1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件 (共47张PPT)--2024-2025学年下学期高一生物（人教版）必修2

(共47张PPT)
实质：基因的选择性表达
受基因调控
基因是什么？
基因与DNA的关系？
基因与染色体的关系？
必修一：分子与细胞
必修二 遗传与进化
一步步接近“人类从哪里来”、“生命从哪里来”、“生命是如何延续”的真相！
第1章 遗传因子的发现
第2章 基因和染色体的关系
第3章 基因的本质
第4章 基因的表达
第5章 基因突变及其他变异
第6章 生物的进化
1.什么是基因？
2.基因在哪？
3.基因是什么？
4.基因有什么作用？
5.基因是一成不变吗？
6.基因有什么应用？
必修二 遗传与进化
第1章 遗传因子的发现
基因
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
豌豆的遗传现象
学习目标
概述一对相对性状的杂交实验过程及结果；
举例说明与性状类、遗传因子类、交配类有关的术语；
用假说演绎的方法阐明孟德尔一对性状的杂交实验并画出遗传图解。
说明豌豆作为遗传实验材料的优点；
孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起开始做道士，29岁起进修自然科学以及数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》.
贡献1：
提出遗传单位是遗传因子
（现代遗传学上确定为基因）
贡献2：
发现两大遗传规律
（分离与自由组合定律）
+
品红色
（介于红色和蓝色之间）
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。
导入新课
红牡丹和白牡丹杂交：
你同意上述观点吗？
按照融合遗传的观点，当红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？
豌豆
孟德尔选择了 作为遗传实验材料
阅读课本P2第3自然段
讲授新课
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
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
异
花
传
粉
闭
花
传
粉
自
花
传
粉
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（只有两性花才同时具有花粉和柱头）
是指花在花未开时已经完成了受粉。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
（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。
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
闭
花
传
粉
自
花
传
粉
自交
杂交：遗传因子组成不相同的个体之间.
判断：自花传粉一定是自交
异花传粉一定是杂交
√
×
人工异花传粉示意图
1.去雄
2.套袋
3.授粉
4.套袋
供应花粉的植株叫做父本（ ），接收花粉的植株叫做母本（ ♀ ）。
（2）豌豆的花大，便于人工授粉。
目的？
注意：1、只有母本需要去雄和套袋
3、正交和反交只是相对的
2、母本的花成熟前去雄，成熟后传粉
（2）豌豆的花大，便于人工授粉；
相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
多对相对性状
挑七对
首先对每一对分别研究
（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；
一.豌豆用作遗传实验材料的优点
（3）豌豆有易于区分的性状，便于统计和观察；
（4）单株产生的后代数量多，实验结果误差小。
生物体的形态、结构和生理特性等特征。
笔记
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 （ ）
请判断下列性状是否为相对性状：
小试牛刀：
2.一对相对性状的杂交实验是如何进行的？实验结果如何？
3.什么是显性性状？什么是隐性性状？什么是性状分离？
1.常见的遗传学符号及含义。
阅读书本P4
思考：
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
♀

F1
F2
×
二. 一对相对性状的杂交实验
二、一对相对性状的杂交实验
杂交后产生的第一代（F1）总是高茎的。
高茎
矮茎
P
×
高茎
F1
（子一代）
（亲本）
矮茎
高茎
P
×
高茎
F1
（亲本）
（子一代）
正交
反交
（杂交）
（杂交）
基因型不同的个体进行的交配。
高茎
矮茎
P
×
（杂交）
高茎
F1
（子一代）
（亲本）
为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状（矮茎）？
在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
显性性状
隐性性状
；
孟德尔把子一代（F1）中显现出来的性状
孟德尔把子一代（F1）中未显现出来的性状
基因型相同的个体进行的交配
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
显性性状
隐性性状
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
F1
×
（自交）
高茎
矮茎
F2
（子二代）
在杂种后代中， 同时出现显性性状和隐性性状的现象。
性状分离
3 ∶ 1
F2中的3：1是偶然的吗？
二、一对相对性状的杂交实验
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验
表1－1 孟德尔豌豆杂交实验结果
你能找出其中的规律吗？
3∶1
实验方法——数学统计
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. 对分离现象的解释----孟德尔假说
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）
D
d
DD
dd
X
三. 对分离现象的解释----孟德尔假说
P：
高茎
矮茎
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。
D
d
配子：
DD
dd
X
三. 对分离现象的解释----孟德尔假说
4、受精时，雌雄配子随机结合。
Dd
高茎
F1：
P：
高茎
矮茎
D
d
配子：
DD
dd
X
三. 对分离现象的解释----孟德尔假说
F1
P
大胆猜测，提出假设
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。
生物的性状是由遗传因子决定的。
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
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 : 2 : 1
对分离现象的解释—遗传图解
笔记
Dd
Dd
F1
×
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
配子
F2
矮茎
d
∕
1
2
D
∕
1
2
∕
D
1
2
Dd
∕
1
4
Dd
∕
1
4
dd
∕
1
4
d
∕
1
2
DD
∕
1
4
︵图为棋盘法︶
高茎：矮茎 = 3 ：1
3D__： 1dd
1．如果一株红果番茄的花（RR），接受了一株黄果番茄的花粉（rr），那么在红果番茄上结的果是（　 ）
A．红色　　 B．黄色　　
C．红黄相间　 D．有的是红色，有的是黄色
A
课堂反馈
2．某人是双眼皮（此为显性性状 ，用A表示），但是她只能产生一种生殖细胞，那么她的基因组成为（　 ）
A．Aa B．aa
C．AA D．AA或Aa
课堂反馈
C
3．下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（ ）
A．DD × Dd　　　　 B．DD × dd
C．Dd × Dd　　　　 D．Dd × dd
B
4．下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）
A．狗的长毛和卷毛 B．棉花的掌状叶和鸡脚叶
C．玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D．豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
B
课堂反馈
对分离现象的解释
（2）在体细胞中，遗传因子＿＿＿ 存在的；
（3）配子中只含每对遗传因子中的＿＿＿；
（1）生物的性状是由_________决定的；
遗传因子
成对
一个
（4）受精时，雌雄配子的结合是＿＿＿＿的。
随机
温故知新
二、讲授新课
四、性状分离比的模拟实验
讲授新课
(1)用两个小桶表示雌、雄生殖器官，小桶内的两种彩球各代表两种雌、雄配子。
(2)用不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。
实验原理
实验原理：
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
实验步骤:
随机抽取
充分混合
记录组合
组合类型 DD Dd dd
数目
重复实验
通过模拟实验，来体验孟德尔的假说
1.实验目的
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。
2.模拟内容
甲、乙两个小桶：_______________；
甲、乙小桶内的彩球 ：___________；
不同彩球的随机组合：_______________________________________。
3.操作步骤
4.分析结果，得出结论
(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：
显性∶隐性≈_________。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合
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
1：2：1
3 ：1
四、性状分离比的模拟实验
笔记
注意事项：
（1）、随机抓取
（2）、抓取的球要放回原来的小桶，摇匀
若不放回，会导致桶内的两种球比例发生改变
（3）、重复试验30次
若次数过少，偶然性增加，影响实验结果
为什么每个小桶内的两种彩球（D和d）数量必须相等？
模拟杂种F1(Dd)产生的两种配子比例相等。
实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量一定要相等吗？
不一定。因为大多数生物，父本产生的雄配子数量远多于母本产生的雌配子数量。
笔记
F2出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
观察实验
发现问题
F2出现3：1的性状分离比
F2为什么会出现3：1的性状分离比呢？
提出假说解释问题
1.遗传因子决定生物的性状
2.体细胞中遗传因子成对存在
3.成对的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
回顾 孟德尔的研究历程
上述假设虽然合理地解释了性状分离现象，但是并不具备逻辑的必然性。
孟德尔知道：
也就是说：仅能解释已有的实验结果还是不够的，还应该能预测另一些实验的结果！
测交法
分析：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。如果实验结果与预测相符，
这个假说就得到了验证。
观察实验
发现问题
提出假说解释问题
让子一代个体（F1）与隐性纯合子的
杂交，用以测验子一代个体基因型。
观察实验
发现问题
提出假说解释问题
演绎推理（纸上谈兵）
一对相对性状测交实验的分析图解
　假说正确！
观察实验
发现问题
提出假说解释问题
演绎推理（纸上谈兵）
实验验证
　　　测交实验结果：　　
结果与
预期相符
测交实验
—验证对分离现象的解释
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 30株 34株
比例 高茎：矮茎≈１：１ 总结规律
假说 - 演绎法
（分离定律：勾书）
科学方法
假说—演绎法
（2）分析问题，提出假说
（3）演绎推理，预期结果
（4）实验验证，得出结论
（1）观察现象，提出问题
设计测交实验，预测性状分离比为1:1
为什么F2中出现3：1的性状分离比？
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
进行测交实验，实验结果与预期相符，验证假说内容
笔记
分离定律
孟德尔第一定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子
，不相 ；在形成配子时，成对的遗传因子发生 ， 后的遗传因子分别进入不同的配子中，随 遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
适用范围：
（1）真核细胞的细胞核中的遗传因子
（不适用于原核生物、细胞质的遗传因子）
（2）一个遗传因子可决定一种性状
（3）有性生殖的生物
笔记
d
Dd
F1
D
配子
DD
dd
P
矮茎
高茎
×
Dd
d
D
d
D
×
Dd
Dd
dd
矮茎
DD
F2
高茎
高茎
高茎
配子
高茎
高茎
遗传图解书写注意事项：
上边有表型
下边有比例
左边有名称
中间写精细
笔记
思维训练
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，决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后，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呢？请你写出解决这一问题的实验程序，与同学交流，看谁设计的程序更简捷。
杂合子
Aa
90
36
直接无法区分
自交
自交
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
AA
Aa
答案：将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株为止。
随堂演练.在性状分离比的模拟实验中，将甲袋子内的小球(D∶d＝1∶1)总数增加到乙袋子内的小球总数(D∶d＝1∶1)的10倍，之后进行上百次模拟实验，则下列说法错误的是(　)
A．甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官
B．该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况
C．最终的模拟结果是DD∶Dd∶dd接近于1∶2∶1
D．袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取
B