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第1节——孟德尔的豌豆杂交实验（一）
必修二第1章 遗传因子的发现
学习目标
1、阐明分离定律，并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象
2、通过孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎抽象与概
括的科学思维，体会假说-演绎法
学习重点
1、对分离现象的解释和验证，分离定律
学习难点
2、假说-演绎法
1、对分离现象的解释
2、假说-演绎法的研究思路
混合后能否再将这两种墨水分开？
生物的遗传也是这样，双亲的遗传物质混合后，子代的性状介于双亲之间；这种观点称为融合遗传。
+
品红色（介于红色和蓝色之间）
不能
融合遗传：红色 + 白色 = 粉色
+
“融合遗传” 虽然没有被正式提出和论证，在19世纪是一个普遍接受的、朴素的、以为不证自明的规律。但融合遗传正确吗？
孟德尔认为后代若只是简单综合父母代的性状，重复下去所有生物的性状都趋于相同，明显和绚烂多彩的大自然不相符。
于是，他摒弃了权威看法，几乎从零开始做起了研究。在头两年的时间，他选择了几种植物尝试去做实验，但屡屡失败了。随后，他意识到实验材料的选择是实验成功的关键。
阅读书本P2-3
豌豆具有哪些特点？为什么说孟德尔豌豆杂交实验最成功？
奥地利 孟德尔（1822－1884）
现代遗传学之父
1、豌豆自花传粉（且闭花授粉）自然状态下，是纯种
一、实验材料——豌豆
植物的性别：认识植物的生殖器官
萼片
花托
花瓣
雌蕊
子房
花柱
柱头
花药
花丝
雄蕊
含卵细胞
含花粉(相当于
动物的精子)
双性花
指一株植物的花有雄蕊、也有雌蕊
1.雌雄同株：
这又分两种，第一种：雄蕊和雌蕊同在一朵花上，这叫两性花
第二种，雄蕊和雌蕊分在两种（朵）花上，这叫单性花
植物的性别
汉水丑生侯伟作品
玉米上面的花并不能结果
玉米：雌蕊和雄蕊分别着生在不同的花里，成为单性的雌花和雄花(单性花)，但雌花和雄花同时出现于同一植株上
指一株植物的花有雄蕊、也有雌蕊
1.雌雄同株：
这又分两种，第一种：雄蕊和雌蕊同在一朵花上，这叫两性花
第二种，雄蕊和雌蕊分在两种（朵）花上，这叫单性花
2.雌雄异株：
指一株植物只开一种花，雄花或雌花
开花并结果的是雌株,
只开花不结果的为雄株
植物的性别
自花传粉
（自交）
自花传粉：同一朵花内完成传粉的过程
异花传粉：两朵花之间完成传粉的过程
异花传粉
（杂交）
1、豌豆自花传粉（且闭花授粉），自然状态下，是纯种
一、实验材料——豌豆
2、具有多对能稳定遗传的、易区分的相对性状
高茎豌豆：茎的高度为1.5—2米
汉水丑生侯伟作品
生物的形态特征、结构特征、生理特性等
性状：
矮茎豌豆：茎的高度为30厘米
汉水丑生侯伟作品
相对性状:像豌豆的高茎和矮茎，种子的圆粒和皱粒这样，
同种生物的同一性状的不同表现类型
小游戏：请大家把双手伸出来，五指分开，然后双手自然交叉，握紧，和四周的同学比较一下，看看你们的握手的方式有什么不同？
有的人双手交叉是右手拇指在上，少数人是左手拇指在上
图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌
图3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
图4 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
图5上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮
图6 食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短
图 7 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
图8 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
例：下列属于相对性状的是（ ）
A．人的蓝眼与果蝇的红眼
B．豌豆的黄色豆荚与绿色子叶
C．人的正常肤色和白化病
D．羊的黑毛与长毛
属于相对性状的条件：
1、同一生物
2、同一性状
3、不同表现类型
√
相对性状:
一种生物的同一性状的不同表现类型。
性状:
生物体的形态特征或生理特征
20
下列哪些性状属于相对性状？
A.豌豆茎的高茎和矮茎
B.兔子毛的长毛和灰毛
C.兔子的长毛和狗的短毛
D.狗的卷毛和长毛
相对性状：“反义词”
1、豌豆自花传粉（且闭花授粉），自然状态下，是纯种
一、实验材料——豌豆
2、具有多对能稳定遗传的、易区分的相对性状
3、花大，便于人工杂交实验
把高茎豌豆和矮茎豌豆混合种植，通过风媒和虫媒，是可以相互授粉的，但是高茎豌豆的种子长出的植株依然是高茎，矮茎豌豆的种子长出的植株依然是矮茎，这是为什么呢？
自花传粉、闭花受粉
汉水丑生侯伟作品
自然状态下，两株豌豆能杂交吗？如何让豌豆杂交？
杂交实验法：
---母本
---父本
接受花粉(提供卵细胞)的植株
提供花粉(精子)的植株
如何避免豌豆自花传粉？
父本♂
母本♀
♂
♀
(开花前/花蕾期)
（母本）
防止外来
花粉干扰
人工去雄
人工授粉
避免自花传粉
开花前？
开花后？
若为单性花，则无需去雄，但也要套袋处理
实验植物换成玉米？
①母本去雄
②套袋
③人工授粉
④套袋
杂交实验法：
优点：豌豆花大，便于进行人工异花授粉
用豌豆进行遗传试验时，下列操作错误的是(　　)
A．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊
B．自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去
C．杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊
D．人工授粉后，应套袋
C
1、豌豆自花传粉（且闭花授粉），自然状态下，是纯种
一、实验材料——豌豆
2、具有多对能稳定遗传的、易区分的相对性状
3、花大，便于人工杂交实验
4、后代数量多，便于统计分析。
思考：孟德尔注意到不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。这么多的性状，该如何研究呢？
二、一对相对性状的杂交实验
亲本：
遗传学上的符号
♀
P
F1
F2
父本：
母本：
杂交：　　
×
自交：
子一代：
子二代：
二、一对相对性状的杂交试验:
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
矮茎
高茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(亲本)
(子一代)
正交
反交
不遵循融合遗传！
思考：为什么子一代全是高茎呢
疑问：矮茎是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
自交
杂交
P
F1
F2
F2代为什么又出现了矮茎性状？
F2的为什么会出现3:1的分离比？这是一种偶然吗？
高茎 矮茎
787 : 277
3 : 1
自交
杂交
P
F1
F2
显性性状：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的性状，
隐性性状：F1未表现出来的性状
高茎 矮茎
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
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
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？
F2中的3：1是不是巧合呢？
为什么F1全是高茎？
为什么F2会出现3高：1矮？
性状到底如何从上一代
传递到下一代的？
孟德尔如何做出解释？
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）
1）生物的性状是由遗传因子决定的。
（独立、不融合、不消失）
4点假说：
自交
杂交
P
F1
F2
高茎 矮茎
787 : 277
3 : 1
4点假说：
1、生物的性状是由遗传因子决定的。
（独立、不融合、不消失）
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的
4点假说：
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
遗传因子组成相同的
个体叫做______
纯合子
P
F1
F2
纯高
纯矮
遗传因子组成不同的
个体叫做______
杂合子
D
D
d
d
d
D
1、生物的性状是由________决定的。
遗传因子
（独立、不融合、不消失）
4点假说：
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
３、配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。（配子中单个存在）
DD
高茎
矮茎
dd
P
配子
３、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。（配子中单个存在）
D
D
D
D
d
d
d
d
(受精)
Dd
F1
高茎
Dd
高茎
高茎
Dd
F1
配子
３、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。（配子中单个存在）
d
d
D
D
D
D
d
d
杂合子就会形成 种不同的配子，
两种配子的比例是 的。
两
1:1
1、生物的性状是由________决定的。
遗传因子
（独立、不融合、不消失）
4点假说：
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
３、配子形成时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子。（配子中单个存在）
４、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
杂合子会形成两种不同的配子，两种配子的比例是1:1的。
F1
Dd
配子
D
d
D
d
Dd
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ∶ 1
４、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
F2
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
实验的遗传图解
一对相对性状
高茎
高茎
对孟德尔4点假说的验证，关键要验证什么
请思考、讨论验证方法
杂合子（Dd）是否产生了两种配子，既：D和d，且比例为1：1
对分离现象解释的验证
对分离现象解释的验证
1、测交实验
让F1与隐性纯合子杂交
F1代
隐性纯合子
高茎
矮茎
Dd
dd
×
F1代
隐性纯合子
高茎
矮茎
Dd
dd
×
测交
配子
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
1 ∶ 1
测交后代
实验现象的验证：
测交
F1
30 ： 34
孟德尔的测交实验结果与预测测交实验结果吻合，这一事实说明了什么？
1 ： 1
Dd
dd
实验现象的验证：
测交
F1
30 ： 34
1 ： 1
Dd
dd
① 证明F1是杂合子
②证明F1形成配子时，成对的遗传因子分离，进入不同的配子中
③杂合子（Dd）产生了两种配子，即：D和d，且比例为1：1
结论:
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。
三、分离定律
成对存在
融合
分离
分离
配子
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
高茎
P：亲本 (parent)
父本和母本
♀：母本，
接受花粉的亲本
♂：父本，
提供花粉的亲本
注意：
1、左侧书写P、F1、F2、配子
2、使用箭头书写配子基因和后代基因型
3、每个个体都要写上所对应的表现型
4、要统计出后代表现型比例
×：杂交
：自交
F1：子一代 (filial子女)
F2：子二代
②提出假说：
③演绎推理：
④实验验证：
①发现问题：
孟德尔提出了4点假说
预测：F1与隐性纯合子杂交（测交）的结果为1高：1矮
孟德尔做了测交实验，结果接近1高：1矮
为什么F1全是高茎？为什么F2会出现 3高：1矮？
汉水丑生侯伟作品
⑤得出结论：分离定律
孟德尔的研究方法：
假说—演绎法
演绎即推演，从假设的命题出发，运用逻辑的规则，导出另一命题的过程。孟德尔运用他的假说推导出测交实验结果。
汉水丑生侯伟作品
她喜欢我。
四、性状分离比的模拟实验
1.实验目的
通过模拟实验，理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2.实验原理
遗传因子
配子
性状
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _______________
小桶内的彩球 __________
不同彩球的随机组合 的随机组合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
五、性状分离比的模拟实验
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
五、性状分离比的模拟实验
4.注意事项
要_____抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并_______，重复次数足够多。两小桶内的彩球数量_______(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每个小桶内两种颜色的小球数量_______不相同。
5.实验结果
①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈ 。
②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近 。
随机
摇匀
可以
不可以
1:2:1
3:1
1、孟德尔对遗传定律的探索经过了
A．分析→假设→实验→验证
B．假设→实验→结论→验证
C．实验→假设→验证→结论
D．实验→分析→假设→结论
考点突破：假说——演绎法
C
2、孟德尔探索遗传规律时运用了“假说—演绎”法，下列相关叙述中正确的是( )。
A“F2出现3∶1的性状分离比不是偶然的”属于孟德尔假说的内容
B“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D“体细胞中遗传因子成对存在，并且位于同源染色体上”属于假说内容
观察到的实验现象
不知道 「染色体」
C
3.孟德尔在发现分离定律时使用了“假说－演绎法” ，
下列属于“演绎”过程的是
A.若遗传因子位于染色体上，则遗传因子在体细胞中成对存在
B.若 F1 产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，分离比接近 1：1
C.若 F1 产生配子时成对遗传因子分离，则 F2 中三种基因型个体比接近 1∶2∶1
D.由 F2 出现了“3∶1”推测生物体产生配子时，成对遗传因子彼此分离
(B)
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％
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％
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课后拓展
1.豌豆在自然状态下是纯种的原因是（ ）
　　A．豌豆品种间性状差异大
　　B．豌豆先开花后授粉
　　C．豌豆是闭花自花授粉的植物
　　D．豌豆是自花传粉的植物
2.下列各项中属于相对性状的是（ ）
A． 玉米的黄粒和圆粒 B．家鸡长腿和毛腿
　C．绵羊的白毛和黑毛 D．豌豆的高茎和豆荚的绿色
3.一对杂合白羊，生有4只小羊，则4只小羊的表现型可能为（ ）
A．全白 B.全黑 C.三白一黑 D.A.B.C均可能
4.下列几组杂交，哪组属于纯合子之间的杂交（ ）
A．DD×Dd B．DD×dd
C．Dd×Dd D．Dd×dd
C
C
D
B
5.下列关于遗传因子的表述中，错误的是 （ ）
A．体细胞中的遗传因子是成对存在的
B．具有显性遗传因子的个体都为显性类型
C．配子中的遗传因子是成单存在的
D．具有隐性遗传因子的个体都为隐性类型
6.用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要（ ）
A．以高茎作母本，矮茎作父本
B．以矮茎作母本，高茎作父本
C．对母本去雄，授以父本花粉
D．对父本去雄，授以母本花粉
7.人的卷舌对非卷舌是显性，一对能卷舌的夫妇生了一个不能卷舌的孩子，这对夫妇和孩子的遗传因子型依次是： （ ）
A．Rr、Rr、rr B．RR、RR、rr
C．Rr、rr、Rr D．RR、Rr、rr
D
C
A
思考
1、形成的雌雄配子种类、比值都相等。 两种雌配子和两种雄配子结合机会______，因此F2便有了____、_____、_____三种基因组合，比例为_______ ，在性状上则近于高：矮=_______。
均等
DD
Dd
dd
1:2:1
3:1
2．（多选）下列关于分离现象的假说正确的是 （ ）
A. 生物的性状是由遗传因子决定的
B. 生殖细胞中遗传因子是成对存在的
C. 生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离， 分别进入不同的配子中
D. 受精时，雌雄配子的结合是随机的
ACD
练习
下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解
（1）在该实验的亲本中，父本是 ，母本是 。
（2）操作①叫 ，为了确保杂交实验成功，①的操作应注意，时间上 ；操作②叫 ，此处理后必需用纸袋对母本进行 。其目的
是 。
（3）红花（A）对白花（a）为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为 色。
（4）若P皆为纯合体，让F1进行自交，F2性状中红花与白花之比为 ，F2的基因类型有 ，且比值为 。生物体的这种现象称作 。
矮茎豌豆
高茎豌豆
去雄
未成熟时
授粉
套袋
防止其他花粉干扰
红
3:1
DD、Dd、dd
1:2:1
性状分离
已知豚鼠黑色皮毛基因A为显性，白色皮毛基因a为隐性。请回答下列问题：
（1）若一只黑色雌豚鼠生了一只白色子豚鼠，则可知该母鼠的基因型是 。
（2）与此雌鼠交配的雄鼠的基因型为 ，表现型为 。
（3）如果用此雌鼠进行测交实验，则其后代表现型 和 ，相应的基因型 为 和 ，其数目之比为 。
Aa
Aa或aa
黑色或白色
aa
Aa
白色
黑色
1:1

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