1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 课件（31张ppt）【新教材】2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二

第1章遗传因子的发现
第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）
1．孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于：
（1）豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；
（2）豌豆花较大，易于人工操作；
（3）豌豆具有易于区分的性状。
2．遗传学中常用概念及分析
（1）性状：生物所表现出来的形态特征和生理特性。

相对性状：一种生物同一种性状的不同表现类型。
区分：兔的长毛和短毛；人的卷发和直发等； 兔的长毛和黄毛；牛的黄毛和羊的白毛

性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×dd杂交实验中，杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状（DD及Dd）和隐性性状（dd）的现象。

显性性状：在DD×dd 杂交试验中，F1表现出来的性状；如教材中F1代豌豆表现出高茎，即高茎为显性。决定显性
性状的为显性遗传因子（基因），用大写字母表示。如高茎用D表示。

隐性性状：在DD×dd杂交试验中，F1未显现出来的性状；如教材中F1代豌豆未表现出矮茎，即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因，用小写字母表示，如矮茎用d表示。

（2）
纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子，无性状分离现象。

杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
（3）杂交：遗传因子组成不同的个体之间的相交方式 如：DD×dd Dd×dd DD×Dd等。

自交：遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。 如：DD×DD Dd×Dd等
测交：F1（待测个体）与隐性纯合子杂交的方式。 如：Dd×dd
正交和反交：二者是相对而言的，

如甲（♀）×乙（♂）为正交，则甲（♂）×乙（♀）为反交；

如甲（♂）×乙（♀）为正交，则甲（♀）×乙（♂）为反交。

杂交实验过程

高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析
3．杂合子和纯合子的鉴别方法

若后代无性状分离，则待测个体为纯合子
测交法
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
若后代无性状分离，则待测个体为纯合子
自交法
若后代有性状分离，则待测个体为杂合子
4．常见问题解题方法
（1）如后代性状分离比为显：隐=3 ：1，则双亲一定都是杂合子（Dd）
即Dd×Dd 3D_：1dd
（2）若后代性状分离比为显：隐=1 ：1，则双亲一定是测交类型。
即为Dd×dd 1Dd ：1dd
（3）若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。
即DD×DD 或 DD×Dd 或 DD×dd
5．分离定律
其实质就是在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中。
分离的实验过程
拓展
1.遗传实验中常用的实验材料
(1)豌豆:自花传粉且闭花受粉，自然条件下都是纯种，具有多对易于区分的相对性状。
(2)果蝇:易饲养、繁殖快,生长周期短，后代多,染色体少且容易观察。
(3)玉米:雌雄同株异花，易种植，杂交操作简便,籽粒多,相对性状，多而明显。
拓展
2.孟德尔遗传实验的条件
(1)子一代个体形成的配子数量相等且活力相同。
(2 )雌雄配子结合的机会相等。(3)子二代不同基因型的个体存活率相等。
(4)每对相对性状只受一对遗传 因子控制，且为完全显性遗传。
(5)子代样本数量足够大。
随堂练习
1.某单子叶植物非糯性（A）对糯性（a）为显性，叶片抗病（T）对易染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液为棕色。现有四种纯合子，其基因型分别为：（1）AATTdd（2）AAttDD（3）AAddtt（4）aaddtt，下列说法正确的是（?? ）
A.?若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择（1）和（3）杂交
B.?若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择（1）和（2）杂交
C.?若培育糯性抗病优良品种，应选择（1）和（4）杂交
D.?若将（1）和（4）杂交所得 F1 的花粉用碘液进行染色，可观察到比例为 1：1：1：1的四种花粉粒
随堂练习
2.水稻中非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系的种子和花粉所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系的种子和花粉所含淀粉遇碘呈红褐色。下面为对纯种非糯性水稻和糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是（?? ）
A.?杂交后亲本植株上结出的种子（F1）遇碘全部呈蓝黑色
B.?F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
C.?F1测交后结出的种子（F2）遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D.?F1自交后结出的种子（F2）遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
随堂练习
3.某植物的花色受一对等位基因控制，现以红花和白花为亲本杂交，F1 代全为红花，F1代自交产生F2代，拔除F2代中的全部白花植株，让剩余的植株自由交配产生F3代。F3代中红花与白花的比例是（?? ）
A.?3：1????????????????????????????????????B.?8：1????????????????????????????????????
C.?5：1????????????????????????????????????D.?9：1
答案：1. C
2. B
3. B
随堂练习
4.果蝇的黑体（a）与灰体（A）是一对相对性状，某实验小组对果蝇的该对性状进行遗传研究。如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇，所有的果蝇都是黑体。现有一只用含有该种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇，请设计一个实验探究其遗传因子组成。假定实验材料充足，而且所有的果蝇只能通过肉眼观察来判断体色。
（1）实验步骤：
①________与待测果蝇交配。
②________。
③通过观察子代果蝇性状，推断待测果蝇的遗传因子组成。
随堂练习
（2）实验结果与结论：
①若子代________，则待测果蝇的遗传因子组成为AA。
②________；
③________。
4.【答案】 （1）选取多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌果蝇；用不含添加剂的食物喂养子代果蝇
（2）全为灰体；若子代全为黑体，则待测果蝇的遗传因子组成为aa；若子代中既有灰体，也有黑体，则待测果蝇的遗传因子组成为Aa
【解析】测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的，为了确定子一代是杂合子还是纯合子，让子一代与隐性纯合子杂交，这就叫测交．在实践中，测交往往用来鉴定某一显性
随堂练习
个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。
（1）①检测某动物的基因型，常用测交法，即选取多只用不含添加剂的食物喂养的黑体雌果蝇（aa）与待测雄果蝇交配。
②用不含添加剂的食物喂养子代果蝇。
（2）①若子代全为灰体，则待测果蝇的遗传因子组成为AA，即AA×aa→Aa；
②若子代全为黑体，则待测果蝇的遗传因子组成为aa，即aa×aa→aa；
③若子代有灰体，也有黑体，则待测果蝇的遗传因子组成为Aa，即Aa×aa→Aa、aa。
随堂练习
5.生命科学研究，正确思路和研究方法往往是科学家成功的关键。请分析回答：
（1）孟德尔以豌豆为实验材料，种子粒型和粒色两对相对性状为例，发现了________定律。在演绎阶段，设计了________实验，最终实验结果与预期相符。
（2）某高中兴趣小组为了验证自由组合定律是否适用于动物，采用小鼠为实验材料进行探究，已知小鼠的毛色由Y(黄色)、y(灰色)，尾长由B(长尾)、b(短尾)两对等位基因控制，且两对等位基因位于非同源染色体上。设计了以下实验
①实验步骤：
第一步：选取纯种黄色长尾小鼠与纯种灰色短尾小鼠杂交，产生F1；
第二步：________；
第三步：另选________小鼠与F1代交配，并统计子代各个表现型的比例。
随堂练习
②结果及结论：
若第二步子代的表现型及比例满足黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=9∶3∶3∶1；且第三步子代的表现型及比例满足________；那么说明自由组合定律适用于动物。
（3）在确定自由组合定律适用于小鼠后，该兴趣小组在毛色和尾长这两对相对性状基础上，又添加耳型的一对相对性状（尖耳E、圆尖耳e）继续研究。选取基因型为YyBBEe、________亲本杂交，子代有四种表现型，其中基因型yyBbee个体的比例为1/16，基因型为YyBbee个体的比例为________。
随堂练习
5.【答案】 （1）自由组合；测交
（2）F1代雌雄小鼠随机交配，产生F2并统计各个表现型的比例；纯种灰色短尾小鼠；黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1
（3）YybbEe、yyBbEe或YyBbee；1/16或1/8
【解析】（1）孟德尔以豌豆为实验材料，做两对相对性状的杂交实验，发现了基因的自由组合定律。在演绎阶段，通过测交实验验证假说的正确，最终实验结果与预期相符。（2）①根据假说-演绎法的过程，结合题意，第二步为F1代雌雄小鼠随机交配，产生F2并统计各个表现型的比例。为了验证假说是否正确，通过测交实验验证，F1与隐性纯合子杂交，即纯种灰色短尾小鼠与F1代交配，并统计子代各个表现型的比例。
随堂练习
②选取纯种黄色长尾小鼠（YYBB）与纯种灰色短尾小鼠（yybb）杂交，产生F1（YyBb），F1与纯种灰色短尾小鼠（yybb）杂交，子代的表现型及比例为黄色长尾∶黄色短尾∶灰色长尾∶灰色短尾=1∶1∶1∶1。（3）由题可知，亲本的一个基因型为YyBBEe，子代有四种表现型，其中基因型yyBbee个体的比例为1/16，则亲本的另一个基因型为YybbEe、yyBbEe或YyBbee。当YyBBEe×YybbEe时，子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1×1/4=1/8；当YyBBEe×yyBbEe时，子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16；当YyBBEe×YyBbee时，子代基因型为YyBbee个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，故子代基因型为YyBbee个体的比例为1/16或1/8。
随堂练习
图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题。

随堂练习
（1）在该实验的亲本中，母本是________。
（2）操作①叫________，其目的是________，操作结束后为防止外来花粉授粉，应进行套袋处理。 操作 ②叫________。
（3）高茎（A）对矮茎（a）为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株为________茎。
（4）若上述亲本皆为纯合子，让F1进行自交，F2中高茎与矮茎之比为________，F2的基因型是________。
（5）F1自交的后代既有高茎又有矮茎的现象称为________。
随堂练习
6.【答案】 （1）高茎（2）去雄；防止自花授粉；授粉（3）高（4）3:1；AA、Aa、aa（5）性状分离
【解析】（1）在豌豆杂交实验中，接受花粉的植株是母本，即高茎植株。（2）据图示可知操作①叫去雄，操作②叫人工授粉；因为豌豆为自花传粉且为闭花受粉植物，为确保杂交实验的成功，应在花药未成熟时进行，雄蕊去除要彻底，操作后要套上纸袋，防止外来花粉干扰实验。（3）已知高茎（A）对矮茎（a）为显性，则杂种种子（Aa）种下去后，长出的豌豆植株为高茎。（4）若上述亲本皆为纯合子，则F1为杂合子（Aa）,让F1进行自交，F2中的基因型及比例为：AA（高茎）：Aa（高茎）：aa（矮茎）=1:2:1，所以高茎与矮茎之比为3:1。（5）F1自交的后代既有高茎又有矮茎的现象称为性状分离。
随堂练习
6.【答案】 （1）高茎（2）去雄；防止自花授粉；授粉（3）高（4）3:1；AA、Aa、aa（5）性状分离
【解析】（1）在豌豆杂交实验中，接受花粉的植株是母本，即高茎植株。（2）据图示可知操作①叫去雄，操作②叫人工授粉；因为豌豆为自花传粉且为闭花受粉植物，为确保杂交实验的成功，应在花药未成熟时进行，雄蕊去除要彻底，操作后要套上纸袋，防止外来花粉干扰实验。（3）已知高茎（A）对矮茎（a）为显性，则杂种种子（Aa）种下去后，长出的豌豆植株为高茎。（4）若上述亲本皆为纯合子，则F1为杂合子（Aa）,让F1进行自交，F2中的基因型及比例为：AA（高茎）：Aa（高茎）：aa（矮茎）=1:2:1，所以高茎与矮茎之比为3:1。（5）F1自交的后代既有高茎又有矮茎的现象称为性状分离。
谢谢