1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)人教版（2019）必修2 课堂同步复习课件(共36张PPT)

高中生物人教版
同步复习
第一章第一节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
01
思维导图
02
知识剖析
考点01豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆的特点
优势
两性花，自花传粉
自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析
具有易于区分的相对性状
实验结果易观察和分析
花较大
易于人工去雄和传粉
生长周期短，易于栽培
实验周期短，实验更容易进行
籽粒较多
利于用数学统计方法分析实验结果
1
人工异花传粉示意图
考点02 豌豆人工异花传粉(杂交)的操作步骤
2
人工异花传粉的一般操作步骤
去雄：花粉未成熟时(花蕾期),除去母本未成熟花的全部雄蕊→套袋：去雄后，立即用纸袋进行套袋处理→传粉：雌蕊成熟时，采集父本成熟的花粉，涂(撒)在去雄花的成熟雌蕊柱头上→套袋：完成传粉后，再次套袋，保证杂交得到的种子是人工异花传粉而来，并挂上标签以方便识别。
考点02 豌豆人工异花传粉(杂交)的操作步骤
1
遗传学常用符号及含义
考点03 遗传学的基本概念
2
遗传学的基本概念
(1)性状类
考点03 遗传学的基本概念
概念
对概念的理解
实例
性状
生物的形态、结构和生理生化等特征的总称
豌豆的花色、豌豆种子的形状、人类的血型
相对
性状
同种生物的同一种性状的不同表现类型
豌豆的紫花和白花、人的单眼皮和双眼皮
显性
性状
具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状
纯种紫花豌豆和纯种白花豌豆杂交，F1只有紫花豌豆，紫花对白花为显性
隐性
性状
具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状
性状分离
表现显性性状的亲本自交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象
紫花豌豆自交，后代中既有紫花豌豆，又有白花豌豆
2
遗传学的基本概念
(2)遗传因子类
(3)个体类
考点03 遗传学的基本概念
概念
对概念的理解
显性遗传因子
决定显性性状的遗传因子，常用大写字母表示，如D
隐性遗传因子
决定隐性性状的遗传因子，常用小写字母表示，如d
概念
对概念的理解
实例
纯合子
体细胞中遗传因子组成相同的个体
DD、dd
杂合子
体细胞中遗传因子组成不同的个体
Dd
2
遗传学的基本概念
(4)交配类
考点03 遗传学的基本概念
概念
对概念的理解
实例
主要应用
杂交
通常是指遗传因子组成不同的两个个体之间交配的过程(有时所有的交配方式统称为杂交)
如DD×Dd、DD×dd
通过后代性状表现类型及比例判断显隐性
自交
遗传因子组成相同的个体之间交配的过程
如DD×DD、Dd×Dd、dd×dd
①提高后代中纯合子所占的比例；②植物纯合子、杂合子的鉴定
2
遗传学的基本概念
(4)交配类
考点03 遗传学的基本概念
概念
对概念的理解
实例
主要应用
正交和反交
在做杂交实验时，父本和母本相互交换，这在遗传学上称为互交，其中一个杂交组合称为正交，另一个杂交组合则称为反交
如将纯种紫花豌豆(早)×纯种白花豌豆(子)的组合定义为正交，则纯种白花豌豆(早)×纯种紫花豌豆(o)的组合为反交
判断遗传因子的位置
回交
子一代与两个亲本中的任意一个杂交
将杂种子一代(F?)与亲本中的母本或者父本杂交
判断显隐性时可能会用到
2
遗传学的基本概念
(4)交配类
考点03 遗传学的基本概念
概念
对概念的理解
实例
主要应用
测交
待测个体与隐性纯合子进行杂交
将杂种子一代(F1)与亲本中的隐性纯合子杂交
①测定待测个体的遗传因子组成；②验证分离定律的正确性
回交
子一代与两个亲本中的任意一个杂交
将杂种子一代(F1)与亲本中的母本或者父本杂交
判断显隐性时可能会用到
1
高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验示意图
考点04 一对相对性状的杂交实验——提出问题
2
实验现象及问题
考点04 一对相对性状的杂交实验——提出问题
实验现象
提出问题
无论正交、反交，F1均为高茎
为什么F1都是高茎没有矮茎
F2中既有高茎，也有矮茎
为什么F2又出现了矮茎
F2中高茎：矮茎≈3:1
F2中出现3:1的性状分离比是偶然的吗
2
孟德尔提出的假说的要点及其理解
考点05 对分离现象的解释——提出假说
假说的要点
对假说的理解
生物的性状由遗传因子决定
每个因子决定一种特定的性状，如遗传因子D和d分别决定豌豆的高茎和矮茎
在体细胞中，遗传因子成对存在
纯种高茎、纯种矮茎和F?(高茎)的体细胞中，遗传因子组成分别为DD、dd和Dd
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(实质、核心)
F?(Dd)产生配子时，D和d分离，配子的遗传因子组成为D或d
受精时，雌雄配子随机结合
受精时，F?产生的雌雄配子随机结合，能形成3种遗传因子组成(DD、Dd和dd)的后代
2
杂交实验的常见遗传图解
（1）相交线法(如图所示)
考点05 对分离现象的解释——提出假说
2
杂交实验的常见遗传图解
(2)棋盘法(如图所示)
考点05 对分离现象的解释——提出假说
提醒
规范的遗传图解需要写出哪些内容?
(1)左侧标注。一般在遗传图解的左侧写上明确的标识，代表这一行表示的内容，起到引领作用。如P、配子、F?、F?等，其中P、F?、F?也可以用文字表示。
(2)写出P、F?、F?等世代的性状表现类型和遗传因子组成，以及除最后一代外，各世代产生配子的情况。由亲本产生的配子可以得出子代的遗传因子组成，再由遗传因子组成可以确定其性状表现类型。
(3)用自交符号(?)、杂交符号(×)表示交配类型，用箭头表示遗传因子在前后代之间的传递关系，用相交线或棋盘的形式表示配子结合的情况。
(4)相交线法应写出最后一代的相关比例。
考点05 对分离现象的解释——提出假说
考点06 对分离现象解释的验证——演绎推理和实验验证
目的
根据测交子代的性状表现类型和比例可直接推知杂种子一代的遗传因子组成，验证孟德尔的假说的正确性。
演绎推理
(1)设计测交实验：杂种子一代高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)杂交。
(2)预测实验结果：测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1,演绎过程如图所示。
1
2
考点06 对分离现象解释的验证——演绎推理和实验验证
实验验证
杂种子一代(高茎)×隐性纯合子(矮茎)→87高茎：79矮茎≈1:1。
实验结论
实验数据与预期理论数据相符，验证了孟德尔的假说。
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考点07 假说一演绎法
概念
假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，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，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。
过程
第一步：依据现象提出问题→高茎豌豆×矮茎豌豆→F?只有高茎→F?呈现3:1的性状分离比；依据现象提出问题
第二步：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产生生殖细胞(配子)时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；④受精时，雌雄配子的结合是随机的
第三步：演绎推理作出预期→若让F,植株与矮茎植株杂交(测交),预期后代中高茎植株：矮茎植株=1:1
第四步：实验验证得出结论→测交实验结果为后代中高茎：矮茎≈1:1,与预期相符，说明“假说”正确
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考点08 分离定律(孟德尔第一定律)
(1)内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
(2)实质：形成配子时，成对的遗传因子发生分离。
(3)发生时间：有性生殖的生物产生配子时。
(4)适用范围：①真核生物有性生殖过程的细胞核遗传；②一对相对性状的遗传。
(5)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。
考点09 性状分离比的模拟实验
实验原理
本实验依据的生物学原理是孟德尔的假说。
模拟内容
1
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用具(或操作)
模拟对象(或过程)
甲、乙两个小桶
雌、雄生殖器官
小桶内的彩球
雌、雄配子
不同彩球的随机组合
生物在生殖过程中雌、雄配子的随机结合
考点09 性状分离比的模拟实验
操作步骤
(1)取小桶并编号
取不透明的体积相同的小桶2个(甲、乙)
(2)分装彩球
两种大小相同、颜色不同的彩球各20个，一种颜色的彩球标记D,另一种颜色的彩球标记d,在甲、乙两个小桶中均放入两种彩球各10个
(3)混合彩球
摇动甲、乙小桶，使小桶内的彩球充分混合
(4)随机取球
分别从两个桶内随机各抓取一个彩球，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
(5)重复实验
重复步骤(4)30次以上
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考点09 性状分离比的模拟实验
结果与结论
统计彩球组合分别为DD、Dd和dd的数量。计算彩球组合DD、Dd和dd之间的数量比，以及含有彩球D的组合与dd组合的数量比。设计表格如下。
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彩球组合
DD
Dd
dd
出现次数
?
?
?
数量比
?
D组合与dd组合的数量比
考点09 性状分离比的模拟实验
注意事项
(1)彩球的规格、质地要统一，手感相同，避免人为误差。
(2)每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩 球，同时右手随机抓取乙桶内彩球，避免从一个小桶内 同时抓取两个彩球。
(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。
(4)认真观察每次的组合情况，记录、统计要如实、准确。
(5)多次重复进行实验，这样统计结果才接近理论值。
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03
综合训练
某课题研究小组以豌豆为实验材料，重复了孟德尔的一对相对性状的遗传实验。他们用一株纯合高茎豌豆作父本，与另一株纯合矮茎豌豆作母本进行杂交实验，实验过程无任何错误操作，但F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，下列原因分析中相关度最小的是（　　）
A．F1产生两种基因型配子的比例不同
B．后代的样本数量不够多
C．显性基因纯合致死
D．后代的杂合子存活率低
C
考点01孟德尔遗传实验
【答案】C
【解答】解：A、F1产生两种基因型配子的比例不同可能会导致F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，与题意不符，A错误；
B、后代的样本数量不够多可能会导致F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，与题意不符，B错误；
C、显性基因纯合致死与题干中纯合高茎豌豆作父本存在矛盾，与题意相符，C正确；
D、后代的杂合子存活率低，如果是12的存活率，可以出现高茎：矮茎＝2：1的结果，与题意不符，D错误。
故选：C。
?
考点01孟德尔遗传实验
性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝。下列实验中模拟正确的是（　　）
A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B．向实验一的两小桶内各添加代表另一对等位基因的两种彩球可模拟两对等位基因的自由组合
C．实验二中相同颜色的橡皮泥大小可以不同，相同大小的橡皮泥颜色可以不同
D．实验二模拟联会时，可将大小相同、颜色不同的橡皮泥的片段交换，代表发生了姐妹染色单体的互换
C
考点02一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析
考点02一对相对性状杂交实验及“假说—演绎”分析
【答案】C
【解答】解：A、实验一中需用相同形状、不同颜色的物体模拟配子，以确保抽取随机性，绿豆和黄豆形状不同，可能影响概率均等，A错误；
B、实验一的两小桶模拟的是雌雄生殖器官，每只小桶内的彩球代表的是一对等位基因的配子，若添加另一对等位基因的彩球，无法体现非同源染色体上非等位基因的自由组合，B错误；
C、实验二中，相同颜色橡皮泥大小不同可代表非同源染色体，相同大小颜色不同可代表同源染色体，即相同颜色的橡皮泥大小可以不同，相同大小的橡皮泥颜色可以不同，C正确；
D、实验二模拟联会时的片段交换，是同源染色体上非姐妹染色单体的互换，而不是姐妹染色单体互换，D错误。
故选：C。
下列有关测交作用的说法，错误的是（　　）
A．测交可用于检测F1的遗传因子组成
B．测交可用于检测F1产生的配子的种类
C．测交可用于检测F1产生的配子的数量
D．测交可用于检测孟德尔的假说是否成立
C
考点03 对分离现象的解释和验证
考点03 对分离现象的解释和验证
【答案】C
【解答】解：A、测交可用于检测F1的遗传因子组成，A正确；
B、测交可用于检测F1产生的配子的种类，B正确；
C、测交可用于检测F1产生的配子的种类，但不能检测F1产生的配子的数量，C错误；
D、测交可用于检测孟德尔的假说是否成立，检验推测的F1的遗传因子是否正确，D正确。
故选：C。
某课题研究小组以豌豆为实验材料，重复了孟德尔的一对相对性状的遗传实验。他们用一株纯合高茎豌豆作父本，与另一株纯合矮茎豌豆作母本进行杂交实验，实验过程无任何错误操作，但F2出现了高茎：矮茎＝2：1的非正常分离比，下列原因分析中相关度最小的是（　　）
A．F1产生两种基因型配子的比例不同
B．后代的样本数量不够多
C．显性基因纯合致死
D．后代的杂合子存活率低
C
考点04 基因的分离定律的实质及应用
考点04 基因的分离定律的实质及应用
【答案】C
【解答】解：A、由题意可知，F1雌、雄个体随机交配，F2中所有黑体个体均为雄性，说明控制体色的基因位于X染色体上，且灰体为显性性状，黑体为隐性性状，A错误；
B、假设控制该病的基因组成为B、b，灰体XBXB×黑体XbY→F1均为灰体XBXB、XBY，F1雌虫（XBXb）产生的配子中，XB（显性）和Xb（隐性）各占50%，显性基因比例为12，B错误；
C、假设控制该病的基因组成为B、b，灰体XBXB×黑体XbY→F1均为灰体XBXb、XBY，F1雌、雄个体随机交配，F2灰体雌虫（12XBXB、12XBXb）与黑体雄虫（XbY）杂交，子代雄虫中灰体（XBY）与黑体（XbY）的比例为（12×100%+12×50%）：（12×50%）＝ 3：1，C正确；1
D、假设控制该病的基因组成为B、b，灰体XBXB×黑体XbY→F1均为灰体XBXb、XBY，F1雌、雄个体随机交配，F2雌虫均为灰体（XBXB、XBXb），但雄虫中有灰体（XBY）和黑体（XbY），D错误。
故选：C。