高中生物人教版（2019）必修2 第1章第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）课件（41张）

生物亲子代之间的相似现象——遗传
亲代与子代间或子代个体间存在差异的现象——变异
1
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
教学目标：
1.解释孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
2.了解孟德尔遗传实验的科学方法以及创新思维。
3.运用分离定律来解释一下遗传现象。
两个亲本杂交后，双亲的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。
1.融合遗传理论（前人）：
红 + 白 = 粉红
高 + 矮 = 不高不矮
不同意，这是想当然。在现实生活中，父本、母本的杂交后代会出现多种情况：①只有父本性状；②只有母本性状；③父母本以外的性状（比方女儿比父、母都矮）。
问题探讨
（1）提出了遗传单位是遗传因子
（现代遗传学上确定为基因）；
孟德尔（1822—1884），奥地利人，遗传学的奠基人。21岁起开始做道士，29岁起进修自然科学以及数学，1865年宣读了自己研究的豌豆杂交实验的论文《植物杂交实验》。62岁时带着对遗传学无限的眷恋，回归到了无机世界。主要的贡献有:
（2）发现了两大遗传规律：基因的分离定律和基因的自由组合定律。
直到1900年，孟德尔定律重新被欧洲的三位科学家们发现，遗传学在这个时候和“再发现”一起诞生了！
豌 豆
孟德尔选择了豌豆作为遗传试验材料
为何用豌豆做遗传实验易成功?
自然状态之下，
永远是纯种。
2.具有易区分的性状。
3.性状能够稳定的遗传。
4.豌豆花大，容易做人工实验。
1.豌豆
{
自花传粉
闭花受粉
性状：生物的形态、结构、和生理生化等特征的总称
相对性状：同种生物同一性状的不同表现形式
豌豆种子的形状、花的颜色------
例：豌豆的子叶有黄色和绿色；
羊的白毛和黑毛；
人的双眼皮和单眼皮等。
分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？
耳垂的位置
1.有耳垂 2.无耳垂
卷 舌
1.有卷舌 2.无卷舌
前额中央发际有一三角形突出称美人尖
1.有美人尖 2.无美人尖
拇指竖起时弯曲情形
1.挺直 2.拇指向指背面弯曲
上眼脸有无褶皱
1.双眼皮 2.单眼皮
食指长短
1.食指比无名指长 2.食指比无名指短
脸颊有无酒窝
1.有酒窝 2.无酒窝
双手手指嵌合
1.右手拇指在上 2.左手拇指在上
1、下列各对性状中，属于相对性状的是
　　A、狗的长毛和卷毛 （ ）
　 B、棉花的掌状叶和鸡脚叶
　　C、玉米叶梢的紫色和叶片的绿色
　　D、豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
Ｂ
这么多的性状，该如何研究呢？
简单
复杂
一对相对性状的杂交实验
人工异花授粉示意图
1.去雄
2.套袋
3.授粉
4.套袋
思考：1.为什么要去雄？
2.为什么要套上纸袋？
避免自花传粉
避免异花授粉
杂交：
基因型不同的个体进行的交配
自交：
基因型相同的个体进行的交配
正交：
反交：
显性类型个体做母本的杂交方式
显性类型个体做父本的杂交方式
高茎
787高茎 277矮茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
3 ∶ 1
（杂交）
（自交）
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象
显性性状
⊕
一、一对相对性状的杂交实验
1.杂交：
隐性性状
性状分离
P 高茎 ×　矮茎
（纯种） （纯种）
F1 高茎
F2 高茎787 矮茎277
比例约 3 ：1
⊕
♀雌性个体(母本)
♂雄性个体(父本)
P：亲本
X ：杂交

F2：子二代
?：自交
F1：子一代
1.为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状？
3.为什么F2会出现性状分离现象呢？F2中的3：1是不是巧合呢？
2.而另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
发 现 问 题
高茎♀
矮茎♂
P
(亲本)
高茎100%
F1
子(一代)
矮茎♀
高茎♂
P
(亲本)
×
(杂交)
高茎100%
F1
(子一代)
正交
正交、反交
×
(杂交)
反交
现象的观察与思考：
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
隐性性状
显性性状
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
F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗?
是什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？
不是
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）决定的；
显性性状由显性遗传因子决定，如高茎用大写字母Ｄ表示
隐性性状由隐性遗传因子决定，如矮茎用小写字母ｄ表示
DD
高茎
矮茎
dd
P
F1
(减数分裂)
配子
D
d
③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子；
(受精)
Dd
高茎
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。遗传因子恢复成对。
对分离现象的解释---提出“遗传因子”的假设
②在体细胞中，遗传因子成对存在的；
遗传因子不融合、不消失；
同一种性状的一对相对性状
①孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的
显性性状由显性基因控制，如高茎用大写字母Ｄ表示
隐性性状由隐性基因控制，如矮茎用小写字母ｄ表示
对分离现象的解释
②在体细胞中，遗传因子成对存在。
F1
③配子形成时，成对的遗传因子分开，分别进入不同的配子
Dd
配子
D
d
D
d
Dd
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 ∶ 2 ∶ 1
④受精时，雌雄配子的结合是随机的，基因恢复成对
F2
遗传因子不融合、不消失
同一种性状的一对相对性状
雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果

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
3 ： 1
高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解
纯合子特点 ：
纯合子（纯合体）：
杂合子（杂合体）：
纯合子与杂合子在性状遗传上的区别：
由两个遗传因子相同的配子结合发育而成的个体。
由两个遗传因子不同的配子结合发育而成的个体。
纯合子能稳定遗传，它的自交后代不会再发生性状分离；
杂合子不能稳定遗传，它的自交后代还会发生性状分离。
①只产生一种配子
②自交后代不发生性状分离
③无等位基因
1、基因型分别为bb、Bb、BB的三个植物个体，其中属于杂合体的是 ，表现型相同的个体有______。
2、用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生 种不同类型的雌雄配子，其比为 。F2的基因型有_________种，类型_______________，其比为 。 F2的表现型有__________种，类型____________，比例为_________其中，不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的基因是 。 （高茎为显性，用B和b表示）
Bb
BB Bb
2
1:1
1:2:1
BB Bb bb
Bb
3、请你依据孟德尔的解释推测下列杂交实验的结果（产生配子种类、表现型之比、基因型之比。）
DD X Dd
dd X Dd
试一试：
3
2
高茎与矮茎
3:1
孟德尔对分离现象解释的验证
即让F1与___________杂交
-----测交实验
隐性纯合子
假说—演绎法
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
对分离现象解释的验证——测交实验
Dd
dd
D
d
配子
高茎
矮茎
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
测交
测交后代
d
Dd
dd
请
预
测
实
验
结
果
？
34 : 30
1 ： 1
分离定律(孟德尔第一定律)
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
分离定律的适用范围：
(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。
技能训练：P8
提示：
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。

分离 定律
选择豌豆 作为实验材料
杂交实验
理论解释（假说）
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
亲代组合
子代遗传因子及比例
子代性状及比例
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
写出子代的遗传因子与性状
AA:Aa=1：1
全显
Aa
全显
AA:Aa：aa=1：2：1
显:隐=3：1
Aa:aa=1：1
显:隐=1：1
aa
全隐
全显
AA
根据子代性状比例判断亲代遗传因子组成
子代性状比例
亲代遗传因子组成
显：隐=3：1
显：隐=1：1
全隐
全显
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
AA× 。
几个概念
遗传因子
显性遗传因子
隐性遗传因子
杂合子
纯合子
性状分离
隐性性状
显性性状
相对性状
控制
自
交
自
交
纯合子
杂
交
1.兔的长毛和白毛一对相对性状。
（×）
2.隐性性状是指在生物体中表现不出来的性状。
（×）
3.大麦的有芒和小麦的无芒是一对相对性状。
判断题：
4.在配子中只存在每对遗传因子中的一个。
(∨)
（×）
1.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
2.基因型为ＡＡ的个体与基因型为aa的个体杂交产生的Ｆ１进行自交，那么Ｆ２中的纯合子占Ｆ２中个体数的:　
　Ａ.２５％　　　 Ｂ.５０％
　Ｃ.７５％　　　 Ｄ.１００％
巩固练习：
D
B
3.在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是:　
　Ａ.0％　 Ｂ.25％ Ｃ.50％　　 Ｄ.75％
4.下列叙述中，正确的是:
A.两个纯合子的后代必是纯合子
B.两个杂合子的后代必是杂合子
C.纯合子自交后代都是纯合子
D.杂合子自交后代都是杂合子
A
C
5.岩羊常染色体上的一对等位基因A和a，分别控制有角和无角之分。雄性个体有有角和无角之分，雌性个体只有无角。下列杂交组合中可以从子代表现型推断性别的是:
A．♀Aa× ♂aa
B．♀aa× ♂AA
C．♀aa× ♂aa
D．♀Aa× ♂Aa
B
①隐性基因控制的遗传病(隐性遗传病)
如：白化病、先天性聋哑等
正常：
AA
Aa (携带者)
患者：
aa
AA
×
AA
AA
×
Aa
AA
×
aa
Aa
×
aa
Aa
×
Aa
aa
×
aa
说说以下六种不同亲本组合后代的基因型及比例
医学上的应用
对遗传病的基因型和发病概率做出推断
说说那一对可以作为判断遗传病类型的最典型组合
无中生有，为隐性
②显性基因控制的遗传病(显性遗传病)
如：多指、并指等
患者：
AA
Aa
正常：
aa
AA
×
AA
AA
×
Aa
AA
×
aa
Aa
×
aa
Aa
×
Aa
aa
×
aa
说说以下六种不同亲本组合后代的基因型及比例
有中生无，为显性
说说那一对可以作为判断遗传病类型的最典型组合
医学上的应用
系谱图
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
男性患者
女性患者
男性正常
女性正常
对遗传病的基因型和发病概率做出推断
1 2
1 2 3 4
1 2 3 4
3、如图所示为某家族中白化病的遗传图谱。请分析并回答（以A、a表示有关的基因）：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
注： 女正常 男正常 女患者 男患者
(1).该病致病基因是 性的。(2)5号、9号的基因型分别是 和 。(3)8号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 )；10号的基因型是 (概率为 )或 (概率为 )。(4)8号与10号属 关系，两者不宜结婚，后代中白化病机率将是 。(5)7号的致病基因直接来自哪些亲体？ 。
隐
Aa
aa
AA
1/ 3
Aa
2/3
AA
1/3
Aa
2/3
近亲
1/9
3号和4号