯种。结果可靠，易于分析。
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
（1）两性花，自花传粉、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。
人工传粉的步骤
高茎豌豆
去雄
矮茎豌豆
采集花粉
♂
高茎豌豆
♀
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（雌花成熟时）
4.套袋（保证杂交得到的种子来自于人工传粉）
玉米如何进行人工授粉？
玉米杂交实验中与豌豆杂交不同的是：
玉米
雌蕊
雄蕊
（1）无需对母本去雄处理。
（2）套袋-授粉-套袋。
（仍需两次套袋处理，避免外来花粉干扰）
（1）两性花，自花传粉、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）豌豆具有多对易于区分的相对性状，且能稳定遗传给后代。
性状：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。如：豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
豌豆具有多对易于区分的相对性状。
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
红色
白色
腋生花
顶生花
饱满
干瘪
绿色
黄色
高茎
矮茎
性状
手指弯曲程度
有无耳垂
1.请判断下列性状是否为相对性状：
A.牵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）两性花，自花传粉、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）豌豆具有多对易于区分的相对性状。
除此之外，豌豆花还有什么作为实验对象的优点？
（4）生长周期短，子代数量多，便于统计。
高茎
矮茎
×
1.相关符号与概念
F1：
F2：
×：
：
×
子一代
子二代
杂交
自交
P：
♀：
♂：
亲本
父本
母本
正交
若(♀)高茎×(♂)矮茎为正交
则(♂)高茎×(♀)矮茎为反交
反交
亲本(P) ：
（杂交）
高茎
子一代（F1）：
无论正、反交，F1都表现为高茎，没有矮茎，为什么？
观察现象，提出问题：
观察现象，提出问题：
×
亲本(P)
子一代(F1)
子二代(F2)

杂交
自交
高茎
矮茎
2、为什么子二代出现矮茎的性状？
矮茎的性状在F1中只是隐而未现
1、矮茎性状从此消失了吗？
×
亲本(P)
子一代(F1)
子二代(F2)

杂交
自交
高茎
矮茎
787
277
2、为什么子二代出现矮茎的性状？
矮茎的性状在F1中只是隐而未现
1、矮茎性状从此消失了吗？
接近于3:1
3、3:1的性状分离比是不是偶然的？
引入统计学，对不同相对性状个体进行数量统计。
观察现象，提出问题：
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F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
性状 F2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
花的颜色 红色 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
观察现象，提出问题：
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 。
自花传粉
异花传粉
异花传粉
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交
异花传粉
异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
异花传粉过程中的亲本：提供花粉的植株为父本（ ♂ ）
接受花粉的植株为母本（ ♀ ）
观察现象，提出问题：
×
亲本(P)
子一代(F1)
子二代(F2)

杂交
自交
高茎
矮茎
F1中未显现出来的性状，叫做隐性性状
相对
性状
杂种后代中，同时出现显性性状和隐形性状的现象叫做性状分离
F1中显现出来的性状，叫做显性性状
D
提出假说，解释问题：
d
③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。
显性遗传因子（D）
隐性遗传因子（d)
纯种高茎：DD
纯种矮茎：dd
F1高茎：Dd
F1
P
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
高茎 : 矮茎 = 3 : 1
F1
配子
F2
×
×
1 : 1
1 : 1
“遗传图解”的书写规范：
(1)在左侧应注明P、F1、F2等，以明确世代关系和上下代之间的联系。
(2)要写清楚P、F1、F2等的表型和基因型，它们产生的配子的情况，以及最后一代 ( F1或F2 ) 的相关比例。
(3)用箭头表示基因在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘的形式表示形成子代的配子结合的情况。
演绎推理，做出预期：
测交后代
Dd
dd
D
d
Dd
配子
高茎
矮茎
1 : 1
杂种子一代
高茎
隐性纯合子矮茎
d
dd
测交
×
1 : 1
测交结果直接反映了F1产生配子的种类和比例
测交实验：让F1与隐性纯合子杂交。
若假说正确，则测交后代高茎：矮茎=1:1。
思考
1、测交实验为什么选择隐性纯合子与F1杂交？
2、测交后代性状由谁决定？
由F1产生配子的种类及比例决定。
隐性纯合子，能使F1中各种遗传因子的性状表达出来，从而推知F1的遗传因子组成。
测交用途：
1.测定待测个体产生配子种类和比例
2.测定待测个体的遗传因子组成
实验验证，得出结论：
隐性纯合子矮茎
测交后代
高茎
矮茎
87 : 79
F1高茎
测交
×
孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测吻合，进而验证了他的假说的正确性。
在生物的体细胞中，控制__________的遗传因子_____存在，不相互融合；在形成______时，成对的遗传因子彼此分离，分离后的遗传因子分别_________________，随配子遗传给后代。（教材P7）
同一性状
成对
配子
进入不同的配子中
适用范围
真核生物
有性生殖（雌雄配子的结合）
（不适用于原核生物、细胞质）
一对遗传因子的遗传
假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说—演绎法。
实验验证
观察现象
提出问题
提出假说解释问题
演绎推理做出预期
她怎么盯着我看
一定是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
我想多了
得出结论
棋盘法计算后代遗传因子组成类型
F1
Dd
配子
D
d
Dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
F2
D
d
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
♂ ♀ 1/2D 1/2d
1/2D 1/4DD 1/4Dd
1/2d 1/4Dd 1/4dd
棋盘法
1:1
1:1
(1)子一代个体形成的两种配子数目相等且生活能力相同；
(2)雌雄配子结合的机会均等；
(3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等；
(4)观察的子代样本数目足够多。
思考
F2一定会出现3∶1的性状分离比吗？需要什么条件？
条件：
代表雌、雄生殖器官
雌
雄
代表雄配子
代表雌配子
雌雄配子的随机结合
重复做50-100次，并记录每次抽取的结果。
结果和结论：
彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈________，
彩球代表的显隐性数值比为显性∶隐性≈_____。
思考：彩球组合有几种？
DD、Dd、dd
注意事项：
(1) 闭上眼睛抓球，避免主观因素带来的误差。
(2)抓球前要充分摇匀，抓取后要将彩球放回原来桶内，以保证每个小桶内的两种彩球数量相等，被抓取的机会均等。
(3) 样本数量越大，结果越接近统计规律。
1∶2∶1
3∶1
1．为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
2．实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？
3．为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？
4．理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？
1. 杂种F1( Dd ) 产生比例相等的两种配子。
2. 不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
3. 为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
4. 不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
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，应将剩下的彩球摇匀后继续实验
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（ ）
小试牛刀：
D
子房壁
果皮
珠被
种皮
胚乳
受精极核
受精卵
种子
果实
胚
①
②
③
子房
胚珠
子房壁
发育成
果皮
+
（1个)
（1个)
卵细胞
精子
融合
受精卵
发育成
胚
极核
+
精子
（1个)
（2个)
融合
受精极核
发育成
胚乳
珠被
发育成
种皮
种子
果实
①
②
③
果皮与种皮遗传物质与母本体细胞相同
胚与胚乳遗传物质由母本和父本共同决定
自花授粉
柱头（接受花粉）
胚珠（产生雌配子）
花药（产生花粉粒，含有雄配子）
豌豆自花受粉示意图
子房壁(发育为豌豆荚)
C
豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性，黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均要表现3:1的分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自以下哪代植株群体所结种子的统计 ( )
A.F1植株和F1植株 B.F1植株和F2植株
C.F2植株和F1植株 D.F2植株和F2植株
1.
2.
B
观察现象，提出问题
F1（高茎）后代F2中3：1性状分离比。
提出假说，解释问题
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，分别进入不同的配子中
④雌雄配子在受精时随机结合。
演绎推理，做出预期
若让F1植株与矮茎植株杂交（测交），预期后代中高茎：矮茎=1：1
实施实验，得出结论
测交实验结果与预测相符，说明假说正确
基本符号：
本节小结
P（亲本）、F1（子一代）、F2（子二代）、X（杂交）、U（自交）
基本概念：
相对性状：
显性性状：
隐性性状：
显性遗传因子：
隐性遗传因子：
纯合子：
杂合子：
性状分离：
显性遗传因子
显性性状
隐性性状
杂合子
性状分离
相对性状
概念图：
隐性遗传因子
控制
控制
控制
假说演绎法
对一种生物的同一性状的不同表现类型，如高茎与矮茎；
把F1中显现出来的性状，如高茎；
把F1中未显现出来的性状，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；
决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母来表示；
决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母来表示；
遗传因子组成相同的个体叫纯合子；
遗传因子组成不同的个体叫杂合子；
一 显性和隐性性状的判断
三 亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
五 自交和自由交配
六 特殊情况下的性状分离比
分离定律的应用
四 概率计算
二 纯合子和杂合子的判断
一 显性和隐性性状的判断
一 显性和隐性性状的判断
【例】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是(　　)
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎、101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎、107矮茎
一 显性和隐性性状的判断
B
二　纯合子与杂合子的判断
二　纯合子与杂合子的判断

C
A
1：1
3：1
半数
半数
三　亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
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: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
全显
AA
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。
三　亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
三　亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
三　亲子代遗传因子组成与性状表现的相互推断
A
B
四　概率计算
B
B
五　自交和自由交配
五　自交与自由交配
(1)杂合子连续自交的相关概率计算。
①根据杂合子连续自交图解分析。
由图可知:DD的概率等于dd的概率,所以只需求出Dd的概率,且只有Dd的亲本自交才能产生Dd的子代。
④杂合子Dd连续自交并逐代淘汰隐性个体的概率计算。杂合子连续自交,其中隐性个体的存在对其他两种遗传因子组成的个体数之比没有影响,可以按照杂合子连续自交的方法进行计算,最后除去隐性个体即可
五　自交与自由交配
C
A
六　特殊情况下性状分离比
【例】金鱼躯体的透明程度受一对遗传因子控制。完全透明的金鱼与不透明的金鱼杂交,F1都表现为半透明,让F1金鱼与完全透明的金鱼杂交,后代表现为(　　)
A.半透明 B.完全透明和半透明
C.完全透明 D.完全透明和不透明
B
六　特殊情况下性状分离比
2.致死现象
【例】在家鼠中,短尾(T)对正常尾(t)为显性。一只短尾鼠与一只正常尾鼠交配,后代中正常尾鼠与短尾鼠比例相同;而短尾鼠相互交配,后代中有一种类型死亡,能存活的家鼠中短尾鼠与正常尾鼠之比为2∶1,不能存活类型的遗传因子组成可能是(　　)
A.TT　　　 B.Tt　　 　C.tt　　 D.TT或Tt
A
六　特殊情况下性状分离比
六　特殊情况下性状分离比
3.从性遗传
【例】已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如下表,下列判断正确的是 (　　)
A.如果双亲有角,则子代全部有角
B.如果双亲无角,则子代全部无角
C.如果双亲遗传因子组成为Hh,则子代中有角与无角的数量比例为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循遗传因子的分离定律
遗传因子组成 HH Hh hh
公羊的性状表现 有角 有角 无角
母羊的性状表现 有角 无角 无角
C
六　特殊情况下性状分离比
六　特殊情况下性状分离比
【例】某植物的花色性状由一系列的遗传因子(a1、a2、a3)控制,且前者相对于后者为显性,其中a1和a3都决定红色,a2决定蓝色。下列有关叙述错误的是(　　)
A.红花植株的遗传因子组成有四种
B.杂合蓝花植株的遗传因子组成为a2a3
C.若两红花植株杂交后代中红花∶蓝花=3∶1,则亲本红花植株的遗传因子组成均为a1a2
D.若遗传因子组成为a1a2、a2a3的两亲本杂交,后代中红花植株所占比例为1/2
C
B
B
9.已知喷瓜的性别由三个复等位遗传因子A1、A2、A3决定,A1为雄性,A2为两性,A3为雌性,并且A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性。则在喷瓜中决定性别的遗传因子组成数目和纯合子数目分别为(　　)
A.6、3 B.6、2 C.5、3 D.5、2
D
B
C
强化训练
02
C
B
C
B
B
B
补充. 设计实验及预期结果
例题：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) 并套袋;
第二步:待母本上的雌蕊成熟时， 套袋;
第三步:果实成熟后, 。
(2)预期结果
①若所结玉米粒全为甜粒, 。
② 。
③若所结玉米甜粒与非甜粒各占一半,则 。
这时可做进一步的实验,其方法是 。
去雄
将父本的花粉撒在雌蕊柱头上
检测玉米粒的甜与非甜，并统计其数量
则甜粒为显性性状
若所结玉米粒全为非甜粒,则非甜粒为显性性状
则无法判断显隐性关系
分别自交，子代性状分离的为显性