1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第1课时）课件(共34张PPT) --2024-2025学年下学期高一生物（人教版）必修2

(共34张PPT)
遗传和进化
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.基因是一层不变吗？
6.基因有什么应用？
学生活动：请同学们认真阅读“科学家访谈”，感受科学家的对科学的追求和执着。
第一章
遗传因子的发现
第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验
问题探讨：
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，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点称为融合遗传。
讨论：
1.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？
2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
从小好学
他从小喜爱自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士。后来，他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。
杂交实验
利用修道院的一块园地，种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行实验，研修了多年，其中，豌豆杂交实验非常成功。
发现规律
分析豌豆杂交实验，在1865年发表了《植物杂交试验》的论文，提出基因的分离定律和基因的自由组合定律。
孟德尔
遗传学之父
直到140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，才揭开了遗传的奥秘。
生物遗传的规律又是什么呢？
论文发表34年后他的观点才被少部分人认可，至此他已经去世16年了。
为什么只有豌豆的杂交实验最成功？
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉、闭花受粉，避免外来花粉的干扰，自然状态下一般是纯种，使杂交实验结果真实可靠。
具有易于区分的相对性状，杂交实验结果容易观察和分析。
学生活动：请认真阅读教材P2-3相关内容，思考豌豆成就孟德尔的特点和优点。
两性花：一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊
雌蕊
雄蕊
（两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头）
1.豌豆是自花传粉植物
且豌豆是闭花受粉
---自交
（花未开放就已经完成了受粉，
避免外来花粉的干扰）
在自然状态下一般是纯种
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆是自花传粉的植物，孟德尔做的是杂交实验，此时应如何处理？
进行人工异花传粉
（两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉。）
高茎的花
矮茎的花
提供花粉（精子）
提供胚珠，接受花粉（卵细胞）
父本♂：
母本♀：
步骤：①去雄→②套袋→③传粉→④再套袋
除去未成熟花的全部雄蕊。
待雌蕊成熟时，采集另一植株花粉，撒在去雄花的柱头上。
去雄的目的：
防止自花传粉
去雄的时间：
花未成熟时（花蕾期）
两次套袋的目的：
避免外来花粉的干扰
豌豆花是自花传粉，怎么排除自花雄蕊的花粉干扰？
② 豌豆植株具有稳定的易于区分的相对性状
性状：生物体的形态特征或生理特征
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型
狗的长毛和兔的短毛是不是相对性状？（ ）
羊的白毛和长毛是不是相对性状？（ ）
番茄的红果与圆果（ ）
水稻的早熟与晚熟（ ）
判断是否为相对性状的三大要点：同种生物、同一性状、不同表现类型
不是
不是
不是
是
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
简记：两同一不同
这么多的性状，该怎么研究呢？如果是你，你会怎么做？
（ 先从一对相对性状入手，然后再分析两对或两对以上相对性状。）
思考
二、一对相对性状的杂交实验
2.孟德尔所进行的杂交组数： 正反交
3.在遗传图解中常用的符号：
1.孟德尔所用的实验材料：纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
♀

F1
F2
×
♂
观察实验，提出问题
1.去雄（花粉成熟之前）
2.套袋（避免其他花粉传播）
3.授粉（人工异花授粉）
4.套袋（避免异花传粉）
人工异花传粉过程
高茎
矮茎
P
×
（杂交）
高茎
F1
（子一代）
（亲本）
矮茎
高茎
P
×
（杂交）
高茎
F1
（亲本）
（子一代）
正交
反交
基因型不同的个体进行的交配。
二、一对相对性状的杂交实验
观察实验，提出问题
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
为什么子一代只有高茎而没有矮茎呢？
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
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？
显性性状
隐性性状
显性性状：杂种F1中表现出来的那个亲本的性状
隐性性状：杂种F1中未表现出来的那个亲本的性状
前提：具有相对性状的亲本杂交
高茎
矮茎
P
高茎
F1
×
×
高茎
矮茎
F2
3 ∶ 1
性状分离：在杂种后代中，同时显现显性性状和隐性性状的现象
这个实验结果是不是一个偶然呢？换成其他性状，结果会如何呢？
否定了融合遗传
性状 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 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
思考：F2中出现的3:1的性状分离比不是偶然的。
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？
七对相对性状的遗传试验数据（统计学）
二、一对相对性状的杂交实验
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？
观察实验，提出问题
1.孟德尔认为生物的性状由什么决定的？
2.遗传因子在遗传中会表现出什么特点？
3.遗传因子有哪些类型？如何表示？
4.遗传因子在体细胞中的存在的形式怎样？据此推理，在实验中，亲本的体细胞中遗传因子是如何的？
5.在亲本产生生殖细胞时，这些遗传因子如何变化？
6.F1细胞中遗传因子是怎样的？它产生生殖细胞时这些遗传因子又会如何？
7.F2中呢？
科学研究方法第二步分析问题，提出假说
学生活动：请同学们齐读教材P5的内容，思考讨论以下问题：
三、对分离现象的解释
提出假说 演绎推理 教材P5
DD
高茎
矮茎
dd
P
F1
(减数分裂)
配子
D
d
(受精)
Dd
高茎
①相对性状是由遗传因子决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。每个因子决定着一种特定的性状，其中决定显性形状的为显性遗传因子，用大字母（如D)来表示，决定隐形形状的为隐形遗传因子，用小写字母（d)来表示显示，
②体细胞中遗传因子是成对存在的，例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。像这样，遗传因子组成相同的个体叫做纯合子，像这样Dd 遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。
③当雌雄配子随机结合，完成受精后，受精卵中基因又恢复成对。显性基因(D)对隐性基因(d)有显性作用。所以F1表现显性性状。
×
思考：成对的遗传因子彼此分离发生在形成配子时还是受精时？
F1
Dd
配子
D
d
D
d
Dd
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 ∶ 2 ∶ 1
3 ∶ 1
F2
④生物体在形成生殖细胞---配子形成时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子。配子中只含有成对遗传因子中的一个
⑤F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等，所以F2性状分离，表现比为3:1，基因类型比为1:2:1。
×
思考：F2中出现3:1的分离比的前提条件是什么？
1. 所研究的每一对相对性状只受一对基因控制，且相对性状为完全显性；2. F1形成的配子数目相等且生活力相同； 3. 雌雄配子结合的机会相等； 4. F2不同基因型个体存活率相同； 5. 观察子代样本数目足够多。
拓展：用“棋盘法”改写右图
Dd
Dd
F1
×
高茎
高茎
配子
F2
d
∕
1
2
D
∕
1
2
∕
D
1
2
Dd
∕
1
4
Dd
∕
1
4
dd
∕
1
4
d
∕
1
2
DD
∕
1
4
高茎 ： 矮茎 = 3 ： 1
棋盘法
基因型和表现型
F1
Dd
配子
D
F2
Dd
D
d
d
DD
Dd
Dd
dd
高茎
矮茎
高茎
高茎
基因型
表现型
在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型；把与表现型有关的基因组成叫做基因型。 （P13）
×
思考F2的这两个比值？
3 : 1
遗传图解书写注意事项：
中间写精细
表现型比例：
表现型：
上下有表型
下还有比例
左边有名称
雄配子
雌配子
四、对分离现象解释的验证
实验验证 教材P7
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
P
配子
F1
Dd
D
d
dd
d
高茎
矮茎
Dd
dd
1 ： 1
测交：让F1 代与隐性纯合子杂交。
测交实验结果 后代类型 高茎 矮茎
数量 87株 79株
比例 1:1
　实验结果与预测结果相符，说明解释合理，假说是正确的！
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子(基因)成对存在，不相融合；
在形成配子时，成对的遗传因子（基因）发生分离，分离后的遗传因子（基因）分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
五、分离定律
得出结论 教材P7
实质:
Dd
D
d
1.分离定律的内容：
（1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传。
（2）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。
2.分离定律的适用范围：
即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
五、分离定律
②分析问题，提出假说
③演绎推理，验证假说
④分析归纳，得出结论
①观察现象，发现问题
六、假说演绎法
思考：下列描述属于假说演绎法的哪一过程？
实验现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
汉水丑生侯伟作品
　开心一笑
七、探究实践——性状分离比的模拟
教材P6
方法步骤：
1.在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各为10个。
2.摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
3.分别从两个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
4.将抓取的彩球后。放回原来的小桶内，摇匀，按步骤3重复做50—100次。
甲
乙
雌、雄生殖器官（卵巢、精巢）
代表含显性遗传因子和隐性遗传因子的配子
数量可以不相等，因为雄配子远多于雌配子
确保D：d=1:1
不放回则使得D:d≠1:1，不符合实际情况；
满足了实验样本数目足够大的条件
1. 两个小桶代表什么？
2 .两个小桶中的D小球和d小球代表什么？
3 .为什么两个小桶内的D小球和d小球都是10个？
4.两个小桶内的彩球数量要相等吗？
5.将抓取的彩球放回原桶，摇匀，
按步骤(3)重复做50～100次的含义是什么？
课后概念检测（教材第8页）
1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F1都表现为显性性状，F1的自交后代却发生了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
（1）隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。 （ ）
（2）纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子。 （ ）
×
×
THANK YOU