【生物】孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）課件 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

漢水丑生侯偉作品基因的發(fā)現(xiàn)基因在哪？基因是什么？基因怎么起作用？基因的變化基因與進(jìn)化的關(guān)系必修二遺傳與進(jìn)化第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)“橘生淮南則為橘,生于淮北則為枳”什么是遺傳？“種瓜得瓜，種豆得豆”，“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒打地洞”“桂實(shí)生桂，桐實(shí)生桐”性狀的遺傳兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)也會在子代體內(nèi)發(fā)生混和，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。融合遺傳按照融合遺傳觀點(diǎn)，當(dāng)紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？粉色。你同意上述觀點(diǎn)嗎？你可以找到哪些證據(jù)？不同意。因?yàn)樽匀唤绲倪z傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花或白花；再例如，人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生混合。后代后代融合遺傳×第1節(jié)：孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）本節(jié)聚焦1.孟德爾是怎樣設(shè)計一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的？2.孟德爾為解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出了哪些假設(shè)？他又設(shè)計了什么實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證假設(shè)？3.分離定律的內(nèi)容是什么？怎樣用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象？4.如何運(yùn)用假說—演繹法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究？其中豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)非常成功，孟德爾通過分析豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。孟德爾孟德爾從小喜愛自然科學(xué)，由于家境貧寒，21歲便做了修道士。后來，他被派到維也納大學(xué)進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)。回到修道院后，他利用修道院的一小塊園地，種植了豌豆、山柳菊、玉米等多種植物，進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，潛心研究多年。主要經(jīng)歷主要成就（1）豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自然狀態(tài)下一般都是純種。（2）豌豆花各部分結(jié)構(gòu)較大，便于做人工雜交實(shí)驗(yàn)。一.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)花的基本結(jié)構(gòu)柱頭花柱子房雌蕊花藥花絲雄蕊花瓣萼片花托花柄桃花的基本結(jié)構(gòu)子房內(nèi)胚珠的示意圖卵細(xì)胞內(nèi)有花粉，花粉中有精子兩性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊，如豌豆花雄花雌花玉米植株單性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，如玉米花閉

花

傳

粉自

花

傳

粉自花傳粉：一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭上的過程（兩性花）是指花在花未開時已經(jīng)完成了受粉異

花

傳

粉異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程如何實(shí)現(xiàn)異花傳粉？套袋人工授粉套袋去雄避免外來花粉的干擾除去母本未成熟花的全部雄蕊待雌蕊成熟時,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱頭上保證雜交得到的種子是人工傳粉后所結(jié)人工傳粉的步驟一.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)供應(yīng)花粉的植株叫做父本（♂），接收花粉的植株叫做母本（♀）。（1）豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自然狀態(tài)下一般都是純種。（2）豌豆花各部分結(jié)構(gòu)較大，便于做人工雜交實(shí)驗(yàn)。一.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)（1）豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自然狀態(tài)下一般都是純種。（2）豌豆花各部分結(jié)構(gòu)較大，便于做人工雜交實(shí)驗(yàn)。（3）豌豆具有許多穩(wěn)定的相對性狀，并且易于區(qū)分。一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，叫做相對性狀。一.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)性狀相對性狀兔的長毛與短毛人的雙眼皮和單眼皮狗的長毛與黑毛桃樹的紅花和綠葉兔的短尾與鼠的長尾豌豆的黃粒與圓粒√√××××下面哪些是相對性狀注意：同一種生物同一種性狀

不同類型

一.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)（1）豌豆是自花傳粉植物，而且是閉花受粉。自然狀態(tài)下一般都是純種。（2）豌豆花各部分結(jié)構(gòu)較大，便于操作，易于控制。（3）豌豆具有許多穩(wěn)定的相對性狀，并且易于區(qū)分。除此之外，豌豆花還有什么作為實(shí)驗(yàn)對象的優(yōu)點(diǎn)？（4）子代數(shù)量多，且種子都保存在豆莢里不會丟失，便于統(tǒng)計。（5）豌豆是一年生植物，生長周期短，利于盡快得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一.豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)1、常見的遺傳學(xué)符號及含義。含義親本母本父本自交雜交子一代

子二代符號

P?F1F2×正交、反交：正交與反交是相對的概念，如果將豌豆高莖作父本、矮莖作母本當(dāng)作正交，那么以豌豆矮莖作父本、高莖作母本則是反交二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)F1PF2（親代）（子一代）（子二代）

為什么子一代全是高莖(無論正反交)?為什么子二代中矮莖性狀又出現(xiàn)了？F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比是偶然的嗎？觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題×雜交自交?787高：277矮3:1F1中顯現(xiàn)出來的性狀，叫做顯性性狀，如高莖；未顯現(xiàn)出來的性狀，叫做隱性性狀，如矮莖。在雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象叫做性狀分離。二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)交配方式有哪些F1PF2（親代）（子一代）（子二代）孟德爾還對豌豆的其他6對相對性狀進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：可見F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比不是偶然的。性狀F2的表現(xiàn)顯性隱性顯性：隱性種子的形狀圓粒5474皺粒18502.96：1莖的高度高莖787矮莖2772.84：1子葉的顏色黃色6022綠色20013.01：1花的顏色紅色705白色2243.15：1豆莢的形狀飽滿882不飽滿2992.95：1豆莢的顏色（未成熟）綠色428黃色1522.82：1花的位置腋生651頂生2073.14：1觀察實(shí)驗(yàn)，提出問題二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)什么原因?qū)е逻z傳性狀在雜交后代中按一定的比例分離呢？請同學(xué)們自主閱讀教材P5，思考完成問題。1.根據(jù)閱讀孟德爾提出了什么來修正融合遺傳？2.生物體內(nèi)遺傳因子怎樣存在？3.生物配子中遺傳因子怎樣存在？4.受精作用中雌雄配子怎樣結(jié)合？——提出假說二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)高莖矮莖Dd假說1生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子不會相互融合，也不會在傳遞中消失。顯性性狀：由顯性遺傳因子決定（如用大寫D表示）隱性性狀：由隱性遺傳因子決定（如用小寫d表示）——提出假說二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)P高莖矮莖假說2體細(xì)胞中的遺傳因子是成對存在的。純合子：遺傳因子組成相同（如DD、dd）雜合子：遺傳因子組成不同（如Dd）DdDDddX——提出假說純種高莖豌豆遺傳因子組成：純種矮莖豌豆遺傳因子組成：F1高莖豌豆：DDddDd二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)DD高莖dd矮莖DdF1高莖配子配子配子DDddDd配子中只含有每對遺傳因子中的一個假說3：生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時，成對的遺傳因子

彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子?！岢黾僬f二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)高莖矮莖PDDdd配子DdF1Dd高莖×高莖高莖F1配子DdDdDdDdF2DDDddDdd假說4：受精時，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。1

：

2

：

13

：

1高莖高莖高莖矮莖——提出假說×二.一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)◆F1自交，配子的結(jié)合方式：

種?！鬎2遺傳因子組成：

種，分別為

，其比例為

。◆F1產(chǎn)生后代的性狀表現(xiàn)：

種，分別為

，其比例為

?！艏兒嫌H本中的高莖(DD)或矮莖(dd)個體遺傳因子組成相同，稱為

；F1中的高莖(Dd)個體遺傳因子組成不同，稱為

。4DD、Dd、dd1∶2∶12高莖、矮莖3∶1純合子雜合子3三.對分離現(xiàn)象的解釋◆F2代出現(xiàn)雜合子的概率是

，純合子的概率是

，顯性純合子的概率是

。矮莖豌豆的概率是

?！舾咔o豌豆中雜合子的概率是

，高莖豌豆中純合子的概率是

。三.對分離現(xiàn)象的解釋1/21/21/41/42/31/3讓F1與隱性純合子雜交PF1配子高莖Dd矮莖×DddDddd高莖矮莖dd演繹推理結(jié)果高莖豌豆矮莖豌豆比例高莖：矮莖≈1:11:1——演繹推理：設(shè)計測交實(shí)驗(yàn)四.對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果:高莖豌豆矮莖豌豆測交后代87株79株比例高莖：矮莖≈1:1高莖F1矮莖隱性純合子×（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與演繹推理的結(jié)果相吻合，從而證明孟德爾的假說是正確的?！獙?shí)驗(yàn)驗(yàn)證：進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)四.對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證分離定律（lawofsegregation）：在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。歸納總結(jié)八年耕耘源于對科學(xué)的癡迷，一畦畦豌豆蘊(yùn)藏遺傳的秘密。實(shí)驗(yàn)設(shè)計開辟了研究的新路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計揭示出遺傳的規(guī)律。格雷格爾?孟德爾1822—1884五、分離定律假說--演繹法研究方法：觀察現(xiàn)象，提出問題：分析問題，作出假說：根據(jù)假說，演繹推理：實(shí)施實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假說：歸納綜合，總結(jié)規(guī)律：為什么F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比？核心假說：F1在產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中。如果F1在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子中，那么F1與隱性純合子雜交產(chǎn)生的后代應(yīng)該是高莖與矮莖之比是1∶1。測交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與演繹推理預(yù)測相符。孟德爾分離定律五、分離定律她怎么盯著我看可能是喜歡我找她加微信應(yīng)該沒問題“美女加個微信”“啪”假說—演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理，再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之則說明假說是錯誤的。這是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，叫做假說—演繹法。②提出假說③演繹推理④實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證①發(fā)現(xiàn)問題六、一對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)

視頻3min性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)DdDdDdDdDdDdDdDddDdDDdDdDdDdDdDdDdDddDdDDd個體的雄性生殖器官Dd個體雌性生殖器官提示：小球代表配子。同性配子（雌性/雄性）中不同類型（D和d）的數(shù)量相等，異性配子的數(shù)量一般不相等。抓取一個小球抓取一個小球子代A.該實(shí)驗(yàn)須重復(fù)多次

B.甲、乙兩個桶內(nèi)兩種顏色彩球的大小、輕重必須一致

C.甲、乙兩個桶內(nèi)的彩球總數(shù)可以不一樣，但每個桶內(nèi)的兩種顏色的球的數(shù)目一定要相等

D.從甲桶中抓取一次，記錄好組合的情況后，應(yīng)將剩下的彩球搖勻后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)

1.在孟德爾一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)的模擬實(shí)驗(yàn)過程，下列對該實(shí)驗(yàn)過程的敘述，不正確的是（

）小試牛刀：D基本符號：本節(jié)小結(jié)P（親本）、F1（子一代）、F2（子一代）、X（雜交）、U（自交）基本概念：相對性狀：顯性性狀：隱性性狀：顯性遺傳因子：隱性遺傳因子：純合子：雜合子：性狀分離：對一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，如高莖與矮莖；把F1中顯現(xiàn)出來的性狀，如高莖；把F1中未顯現(xiàn)出來的性狀，如矮莖；在雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象；決定顯性性狀的為顯性遺傳因子，用大寫字母來表示；決定隱性性狀的為隱性遺傳因子，用小寫字母來表示；遺傳因子組成相同的個體叫純合子；遺傳因子組成不同的個體叫雜合子；科學(xué)方法：假說演繹法設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案

假設(shè)你正在一個花卉生產(chǎn)基地工作。有一天，你突然發(fā)現(xiàn)一種本來開白花的花卉，出現(xiàn)了開紫花的植株。你立刻意識到它的觀賞價值，決定培育這樣的花卉新品種。當(dāng)你知道這種花是自花傳粉以后，將這株開紫花的植株的種子種下去，可惜的是，在長出的126株新植株中，卻有36株是開白花的，這當(dāng)然不利于商品化生產(chǎn)。怎樣才能獲得開紫花的純種植株呢？請你寫出解決這一問題的實(shí)驗(yàn)方案，與同學(xué)交流，看誰設(shè)計的方案更簡捷。將獲得的紫花植株連續(xù)自交幾代，即將每次自交后代的紫花植株選育后再進(jìn)行自交，直至自交后代中不再出現(xiàn)白花植株為止。具體過程可用下圖表示。思維訓(xùn)練設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案思維訓(xùn)練自交

紫花

×

紫花F1

紫花白花

選育紫花

U

F2

紫花

白花

淘汰

選育紫花

U直至不再出現(xiàn)白花為止

淘汰

遺傳學(xué)的解題步驟步驟一：寫出相對性狀步驟二：判斷顯隱性關(guān)系步驟三：畫出遺傳圖解步驟四：概率計算方法指導(dǎo)1、水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色?，F(xiàn)在用純種的非糯性水稻和糯性水稻雜交，取F1花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，半數(shù)花粉呈藍(lán)黑色，半數(shù)呈橙紅色。（1）花粉中出現(xiàn)這種比例的原因是什么？（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了什么？（3）如果讓F1自交，F(xiàn)2中花粉有

種類型。例題剖析信息一：水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀。信息二：性狀可以體現(xiàn)于水稻的花粉。非糯性含直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)黑色，糯性含支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。信息三：F1花粉染色，在顯微鏡下觀察，兩種花粉數(shù)量相當(dāng)。F1形成配子時，控制支鏈和直鏈淀粉合成的兩個遺傳因子分離，分別進(jìn)入到不同配子中，并控制不同花粉的性狀，通過碘液的檢驗(yàn)而區(qū)分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明F1產(chǎn)生兩種配子的比例是1:1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了分離定律。F1自交，F(xiàn)2有三種基因型：WW、Ww和ww，而花粉只有W和w兩種。P非糯性×糯性

WW↓wwF1非糯性Ww↓觀察花粉顏色（稀碘液）糯性(w):非糯性(W)橙紅色藍(lán)黑色

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