1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)（第2课时）-课件（34张PPT） --2024-2025学年下学期高一生物（人教版）必修2

(共34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）
第二课时
学习目标
1
尝试进行性状分离比模拟实验
阐述对分离定律的验证方法，掌握测交实验
2
归纳总结孟德尔的假说——演绎法
3
阐明分离定律，并能运用分离定律解释一些遗传现象
4
性状分离比的模拟实验
对分离现象解释的验证
分离定律
目录
contents
01
02
03
复习导入
P
高茎
矮茎
DD
dd
×
配子
D
d
高茎
配子
F1
F2
高茎
高茎
矮茎
１　 ∶ ２　 ∶ １
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
Dd
(1)生物的性状是由遗传因子决定的
(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的
(3)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
×
高茎
孟德尔的杂交实验及假说
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。
性状分离比的模拟
探究·实践
▲实验目的
◆两个小桶，分别标记甲、乙;
◆两种颜色不同的彩球，一种彩球标记D,另 一种彩球标记d;
◆记录用的纸和笔。
▲材料用具
1.甲、乙两个小桶分别代表什么
甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
2.甲、乙小桶内的彩球分别代表什么？
甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子
3.两桶中小球总数一定要相同吗 每个小桶中不同彩球数量一定要相同吗
两桶中小球总数不是必须相同。每个小桶中不同彩球数量必须相同。
(各20个)
且形状、大小、质量、手感相同
性状分离比的模拟
探究·实践
用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。
▲模拟内容
▲方法步骤
放置彩球
摇动混匀
抓取记录
在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个
摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合
分别从两个小桶内随机抓取一个小球，
组合在一起，记下两个彩球的字母组合
甲
乙
分别从两个小桶内随机抓取一个小球模拟什么过程？
雌雄配子的形成
将两个彩球组合在一起模拟什么过程
雌雄配子的随机结合
性状分离比的模拟
探究·实践
▲方法步骤
放置彩球
摇动混匀
抓取记录
放回混匀
重复实验
在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个
摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合
分别从两个小桶内随机抓取一个小球，
组合在一起，记下两个彩球的字母组合
将抓取的彩球放回原来的小桶内摇匀
按步骤③和④重复做30次以上
甲
乙
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？
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等
为什么要重复做30次以上？
重复次数越多，模拟实验的结果越能反映真实情况
小组序号 小组成员 抓取次数 各组合数量 比例
(显性：隐性)
性状分离比的模拟
探究·实践
▲实验结果
DD
Dd
dd
▲实验结论
彩球组合的类型有DD、Dd和dd三种，其数量比约为1:2:1
彩球组合所代表的显隐性数量比为显性:隐性≈3:1
甲
乙
某次抓取的组合
D
D
d
D
D
d
◆将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，你有什么发现 如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗
性状分离比的模拟
探究·实践
思考讨论：
与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，即彩球组合类型数量比DD: Dd:dd=1 :2: 1,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3: 1。因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。
如果孟德尔当时只对F1中10株豌豆的性状进行统计，那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。
◆将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理
性状分离比的模拟
探究·实践
思考讨论：
合理。因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
1.彩球的规格、质地要统一，手感要相同，以避免人为的误差。( )
2.两个小桶内彩球的数量必须相等。( )
3.做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球相混)，必须充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。( )
×
√
正误判断
√
典例分析
[典例1]阳阳做了性状分离比的模拟实验：在两个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色、蓝色各10个，分别代表“配子”D、d)，分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木。结果DD∶Dd∶dd＝12∶6∶2，他感到失望。下列给他的建议中不合理的是(　　)
A．把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差
B．每次抓取后，应将抓取的小球放回原桶，以保证每种小球被抓取的概率相等
C．重复抓50～100次，保证实验统计样本数目足够大
D．将某桶内的两种小球各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多
D
使用方形积木可能使两种积木混合不均匀，因此应把方形积木改换为质地、大小相同的小球，以便充分混合，避免人为误差，A不符合题意；如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶，会使每种配子被抓取的概率不相等，所以每次抓取后，应将抓取的积木放回原桶，以保证每种配子被抓取的概率相等，B不符合题意；继续重复抓取，保证足够大的样本数，以减少实验误差，C不符合题意；该同学抓取的结果不符合1∶2∶1，是因为其操作不规范以及抓取的次数太少等，不是因为卵细胞的数量比精子少得多，D符合题意。
解析：
对分离现象解释的验证
测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。
用什么方法验证呢？
配子
高茎
杂种子一代
高茎
矮茎
Dd
D
d
d
Dd
dd
1 ： 1
矮茎
隐性纯合子
P
F1
孟德尔根据假说，推出测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1 : 1
dd
演绎推理
根据孟德尔的假说推论：
F1为杂合子，且产生两种数量相等的配子。
预期结果:
实验验证
测交实验的结果是，在得到的166株后代中，87株是高茎的，79株是矮茎的，高茎与矮茎植株的数量比接近1 : 1。孟德尔测交实验的结果验证了他的假说。
实验结论
F1为杂合子，且产生两种数量相等的配子。
×
对紫花和白花分离现象解释的验证
——测交实验
Aa
aa
A
a
紫花
白花
紫花
杂种子一代
白花
隐性纯合子
×
a
Aa
aa
1 ： 1
配子
P
F1
隐性纯合子只能产生“含有隐性遗传因子”的配子，它与F1的配子结合时，不会遮盖F1配子中遗传因子所决定的性状。
注意说明：
这样测交后代的性状表现类型及比例就能直接反映F1产生配子的类型及比例， 从而验证分离定律，也可间接反映F1的遗传因子组成。
用F1与隐性纯合子杂交的原因是什么？
①F1产生的雌雄配子比例各为1:1
②雌雄配子结合的机会相等
③各种受精卵发育存活的机会相等
④F2的个体数足够大
⑤子代表现型为完全显隐性
深化探究
满足F1自交为3:1, F1测交等于1:1的条件是什么
①F1产生了两种比例相等的配子；
②F1是杂合子；
③F1是纯合子；
④F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。
深化探究
通过测交实验的结果可证实以下哪些内容？
①②④
分离定律
▲描述对象：
有性生殖生物
▲发生时间：
在形成配子时
▲实质:
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
分离定律的适用范围：
注意说明：
进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
分离定律的关键：
Dd
D
d
所有生物性状的遗传都遵循分离定律吗？
细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
特别提醒：
假说——演绎法
为什么F1都是高茎，矮茎消失了吗 为什么F2高：矮＝3：1？
推导测交实验，推测性状分离比
进行测交实验，与推测比例相同
基因分离定律
提出问题
提出假说
演绎推理
得出结论
实验验证
课本四点
科学方法
观察分析
高矮茎正反交，F1都是高茎，F2高：矮＝3：1
想一想，这种方法与传统的归纳法有什么不同
归纳法与假说——演绎法都是十分重要的科学思维方法。
归纳法是从一类事物的一个个具体事实中总结出这类事物共性的推理形式和思维方法;
假说一演绎法则是从一般到特殊，根据一类事物都有的一般属性、关系和本质来推断该类中个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。
两者相辅相成、互为补充。 是认知事物的三要素。
4.假说——演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验(　　)
5.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”(　　)
6.符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比(　　)
7.分离定律发生在配子形成过程中(　　)
8. 提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的( )
×
×
√
√
正误判断
√
[典例2] 下列最能体现分离定律实质的是(　　)
A.成对的遗传因子彼此分离
B.杂合子自交后代会出现性状分离
C.体细胞中遗传因子成对存在
D.配子中只含有成对的遗传因子中的一个
A
典例分析
思维拓展
本来开白花的花卉，出现了开紫花植株。此花为自花传粉，将紫花种下去，可惜在126株子代中，有36株开白花。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢
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。具体过程可用右图解表示。
紫花
白花
紫花
白花
×
F1
选育紫花
紫花
白花
自交
选育紫花
直至不再出现白花为止
×
×
淘汰
分离定律的验证方法
◆测交法：
◆自交法：
能力拓展
F1×隐性纯合子
子代两种性状的数量比为1∶1
F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律
具相对性状的纯合亲本杂交
F1自交
子代性状分离比为3∶1
F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律
最好的方法
植物最简便的方法
分离定律的验证方法
能力拓展
◆花粉鉴定法
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色
用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交
取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液
在显微镜下观察
半数花粉呈蓝黑色，半数花粉呈橙红色
符合分离定律
遗传因子组成的判断
能力拓展
1.由亲代推子代 (正推法)
亲本 子代遗传因子组成及比例 子代性状表现
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA
AA∶Aa＝1∶1
Aa
AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
Aa∶aa＝1∶1
aa
全为显性
全为显性
全为显性
显性∶隐性＝3∶1
显性∶隐性＝1∶1
全为隐性
[典例3] 人的双眼皮对单眼皮为显性，受一对遗传因子D、d控制。一对杂合的双眼皮夫妻，生有一个男孩。理论上该男孩为单眼皮的概率为(　　)
A.1 B.1/4 C.3/16 D.1/16
B
双眼皮
双眼皮
配子
P
F1
１ ∶ ２　 ∶ １
Dd
D
d
D
d
×
DD
Dd
Dd
dd
Dd
解析：
单眼皮
典例分析
02
2.由子代推亲代(逆推法)
遗传因子填充法
隐性纯合子突破法
遗传因子组成的判断
先根据亲代的性状表现写出能确定的遗传因子组成,如显性个体的遗传因子组成可用A_表示,隐性个体的遗传因子组成只有一种aa,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲本中未知的遗传因子。
隐性个体一定为纯合子(aa),如果子代中有隐性个体存在,则其中的一个a来自母本,另一个a来自父本,再结合亲本性状确定亲本遗传因子组成。
能力拓展
01
典例分析
[典例4]已知某植物的黄果肉对红果肉为显性，受一对遗传因子G和g控制。现让两株黄果肉亲本杂交，后代黄果肉和红果肉的比例为3∶1，则亲本的遗传因子组成为(　　)
A.GG×gg B.GG×Gg C.Gg×Gg D.gg×gg
C
解析：
G_
黄果肉对红果肉为显性
两株黄果肉亲本杂交
G_
×
P
后代出现红果肉
F1
gg
g
g
遗传因子组成的判断
能力拓展
3.根据分离定律中的规律性比值来直接判断
若子代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)，即Aa×Aa→
3A_∶1aa。。
若子代两种性状的数量比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型，即Aa×aa→
1Aa∶1aa。
若子代只有显性性状，则双亲至少有一个为显性纯合子，即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。
若子代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(aa)，即aa×aa→aa。
性状显隐性的判断
1.凡生物体表现为隐性性状，则它一定是隐性纯合子。
凡生物体表现为显性性状，则它至少含有一个显性遗传因子，可根据它的亲本或后代中有无隐性性状的个体来确定其是显性纯合子还是显性杂合子。
2.在没有告诉显隐性的情况下，要先判断相对性状的显隐性关系，可根据以下两种情况去判断:
①据定义来判断
杂种子一代显现出来的性状为显性性状，未显现出来的性状为隐性性状。
例:某植物红花×白花→子一代全开红花，则红花性状为显性，白花性状为隐性。
②据F2的表现出的性状判断
a.据性状分离比:比例为3的是显性性状，比例为1的是隐性性状。
b. F2中新出现的性状为隐性性状。
能力拓展
典例分析
[典例5]大豆的白花和紫花是-对 相对性状，下列杂交实验中，能判断显性和隐性关系的是 。
①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→ 301 紫花+101白花
③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→ 98 紫花+102白花
② ③
解析：
①无法判断显隐性状关系。
②紫花×紫花→紫花+白花，可知白花为隐性性状，紫花为显性性状,②正确。
③紫花×白花一紫花，子代只出现一种性状，因此紫花为显性性状，白花为隐性性状,③正确。
④紫花×白花~→紫花+白花，,后代比例接近1 : 1,无法判断显隐性关系,④错误。
学习小结
分离定律
分离现象的验证
测交
假说——演绎法
杂交实验
假说图解
演绎图解
成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中
方法
实质
实验验证
总结规范书写遗传图解需要注意的要点
习题巩固
1.孟德下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中，错误的是( )
A.在实验过程中，“F1产生配子时，成对的遗传因子分离”属于假说内容
B.解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，
　则测交后代出现两种表型，且比例接近1∶1
C.孟德尔的杂交实验中，F1的表型否定了融合遗传，也证实了基因的分离定律
D.验证假说阶段完成的实验是让子一代与隐性纯合子杂交
在实验过程中，解释实验现象时提出的假说内容之一是: F1产生配子时，成对的遗传因子分离，A正确;B、解释性状分离现象的“演绎"过程是:若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，F1会产生两种数量相等的配子，则测交后代出现两种表现型，且比例接近1: 1，B正确;C、孟德尔的杂交实验中，F1 的表现型否定了融合遗传，但没有证实基因的分离定律，C错误;D、验证假说阶段完成的是测交实验,即让子-代与隐性纯合子杂交, D正确。
注意说明：
C
习题巩固
2.番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是(　　)
A.番茄的果色中，黄色为显性性状
B.实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa
C.实验2的后代中红果番茄均为杂合子
D.实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA
从实验2和3中可分析得出番茄的果色中，红色是显性性状，A错误；实验1中亲本红果的遗传因子组成应为Aa，黄果的遗传因子组成应为aa，B错误；实验3的子代红色∶黄色约等于3∶1，其中黄果为隐性，所以遗传因子组成只能是aa，D错误。
C
解析：
实验组 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果
1 红果×黄果 492 501
2 红果×黄果 997 0
3 红果×红果 1 511 508