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汉水丑生侯伟作品
基因的发现
基因在哪？
基因是什么？
基因怎么起作用？
基因的变化
基因与进化的关系
遗传学之父——孟德尔
遗传学之父——孟德尔
从小好学
他从小喜爱自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士。后来，他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。
杂交实验
利用修道院的一块园地，种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行实验，研修了多年，其中，豌豆杂交实验非常成功。
主要贡献
（1）提出了遗传单位是遗传因子（基因）
（2）发现两大遗传规律：
基因的分离定律和基因的自由组合定律
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
（第1课时）
主讲教师：
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？
2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
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。
1
豌豆用作遗传实验材料的优点
优点1：两性花，自花传粉，闭花受粉
两性花：同一朵花中既有雄蕊，又有雌蕊。
例如：豌豆
单性花：同一朵花中只有雄蕊，或只有雌蕊。
例如：玉米
豌豆是自花传粉的植物，孟德尔做的是杂交实验，此时应如何处理？
进行人工异花传粉
（两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉）
雄花
雌花
自花传粉——花粉和雌蕊来自同一朵花（自交）
异花传粉——花粉和雌蕊来自不同的植株或不同花
闭花受粉——花未开时完成受粉
套袋
人工授粉
套袋
去雄
避免外来花粉的干扰
除去母本未成熟花的全部雄蕊（未开花）
待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上
保证杂交得到的种子是人工传粉后所结，避免外来花粉的干扰
父本♂
接受花粉
母本♀
提供花粉（精子）
人工异花传粉
性状：生物体的形态特征或生理特征
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型
猫的长毛和兔的短毛是不是相对性状？（ ）
狗的白毛和长毛是不是相对性状？（ ）
番茄的红果与圆果（ ）
水稻的有芒与无芒（ ）
不是
不是
不是
是
优点2：有易于区分的相对性状
这么多的性状，该怎么研究呢？如果是你，你会怎么做？
（先从一对相对性状入手，然后再分析两对以上相对性状）
思考
豌豆用作遗传实验材料的优点
两性花，自花传粉，闭花受粉→自然状态一般为纯种
后代数量多，便于统计
生长周期短，易于栽培
具有易于区分的相对性状
花较大，便于人工杂交
2
一对相对性状的杂交实验
亲本：P
子代：F（F1为子一代，以此类推）
杂交：×（基因型不同的个体交配）
自交： （基因型相同的个体交配）
雄性（父本）或雄配子：♂
雌性（母本）或雌配子：♀
P
♂
♀
×
F1
相关符号
孟德尔所用的实验材料：纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆（正反交）
高茎
矮茎
P
×
高茎
F1
疑惑：1.为什么子一代全是高茎呢
×
F2
高茎
矮茎
3∶1
显性性状：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，F1中显现出来的性状
性状分离：杂种后代中同时显现出显性性状和隐性性状的现象
隐性性状：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，F1中未显现出来的性状
2.为什么F1代没有矮茎，F2代又出现了呢？
3.F2代3:1的性状分离比是偶然吗？
一对相对性状的杂交实验
性状 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
花的颜色 红色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色（未成熟） 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
思考：F2的数量越多，性状分离比越接近3:1
F2中出现的3:1的性状分离比不是偶然的。
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定比例分离？
七对相对性状的遗传试验数据（统计学）
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？
3
对分离现象的解释
① 生物的性状是由遗传因子决定的
② 体细胞中的遗传因子是成对存在的
显性遗传因子（大写字母） 显性性状
隐性遗传因子（小写字母） 隐性性状
决定
决定
纯合子：遗传因子组成相同（如DD，dd）
杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）
③ 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。
④ 受精时，雌雄配子随机结合。
P
纯种高茎
DD
dd
D
d
配子
Dd
高茎
F1
纯种矮茎
×
思考：成对的遗传因子彼此分离发生在形
成配子时还是受精时？
(减数分裂)
(受精)
对分离现象的解释
F2
F1
高茎
Dd
Dd
高茎
×
D
配子
d
D
d
高茎
DD
Dd
高茎
Dd
高茎
dd
矮茎
1
2
1
写出F1形成F2过程中自交图解:
遗传图解书写注意事项：
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
高茎
3 ： 1
Dd
Dd
F1
×
高茎
高茎
配子
F2
d
∕
1
2
D
∕
1
2
∕
D
1
2
Dd
∕
1
4
Dd
∕
1
4
dd
∕
1
4
d
∕
1
2
DD
∕
1
4
高茎 ： 矮茎 = 3 ： 1
棋盘法
4
对分离现象的验证
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
P
配子
F1
Dd
D
d
dd
d
高茎
矮茎
Dd
dd
1 ： 1
测交结果预测：让F1 代与隐性纯合子杂交
测交实验结果 后代类型 高茎 矮茎
数量 87株 79株
比例 1:1
　实验结果与预测结果相符，说明解释合理，假说是正确的！
对分离现象的验证
进行测交实验，得出结果：
5
分离定律的内容
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。
实质:
Dd
D
d
分离定律的适用范围：
真核生物
有性生殖
细胞核遗传
一对相对性状
分离定律的内容
细胞质遗传
原核生物
非细胞生物
都不遵循！
6
假说演绎法
提出问题
（对分离现象的解释）
（预测测交实验结果）
（做测交实验）
（豌豆杂交实验）
提出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
（总结规律）
提假说
演绎“想”
“做”
“分离定律”
假说演绎法
得出结论：
我只是想想……
她怎么盯着我看
假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说—演绎法。
①发现问题
可能是喜欢我
②提出假说
找她加微信应该没问题
③演绎推理
“美女加个微信”
“啪”
④实验验证
⑤得出结论
发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1
①生物体性状都是由遗传因子控制的。
②体细胞中，遗传因子成对存在
③配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子（核心）
④受精时，雌雄配子的结合是随机的
演绎推理：①测交（预期结果）
②验证（实际结果）
结果一致
分离定律
假说演绎法
7
性状分离比的模拟
实验原理：
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子
(卵细胞)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
实验步骤:
随机抽取
充分混合
记录组合
组合类型 DD Dd dd
数目
重复实验
通过性状分离比的模拟实验，来体验孟德尔的假说
【模型建构】
Dd个体的雄性生殖器官
Dd个体雌性生殖器官
提示：
小球代表配子（保证除颜色不同其他完全相同）。
同一小桶中不同类型（D和d）的小球数量相等。
不同小桶小球数量可以不相等（雄配子远多于雌配子）。
重新放回
①彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。
②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈______。
1:2:1
3:1
实验步骤:
（1）为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
（2）实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合实际情况吗？
（3）为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
问题探讨
8
课堂小结
归纳概念，总结方法
分离定律
遗传因子
（成对）
在产生配子时彼此_____
_____性状
_____基因
_____基因
_____性状
_____性状
杂种自交发生_____分离
控制
控制
导致
实质
表象
科学
方法
___________
显性
显性
隐性
隐性
相对
分离
性状
假说-演绎法

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