2020-2021 学年高一生物人教版必修二1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） 课件（37张ppt）

(共37张PPT)
第一章　遗传因子的发现
第1节
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
（第一课时）
01
02
03
04
目录
问题探讨
豌豆作为遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
问题探讨
人们曾经认为两个亲本杂交后，
双亲遗传物质会在子代内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状，这种观点称融合遗传。
Q2：你同意上述观点吗？
粉色
Q1：按照上述观点，红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？
孟德尔——“现代遗传学之父”
孟德尔于1822年出生在奥地利（现为捷克）的一个
贫苦家庭，他从小酷爱自然科学。
1843年，他进入奥地利布鲁恩一家修道院。由于他
勤奋好学，1851年他所在修道院的院长送他上了维也纳大学。
1851—1853年他在那里学习数学和自然科学。
孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等植物，进行杂交实验。其中豌豆的杂交实验非常成功。
经过整整8年（1856-1864）的不懈努力，终于在1865年发表了《植物杂交试验》的论文，提出了遗传单位是遗传因子的论点，并揭示出遗传学的两个基本规律——分离定律和自由组合定律。
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、豌豆作为遗传实验材料的优点
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
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？
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
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、豌豆作为遗传实验材料的优点
1、豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
2、豌豆植株具有稳定的易于区分的相对性状。
二、一对相对性状的杂交实验
A情况
B情况
纯种高茎豌豆（♂）×
纯种矮茎豌豆（♀）
2.孟德尔所进行的杂交组数：
正反交
正反交是人为设定，假如A情况为正交，则B情况为反交；
反之B情况为正交，则A情况为反交。
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
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
×
♂
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
787高茎
277矮茎
×
P
F1
F2
纯种高茎
纯种矮茎
（杂交）
（自交）
观察实验，提出问题
讨论：
为什么子一代全是高茎的呢？
难道矮茎就这样消失了么？
一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状
隐性性状
一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状
显性性状
讨论：F2代中出现的高矮比例为3：1，这是偶然还是必然的呢？
在杂种后代中，同时显现出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
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
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？
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）
三、对分离现象的解释
提出假说
演绎推理
教材P5
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
×
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
显性遗传因子（用大写D表示）　　显性性状
控制
隐性遗传因子（用小写d表示）　　隐性性状
控制
1、生物的性状是由遗传因子决定的
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
3
：
1
一个正确的假说，不仅要能解释已经得到的实验结果，还应该能预测另一些实验结果。
2、体细胞中遗传因子是成对存在的。
纯种高茎豌豆：DD（显性性状）
纯种矮茎豌豆：dd（隐性性状）
杂种
豌豆：Dd（显性性状）
高茎
4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
补充：遗传图解书写规范
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！
五、分离定律
分离定律内容
得出结论
教材P7
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
基因分离定律的实质:
形成配子时，成对的遗传因子发生分离。
Dd
D
d
六、假说演绎法
教材P7
以观察和分析发现问题
为什么F2中出现3:1性状分离比？
经推理和想象提出假说
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
据假说进行演绎和推理
测交实验，
预测结果：测交后代分离比为1:1
实验检验演绎推理结论
实际测交实验结果与推理符合，
说明假说正确
研究方法：假说—演绎法
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？
性状
F2
的表现
显性
隐性
显性
:
隐性
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
花的颜色
红色
705
白色
224
3.15
:
1
茎的高度
高茎
787
矮茎
277
2.84
:
1
豆荚的形状
饱满
882
不饱满
299
2.95
:
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
七对相对性状的遗传试验数据（统计学）
牛刀小试
金榜P6
第8题
8.
如图所示，甲、乙两个箱子中，放置了两种颜色的小球。若用此装置进行性状分离比的模拟实验，下列分析不正确的是(　
)
A.甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官，
小球代表雌、雄配子
B.从箱子中抓取小球的过程模拟了成对遗传
因子的分离及雌、雄配子的随机结合过程
C.甲、乙箱子中两种颜色的小球数目之比均为1∶1，且两箱子中小球总数一定要相等
D.每次抓取的小球一定要放回原箱子中
C
两箱子总数可以不等。
自然界中，一般雄配子的数量远多于雌配子。
第一章　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）
一、遗传图解书写规范
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
一、豌豆作为遗传材料的优点及方法
1．优点
(1)________传粉和________受粉。自然条件下，一般是________。
(2)具有易于区分的____________，且能________地遗传给后代。
2．方法：人工异花传粉的一般步骤：________→套袋→________→套袋。
三、对分离现象解释的验证
(1)方法：________，即让F1与______________杂交。
(2)写出测交实验图解
(3)结论：证实了F1产生__________两种配子，配子比例是________。
三、对分离现象解释的验证
(1)方法：测交，即让F1与隐性纯合子杂交。
(2)写出完整的测交实验图解
(3)结论：证实了F1产生D和d两种配子，配子比例是1：1。
二、一对相对性状的杂交实验
(1)F1全部表现为高茎。
(2)F2出现性状分离现象，分离比为3：1。
一、豌豆作为遗传材料的优点及方法
1．优点
(1)自花传粉和闭花受粉。自然条件下，一般是纯种。
(2)具有易于区分的相对性状。
2．方法：人工异花传粉的一般步骤：去雄→套袋
→传粉→套袋。
二、基本概念
1.交配类型
杂交
遗传因子不同的生物体间相互交配的过程
自交
遗传因子相同的生物体间相互交配，
植物自花受粉属于自交(通常只适用植物)
测交
就是让杂种子一代与隐性纯合子相交，
用来测定F1的基因型
正交与反交
若甲为父本，乙为母本为正交，
则为乙父本，甲为母本为反交
金榜P2
知识点一
2.性状类
性状
生物体表现出来的形态特征和生理特性的总称
相对性状
同种生物
同一性状的不同表现类型
显性性状
具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状
隐性性状
具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状
性状分离
杂种后代中呈现不同性状的现象
3.个体类
纯合子
遗传因子组成相同的个体，如：DD,dd
杂合子
遗传因子组成不同的个体，如：Dd
金榜P2
知识点一
三、分离定律的应用
1、显隐性的判断
（1）杂交法（2→1
）
如：高秆
×
矮秆
→
全为高秆
（DD
×
dd
→
Dd）
（2）自交法“无中生有”
（
1→2
）
如：高秆
×
高秆
→
高杆，矮秆（Dd
×
Dd
→
DD、Dd、dd）
（3）根据子代性状分离比判断
具有一对相对性状的亲本杂交
?
F2性状分离比为3∶1
?分离比中为3的性状为显性性状
1.
大豆的白花和紫花为一对相对性状，下列四种杂交实验中：
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＋107白花
能判断性状显隐性关系的是（
）
A．①和②
B．③和④
C．②和③
D．④和①
C
金榜P3
知识点二
3.
观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题：
（1）毛色的显性性状是
，隐性性状是
。
（2）白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗传学上称为
。
产生这种现象的原因是
。
课本P8
第3题
白毛
黑毛
性状分离
白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊。
三、分离定律的应用
2、确定遗传因子的组成
金榜P3
知识点二
（1）隐性纯合突破法：隐性个体一定是纯合子，其两个隐性遗传因子分别来自两个亲本，且至少含一个隐性遗传因子。
（2）性状分离比突破法：
根据特殊交配组合后代的分离比来确定遗传因子的组成。
Bb×Bb→
3：1
Bb×bb→
1∶1
BB×
→
1∶0
1.在豌豆中，高茎（D）对矮茎（d）为显性，现将A、B、C、D、E
5株豌豆进行杂交，实验结果如下：
实验组合
子代表现类型
高
矮
总数
A×B
600
200
800
C×D
700
0
700
E×D
300
300
600
E×B
210
70
280
写出遗传因子组成：A
，B
，C
，D
，E
。
Dd
Dd
DD
dd
Dd
3:1
3:1
1:1
全显
Dd×Dd
DD×__
Dd×dd
Dd×Dd
牛刀小试
2.大豆的花色由一对遗传因子控制，请分析如表中大豆花色的3个遗传实验。
组合
亲本性状表现
F1的性状表现和植株数目
紫花
白花
①
紫花×白花
405
411
②
紫花×白花
807
0
③
紫花×紫花
1240
413
（1）通过表中数据可判断_____花为显性性状，能判断出显性花色类型的组合是______（填组合序号）。
（2）写出各组合中两个亲本的遗传因子组成（遗传因子用B和b表示）：
①____________；
②_____________
；
③______________。
（3）表示测交实验的一组是________（填组合序号）；
表示性状分离的一组是________（填组合序号）。
（4）组合③中，子代的所有个体中，纯合子所占的比率约为_______。
紫
②③
Bb×bb
BB×bb
Bb×Bb
50%
①
③
1:1
全显
3:1
2.
人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是（
）
A.
1/2
B.
1/4
C.
1/8
D.1/6
课本P8
第2题
A
1.
判断：
（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。
（
）
×
×
纯合子可以稳定遗传，杂合子不能稳定遗传
三、分离定律的应用
3、纯合子和杂合子的判断（针对显性个体）
（3）花粉鉴定法
①方法：待测个体——花粉。
完成课本P8概念检测第1题以及扩展应用第1题
金榜P4
（1）自交法（植物最简捷的方法）
若：子代不出现性状分离，则为纯合子，
若：子代出现性状分离，则为杂合子。
（2）测交法（动、植物都可采用的方法）
若：子代只有一种性状，则为纯合子，
若：子代出现两种性状，则为杂合子。
1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答：
（1）花粉出现这种比例的原因是：
（2）实验结果验证了__________________；
（3）如果让F1自交，产生的植株中花粉有________种类型。
孟德尔的分离定律
2
F1水稻细胞含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子，两个遗传因子分离进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；另一个配子遇碘变黑色，其比例为1：1.
课本P8
扩展应用第1题
2.某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子（就毛色而言）。
（1）在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种？
（2）杂交后代可能出现哪些结果？如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子？
动物选用测交方式：用该栗色公马与多匹白色母马配种。
A．杂交后代全是栗色马，该栗色公马可认为是纯合子；
B．杂交后代有栗色马又有白色马，该栗色公马是杂合子；
课本P8
扩展应用第2题
三、分离定律的应用
思维训练
假设你正在一个花卉生产基地工作。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
教材P8
是在长出的126株新植株中，却有46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？请写出解决这一问题的试验程序。
选育自交
紫色花
×
紫色花
F1
紫色花
白色花
选育紫色花
自交
F2
紫色花
白色花
选育紫色花
自交
淘汰
直至不再出现白色花为止
将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。
三、分离定律的应用
教材P8
淘汰
1.采用ABCD中的哪一套方法,可以依次解决①—④的遗传学问题(
)
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
④检验杂种子一代的遗传因子组成
A．杂交、自交、测交、测交
B．测交、杂交、自交、测交
C．测交、测交、杂交、自交
D．杂交、杂交、杂交、测交
B
测交
杂交
连续自交
测交