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(共42张PPT)
必修2 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
第二章 基因和染色体的关系
第三章 基因的本质
第四章 基因的表达
第五章 基因突变及其他变异
第六章 生物的进化
人类怎样认识到基因的存在？
基因是什么
基因是怎样行使其功能的？
基因在传递过程中怎样变化？
生物进化时基因频率如何变化？
基因在哪里？
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
（第1课时）
新人教版必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
红花豌豆与白花豌豆
+
问题探讨：
讨论1：按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？
讨论2：你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花；人的性别、身高等遗传说明遗传物质没有发生混合。
问题探讨：
粉色
+
孟德尔（1822—1884）
奥地利人
21岁做修道士
29岁大学进修自然科学和数学
8年的豌豆杂交实验
43岁发表了《植物杂交实验》
19年后，62岁，怀着对遗传学的无限眷恋离开人世
去世15年后，论文发表35年后，研究成果重新获得认可
遗传学之父——孟德尔
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
主要贡献：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。
在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。
遗传学之父——孟德尔
为什么豌豆作为材料进行杂交实验最成功
山柳菊
玉米
豌豆
1. 自花传粉、闭花传粉， 自然状态下一般都是纯种。
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
雄花
雌花
雄蕊花药里的花粉落在雌蕊柱头上的过程。
传粉
自花传粉
异花传粉
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉示意图
自花传粉
柱头（接受花粉）
花药
（产生花粉粒，
含有雄配子）
种子
自花传粉：两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上，从而完成受粉的过程称为自花传粉，也叫自交。
闭花传粉： 花在未开放时就完成了传粉过程 。
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
1. 自花传粉、闭花传粉， 自然状态下一般都是纯种。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本（ ♂ ）
母本（ ♀ ）
自花传粉
异花传粉
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
1. 自花传粉、闭花传粉， 自然状态下一般都是纯种。
异花传粉
异花传粉
豌豆是两性花：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，从而完成受粉）
豌豆是自花传粉植物
且豌豆是闭花传粉
（花未开放就已经完成了传粉，避免外来花粉的干扰）
在自然状态下一般都是纯种
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
♀
去雄套袋
♂
采集花粉
传粉套袋
母本去雄
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工传粉
（雌花成熟时）
套袋
防止外来
花粉的干扰
(开花前，花蕊未成熟，花蕾期)
(去雄雌蕊成熟)
人工异花传粉示意图
避免发生自花传粉
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
2. 有许多易于区分的性状
性状：指生物体形态结构、生理特性和行为方式等。如：豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可以称之为性状。
相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆的相对性状：
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
人的单眼皮和双眼皮
猫的灰毛和白毛
人和动物的相对性状：
实战训练　
1.下面都不属于相对性状的是( )
①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花
③黑头发与黄皮肤 ④白猫与黑狗
⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥黄牛与奶牛
A.①②⑤ B. ①②③ C.③④⑥ D.③④⑤
2.下列各组中不属于相对性状的是 （ ）
A.水稻早熟和晚熟 B.豌豆的紫花和红花
C.小麦的抗病和易感染疾病 D.绵羊的长毛和细毛
3. 如图表示孟德尔杂交实验操作过程，下列叙述正确的是（　）
A．②操作后要对b套上纸袋
B．①和②的操作不能同时进行
C．a为父本，b为母本
D．①和②是在花开后进行的
a高茎豌豆的花
b矮茎豌豆的花
①
②
实战训练　
符号 P ♀ ♂ × × F1 F2
含义
亲本
母本
父本
杂交
自交
子一代
子二代
1.常见的遗传学符号及含义
二 、一对相对性状的杂交实验
子一代F1
亲本P
纯种高茎
纯种矮茎
×
高茎
高茎
正交
反交
纯种高茎
纯种矮茎
×
2.实验过程
（1）杂交
正交与反交是相对的。若高茎(♀) ⅹ矮茎(♂)为正交，则高茎(♂) ⅹ矮茎(♀)为反交。
为什么子一代都是高茎的？为什么不是矮茎或是不高不矮的？难道矮茎性状消失了吗？
高茎
子一代F1
高茎 矮茎
787 277
子二代F2
2.实验过程
（2）自交
×
显性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状，如高茎；
隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状，如矮茎。
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。
F2中出现的3∶1的性状分离比是偶然的吗？
二 、一对相对性状的杂交实验
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下：
性状 F1 的表现 F2 的表现
显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色（未成熟） 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
二 、一对相对性状的杂交实验
为什么子一代全是高茎（无论正反交）
为什么子二代中矮茎性状又出现了？
为什么F2中出现3∶1的性状分离比？
三、对分离现象的解释
高茎
矮茎
D
d
假说一：
生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。
显性性状：由显性遗传因子控制（用大写字母表示，如D）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写字母表示，如d）
P：
高茎
矮茎
假说二：
体细胞中的遗传因子是成对存在的。
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）
D
d
DD
dd
X
三、对分离现象的解释
DD
高茎
dd
矮茎
Dd
F1高茎
配子
配子
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每对遗传因子中的一个
假说三：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。
三、对分离现象的解释
高茎 矮茎
P
DD
dd
配子
D
d
F1
D
d
高茎
×
高茎 高茎
F1
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
F2
D
D
高茎
D
d
高茎
d
D
d
d
高茎
矮茎
性状分离比
3 : 1
假说四：受精时，雌雄配子随机结合。
三、对分离现象的解释
×
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
三、对分离现象的解释
假说：
3 生物体在形成配子时，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。
4 受精时，雌雄配子结合是随机的。
1 生物的性状是由遗传因子决定的。
2 体细胞中遗传因子是成对存在的。
♂
♀
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎：矮茎=
DD：Dd: dd=
1:2:1
3：1
方法二：棋盘法
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
方法一：交叉线法
【杂交实验遗传图解】
四、探究 实践：性状分离比的模拟实验
①甲、乙两个小桶：_________________；
②甲、乙小桶内的彩球 ：_____________；
③不同彩球的随机组合__________________________________。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生殖过程中，雌雄配子随机结合
3. 操作步骤
取小桶并编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
2. 模拟内容
1. 实验目的
通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
甲
乙
4. 实验结果
【讨论1】如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确的解释性状分离现象吗？
【讨论2】将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较，你认为孟德尔的假说是否合理？
①彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈________。
②彩球代表的显性、隐性性状数量比：显性∶隐性≈_______。
1:2:1
3:1
四、探究 实践：性状分离比的模拟实验
合理。
但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
不能，只统计10株豌豆，会出现较大误差。因为实验统计的样本数量足够大，结果才可信。
√
F1（Dd）是否产生了两种配子（D：d≈1：1）
怎样验证？
思考：
Dd
D
d
F1
配子
高茎
1 ： 1
个体可直接观察
DD
dd
关键要验证什么
直接验证
看是否产生两种配子
配子难以直接观察
选择亲本与F1交配
选择什么样的亲本
F1（Dd）×dd
请写出测交推理的遗传图解。
测交实验：将待测个体与隐性纯合子杂交的实验。
五、对分离现象解释的验证
隐性亲本的配子仅携带隐性遗传因子，不会掩盖F1配子中遗传因子
×
P
F1高茎
矮茎
F1
高茎 ：矮茎
87 : 79 ≈ 1：1
配子
高茎
矮茎
高茎
矮茎
隐性纯合子
杂种子一代
F1
P
演绎推理
实验验证
Dd
×
dd
D
d
d
Dd
dd
1 : 1
五、对分离现象解释的验证
(纸上谈兵)
通过测交实验的结果可验证：
①F1是杂合子；
②F1产生了两种比例相等的配子；
③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。
五、对分离现象解释的验证
测交实验结果与预期结果相吻合，从而证明了孟德尔的假说是正确的。
Dd
D
d
体细胞
遗传因子成对存在
成对的遗传因子发生分离
配子
分离后的遗传因子随配子遗传给后代
六、孟德尔第一定律——分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。
在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
1.分离定律的内容：
六、孟德尔第一定律——分离定律
2.分离定律的实质：
形成配子时，成对的遗传因子分离分别进入不同的配子中。
3.分离定律的适用范围：
（1）真核生物、有性生殖、细胞核遗传
（2）一对相对性状的遗传
细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
1.在观察和分析基础上提出问题
01
03
04
02
假说—演绎法
研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
2.通过推理和想象提出解释问题的假说
3.根据假说进行演绎推理，推出预测的结果
4.通过实验检验
（1）若实验结果与预测相符，则假说正确
（2）若实验结果与预测不符，则假说错误
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
现象：正交、反交的子一代
都是高茎。
问题：为什么F1都是高茎
矮茎消失了吗？
现象：子二代高茎：矮茎=3:1
问题：为什么F2高茎：矮茎
=3:1？
(子一代)
高茎
787高茎 277矮茎
×
P：
F1
F2
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
高茎
(亲本)
(子二代)
研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
（3）生物体在形成配子时，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。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
F1
P
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
×
×
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
实验现象：测交后代高茎与
矮茎数量比为：1：1
得出结论：预期结果与实验
结果一致，假说正确，得出
分离定律
×
（杂交）
P
（亲本）
（高茎杂合）
（矮茎）
F1
（子一代）
高茎：矮茎=1：1
研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
实验验证
观察现象
提出问题
分析问题提出假说
演绎推理
她怎么盯着我看
一定是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
我想多了
研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
分析结果
得出结论
第一课时结束！

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