高中生物人教版必修2 第一章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） (57张PPT)

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新课导入
红墨水和蓝墨水倒在一起，混合液是另一种颜色，分不清是红是蓝，那么红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹会是什么颜色？
你会想到吗？
孟德尔
他告诉我们答案
孟德尔是奥地利人，自小喜爱自然科学，1851年到维也纳大学进修自然科学和数学。他先后用豌豆、菜豆、玉米、草莓等作试验，其中最为著名和成功的就是豌豆杂交试验。后来他运用统计学的知识创作了论文——《植物杂交试验》，成为遗传学的奠基人。
告诉你
（1）提出遗传单位是遗传因子（现代遗传学确定为基因）
（2）发现两大遗传规律
基因的分离规律
工作成就
基因的自由组合规律
孟德尔对“种瓜得瓜，种豆得豆”的生物现象感到非常好奇和困惑，于是做了大量的观察和实验，其中最为著名和成功的就是豌豆杂交试验。并且提出每种遗传性状是由特定的“遗传因子”所决定的。
孟德尔曾做过杂交试验的园地
孟德尔用豌豆做了杂交实验
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
一、一对相对性状的杂交实验
二、对分离现象的解释
三、对分离现象解释的验证
四、分离定律
教学目标
知识目标
阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
能力目标
运用分离定律解释一些遗传现象。
情感态度与价值观目标
体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。
重点
难点
教学重难点
1.对分离现象的解释，阐明分离定律。
2.以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。
3.运用分离定律解释一些遗传现象。
1.对分离现象的解释。
2.假说—演绎法。
用豌豆做遗传实验容易取得成功原因
豌豆
1. 豌豆
{
自花传粉
闭花受粉
自然状态下，一般都是纯种。

具有易区分的性状。
容易栽培，生长周期短。
豌豆能产生较多的种子，便于收集数据进行分析。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
这些性状能够稳定地遗传给后代。
性状：生物体的形态特征或生理特征。
概念导入
　　　　　　　　　　　　　　
A．棉花纤维的粗与长??
B．豌豆的紫花和红花
C．狗的白毛和鼠的褐
D．玉米的圆粒和黄粒
下列各组中属于相对性状的是( ) 　　　　　
考考你
B
相对性状
豌豆的七种相对性状
一、一对相对性状的杂交实验
豌豆是自花传粉，亲本之间要想进行杂交，首先需要去掉母本的雄蕊，具体步骤如下图：
授粉



母本
父本
1.豌豆的处理
（1）去雄：除去未成熟花的全部雄蕊。
（2）套袋：给去雄的花套上纸袋，等待另一株成熟的花粉。
（3）授粉：取另一株花粉，授到去雄的柱头上。
（4）套袋：防止外来花粉的干扰。
高茎
矮茎
P
×
(杂交)

高茎
F1
(子一代)
(亲本)





正交
为什么F1中只表现高茎，而不表现矮茎或不高不矮？

2.实验过程
矮茎
高茎
P
×
(杂交)

高茎
F1
(子一代)





反交
(亲本)
在F1代中，矮茎的性状消失了吗？

为什么子一代都是高茎没有矮茎呢？
思考
高茎
F1

×

(自交)
高茎
矮茎

F2


显性性状
隐性性状
(子一代)
(子二代)

思考
矮茎怎么又出现了呢？
高茎
矮茎
P
×
(杂交)

高茎
F1
(子一代)
(亲本)
显性性状：在杂种F1代显现出来的性状。（高茎）
隐性性状：在杂种F1代中没有显现出来的性状（矮茎）
高茎
F1

×

(自交)
高茎
矮茎

F2
(子二代)
3 ∶ 1
F2中的3：1是不是巧合呢？
（子一代）
性状分离
3.七对相对性状的遗传试验数据
2.84:1
277（矮）
787（高）
茎的高度
F2的比
另一种性状
一种性状
性状








2.82:1
152（黄色）
428（绿色）
豆荚颜色







2.95:1
299（不饱满）
882（饱满）
豆荚的形状






3.01:1
2001（绿色）
6022（黄色）
子叶的颜色







3.15:1
224（白色）
705（灰色）
种皮的颜色







3.14:1
207（茎顶）
651（叶腋）
花的位置






2.96:1
1850（皱缩）
5474（圆滑）
种子的形状






显性性状：孟德尔把 F1中显现出来的性状，叫做显性性状。
隐性性状：未显现出来的性状，叫做隐性性状。
性状分离：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。
概念导入
考考你
某种遗传病受一对遗传因子A、a控 制，某正常学生的双亲均有此病，则此遗传病的遗传方式及该生双亲的遗传因子组合最可能是（ ）
A．显性遗传Aa×Aa B．隐性遗传Aa×Aa
C．显性遗传aa×Aa D．隐性遗传Aa×aa
A
注意

（1）F1的全部植株，都只表现某一亲本的性状（显性性状），而另一亲本的性状，则被暂时遮盖而未表现（隐性性状）。
（2）在F2里，杂交亲本的相对性状——显性性状和隐性性状又都表现出来了，这就是性状分离现象。由此可见，隐性性状在F1里并没有消失，只是暂时被遮盖而未能得以表现罢了。
（3）在F2的群体中，具有显性性状的植株数与具有隐性性状的植株数，常常表现出一定的分离比，其比值近似于3∶1。

孟德尔的杂交试验结果，有三点值得注意：
二、对分离现象的解释
1、生物的性状由遗传因子（hereditary factor)决定。决定显性性状的为显性遗传因子、决定隐性性状的为隐性遗传因子。
2、体细胞中遗传因子成对存在。纯种高茎的遗传因子为DD,纯种矮茎的为dd，F1为Dd。
4、受精时，雌雄配子随机结合，合子中遗传因子又恢复成对。
3、生物体形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。

DD
高茎
矮茎

dd
P
F1



配子

D

d



(受精)

Dd
高茎
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
纯合子：由相同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体，如DD、dd。纯合子能够稳定遗传，自交后代不再发生性状分离。
杂合子：由不相同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体，如Dd。杂合子不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。
概念导入
A．两纯合子杂交后代都是纯合子
B．两杂合子杂交后代都是杂合子
C．杂合子自交的后代都是杂合子
D．纯合子自交的后代都是纯合子
关于杂合子与纯合子的正确叙述是（ ）
考考你
D
三、对分离现象解释的验证
在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像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。
假说——演绎法一般步骤:
科学实验发现事实
大胆猜测推出假设
演绎推理实验检测
反复实验揭示规律



隐性纯合子
杂种子一代
高茎
矮茎

Dd

dd
×
测交
配子


D

d

d





Dd

dd
高茎
矮茎
1 ∶ 1
测交后代

①证明了F1是杂合子
②证明了F1在形成配子时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子中
测交：杂种F1与隐性亲本杂交以测定杂种F1基因组成。
隐性个体只产生一种含隐性基因的配子，若F1是孟德尔所预计的那样的杂合体，其能产生分别含显性基因和隐性基因的两种配子，且出现机率相等。隐性亲本的配子与F1的配子随机结合产生合子,合子发育成的新个体的性状只决定于F1的配子所含的基因。若F1为杂合体，则测交后代会同时出现显、隐两种性状，且比例为1:1。
告诉你
P:亲本
♀:母本
♂:父本
×:杂交
F1:杂种子一代
F2:杂种子二代
：自交(自花传粉,同种类型相交)

×
遗传图谱中的符号：

自交：基因型相同的生物间相互交配。植物指自花授粉和同株异花授粉。

杂交：基因型不同的生物间相互交配，指的是不同品种间的 交配。

测交：杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型。
概念导入
考考你
采用下列哪一组方法，可以依次解决下列遗传问题 （ ）
（1）鉴定一只白羊是否纯种
（2）在一对相对性状中区分显隐性
（3）不断提高小麦抗病品种的纯合度

A．杂交、自交、测交 B．测交、杂交、自交
C．测交、测交、杂交 D．杂交、杂交、杂交
B
四、分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的基因成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的基因发生分离，分离后的基因分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
一般情况下，配子分离比是1：1，F2代基因型之比是1:2:1， F2表现型之比是3:1。
1.定义
2.分离定律的适用范围：
（1）有性生殖的生物:分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，而同源染色体的分开是有性生殖生物产生生殖细胞时进行减数分裂特有的行为。
（2）真核生物的性状遗传：原核生物或非细胞结构生物不进行减数分裂，即不进行有性生殖。
（3）细胞核遗传：只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化才呈现规律性变化。细胞质内遗传物质数目不稳定，遵循细胞质母系遗传规律。
（4）一对相对性状的遗传：两对或两对以上相对性状的遗传问题，分离定律不能直接解决，说明分离定律适用范围的局限性。
3. 分离定律的意义
1、指导育种
2、遗传病预防
培育显性性状：连续自交，直到不出现性状分离。
培育隐性性状：后代出现此性状就是纯合体。

隐性遗传病：
显性遗传病：
禁止近亲结婚。
尽量控制患者生育。
杂合体中决定某一性状的成对遗传因子，在减数分裂过程中，彼此分离，互不干扰，使得配子中只具有成对遗传因子中的一个，从而产生数目相等的、两种类型的配子，且独立地遗传给后代，这就是孟德尔的分离规律。
4.分离规律的实质
分离 定律

选择豌豆作为实验材料
杂交实验
测交验证
分离定律内容

自花传粉、闭花受粉
具有多个易于区分的性状
F2性状表现类型及其比例为
F2遗传因子组成及其比例

高茎∶矮茎 = 3∶1
DD∶Dd∶dd =1∶2∶1
子代性状表现类型及其比例为
子代遗传因子组成及其比例

高茎∶矮茎 = 1∶1
Dd∶dd =1∶1
在生物的体细胞中，控制同一性状的基因成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的基因发生分离，分离后的基因分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
课堂小结
针对练习
1.无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾和有尾是一对相对性状，按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的的无尾猫，让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现哟1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。由此推断正确的是（ ）
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的
B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致
C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫哟占1/2
C
题干中给出的信息:“让无尾猫自交多代，但发现每一代中总会出现哟1/3的有尾猫，其余均为无尾猫”.并遵循基因的分离定律,此是解答本题的关键,这说明无尾是由显性基因控制的显性性状,有尾是隐性基因控制的隐性性状;这也说明存活的无尾猫都是杂合体,即自交的无尾猫都是杂合体.在自交多代的每一代中总出现1/3的有尾猫,其原因是显性纯合致死导致的.若让无尾猫(Aa)与有尾猫（aa）杂交，后代中无尾猫占1/2。
解析:
2.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A.孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交
B.孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C.孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D.孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
D
A中因为豌豆是自花传粉，闭花授粉，为实现亲本杂交，应在开花前去雄；B研究花的构造必须研究雌雄蕊的发育程度C中不能根据表现型判断亲本的纯合，因为显性杂合子和显性纯合子表型一样 。
解析:
A．由相同基因的雌雄配子受精发育而来B．连续自交性状能稳定遗传
C．杂交后代一定是纯合体
D．不含等位基因
3.下列有关纯合体的解述中错误的是（ ）
C
解析：由纯合子的概念可知纯合子是由相同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体。纯合子能够稳定遗传，自交后代不再发生性状分离。等位基因是控制相对性状的基因所以纯合子不含等位基因。
1.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆做杂交实验时，需要（ ）
A.以高茎作母本，矮茎作父本　
B.以矮茎作母本，高茎作父本
C.对母本去雄，授以父本花粉　
D.对父本去雄，授以母本花粉
课堂练习
2.下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是（ ）
A.ＡＡ×Ａａ　 Ｂ.ＡＡ×ａａ
C.Ａａ×Ａａ　 D. Ａａ×ａａ　　　　
D
C
3.番茄果实的红色形状对黄色为显性。现有两株红色番茄杂交，其后代可能出现的的性状正确的一组是（ ）
①全是红果 ②全是黄果 ③红果∶黄果=1∶1
④红果∶黄果=3∶1　
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
4.一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红花的可能性为（ ）
A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4
B
B
5.豌豆在自然状态下是纯种的原因是（ ）
C
6.基因型为 RrYY 的生物个体自交，产生的后代，其基因型的比例为（ ）
A．3：1 B. 1：2：1
C．1：1：1：1
D．9：3：3：1
B
A.豌豆品种间性状差异大
B.豌豆先开花后授粉
C.豌豆是闭花自花授粉的植物
D.豌豆是自花传粉的植物
A．全部变蓝 B．全不变蓝
C．1/2变蓝 D．3/4变蓝
7.水稻的非糯性（W）对糯性（w）是一对相对性状。含W的花粉遇碘变蓝，含w的花粉遇碘不变蓝，把WW和ww杂交得到的F1种子播下去，长大开花后取出一个成熟的花药，取其中的全部花粉，滴一滴碘液，在显微镜下观察，可见花粉（ ）

C