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科学家访谈
子代与亲代，子代与子代之间的差异
——变异
子代与亲代之间的相似性
——遗传
遗传和变异是进化的基础！
必修二 遗传与进化
关键词：“遗传”、“变异”、“进化”！
导入：遗传有无规律可言？
“遗传因子” = “基因”
第一章　遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第1课时 一对相对性状的杂交实验
问题探讨
人们曾经认为两个亲本杂交后， 双亲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。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。这种观点称融合遗传。
+
品红色
（介于红色和蓝色之间）
课本 P2
问题探讨
人们曾经认为两个亲本杂交后， 双亲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。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。这种观点称融合遗传。
Q2：你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
Q1：按照上述观点，红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花会是什么颜色？
？
+
粉色
不同意， 如：人的性别、身高
课本 P2
孟德尔——“现代遗传学之父”
孟德尔于1822年出生在奥地利（现为捷克）的一个
贫苦家庭，他从小酷爱自然科学。
1843年，他进入奥地利布鲁恩一家修道院。由于他
勤奋好学，1851年他所在修道院的院长送他上了维也纳大学。
1851—1853年他在那里学习数学和自然科学。
孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等植物，进行杂交实验。其中豌豆的杂交实验非常成功。
经过整整8年（1856-1864）的不懈努力，终于在1865年发表了《植物杂交试验》的论文，提出了遗传单位是遗传因子的论点，并揭示出遗传学的两个基本规律——分离定律和自由组合定律。
论文发表34年后他的观点才被少部分人认可，至此他已经去世16年了。
为什么只有豌豆的杂交实验最成功？
雄花
雌花
单性花
（只有雄蕊）
（只有雌蕊）
雌雄同株：
雌花和雄花在同一植株上。
雌雄异株：
雌花和雄花不在同一植株上。
玉米
只开雄花的叫雄株
只开雌花的叫雌株
认识花的结构----单性花
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
课本 P2
两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
认识花的结构----两性花
甲
乙
自花传粉
异花传粉
自花传粉：两性花的花粉，落到 的雌蕊柱头上的过程，也叫 。
同一朵花
自交
异花传粉： 之间的传粉过程。
两朵花
自交
异花传粉过程中的亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本（ ♂ ）
母本（ ♀ ）
课本 P2
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
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）
1.豌豆是自花传粉植物
且豌豆是闭花受粉
---自交
（花未开放就已经完成了受粉，
避免外来花粉的干扰）
在自然状态下一般是纯种
课本 P2
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
2.豌豆具有易于区分的、能够稳定遗传给后代的相对性状。实验结
果很容易观察和分析。
相对性状：同一种生物同一性状的不同表现类型。
性状
相对
性状
图1-2 豌豆的7对相对性状示意图
课本 P2-3
性状：生物体的形态特征和生理特性。
相对性状
2.下列选项中,属于相对性状的是(　　)
A.羊的黑毛和狗的白毛
B.人的双眼皮和能卷舌
C.棉花的白色和青椒的绿色
D.人的有耳垂和无耳垂
D
判断是否为相对性状的三大要点：同种生物、同一性状、不同表现类型
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
3.豌豆花大，便于人工异花授粉（杂交）
高茎（或矮茎）豌豆的花
♀
矮茎（或高茎）豌豆的花
♂
高茎（或矮茎）豌豆的花
①去雄
采集花粉
②套袋
④套袋
③授粉
♀
防止外来花粉的干扰，保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。
子一代
人工授粉的实验步骤
两次套袋目的？
注意：
去雄要在母本未成熟时进行，防止自花传粉；
课本 P3
【例2】用纯种高茎和矮茎豌豆做杂交实验时,正确的操作方法是 (　　)
A.母本花粉成熟时去雄,授予父本的花粉
B.母本去雄后套袋,父本去掉雌蕊
C.母本花粉未成熟时去雄套袋,一定时间后授予父本成熟的花粉
D.对母本传粉后,挂上标签即可
C
未成熟
将父本花粉授予母本
4.生长周期短，易于栽培;后代个体数量多，便于统计。
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
一、豌豆作为遗传实验材料的优点
豌豆
两性花，自花传粉，闭花授粉→纯种
生长周期短
后代数量多
易区分的相对性状，稳定遗传
豌豆花大，便于人工异花授粉
【例1】下列选项中不属于豌豆适合作遗传学实验材料的理由的是 (　　)
A.豌豆属于自花传粉植物,在自然状态下一般都是纯种
B.豌豆具有多对容易区分的相对性状
C.一株豌豆可以产生很多后代
D.豌豆的花属于单性花，容易操作
D
孟德尔经过仔细观察，从34个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验。他还注意到一棵植株或种子上同时具有多对相对性状。
这么多的性状，该如何研究呢？
一对相对性状的杂交实验
二、一对相对性状的杂交实验
A情况
B情况
纯种高茎豌豆（♂）× 纯种矮茎豌豆（♀）
2.孟德尔所进行的杂交组数： 正反交
正反交是人为设定，假如A情况为正交，则B情况为反交；
反之B情况为正交，则A情况为反交。
3.在遗传图解中常用的符号：
1.孟德尔所用的实验材料：纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆
纯种高茎豌豆（♀）× 纯种矮茎豌豆（♂）
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P
♀

F1
F2
×
♂
课本 P4
×
P
纯种高茎
纯种矮茎
高茎
F1
×
P
纯种高茎
纯种矮茎
高茎
F1
反交
正交
正交、反交的子一代都是高茎
课本 P4
问题1：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？问题2：难道矮茎性状消失了吗？
二、一对相对性状的杂交实验
观察现象，发现问题
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中显现出来的性状
一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中未显现出来的性状
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象
性状分离
显性性状
隐性性状
问题:3：高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？
二、一对相对性状的杂交实验
观察现象，发现问题
课本 P4
合作探究：高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？
性状 杂交组合 F1的性状 F2的表现 显性(株数) 隐性(株数) 比例
花色 红花 白花 红花 705 224 3.15:1
种子形状 圆粒 皱粒 圆粒 5474 1850 2.96:1
子叶颜色 黄色 绿色 黄色 6022 2001 3.01:1
豆荚形状 饱满 不饱满 饱满 822 292 2.95:1
未熟豆荚色 绿色 黄色 绿色 408 152 2.82:1
花着生位置 腋生 顶生 腋生 651 207 3.14:1
植株高度 高株 矮株 高株 787 277 2.84:1
观察现象，发现问题
二、一对相对性状的杂交实验
合作探究十：什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？
课本 P4
三、对分离现象的解释
分析实验，提出假说
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）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写字母表示）
注意：控制一对相对性状的遗传因子一定要用同一字母表示；
课本 P5
三、对分离现象的解释
分析实验，提出假说
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（如DD、dd）杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）
D
d
DD
dd
X
课本 P5
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
三、对分离现象的解释
分析实验，提出假说
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。
课本 P5
三、对分离现象的解释
分析实验，提出假说
假说四：受精时，雌雄配子随机结合。
图1-4 高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解
P
配子
(种类）
F1
F1
配子
（种类）
F2
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
矮茎
DD
DD
dd
dd
矮茎
Dd
Dd
Dd
D
d
Dd
D
d
1 : 2 : 1
×
×
Dd
D
d
课本 P5
【例5】孟德尔对分离现象的原因提出了假说，下列不属于该假说内容的是 (　　)
A.生物的性状是由遗传因子决定的
B.遗传因子在体细胞染色体上成对存在
C.受精时雌雄配子的结合是随机的
D.配子只含有每对遗传因子中的一个
B
合作探究：根据孟德尔对分离现象的假说，小组合作画出杂交实验的遗传图解
P
×
高茎
矮茎
DD
dd
配子
（种类）
d
D
F1
Dd
配子
（种类）
Dd
Dd
×
D
D
F1
Dd
Dd
DD
dd
d
d
高茎
高茎
高茎
高茎 高茎
矮茎
1 ： 2 ： 1
3 ： 1
F2
方法一：相交线法
F2性状表现类型及其比例为_________________， 遗传因子组成及其比例为______________________。
高茎：矮茎=3:1
DD : Dd : dd=1:2:1
合作探究：根据孟德尔对分离现象的假说，小组合作画出杂交实验的遗传图解
Dd
Dd
F1
×
高茎
高茎
高茎
高茎
高茎
配子
F2
矮茎
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
DD ：Dd ： dd = 1 : 2 : 1
棋盘法
遗传图解的书写
补充：遗传图解书写规范
3 : 1
遗传图解书写注意事项：
中间写精细
上下有表型
下还有比例
左边有名称
雄配子
雌配子
人教版新教材《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》优秀课件1
人教版新教材《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》优秀课件1
孟德尔的假说合理解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象，但是，一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。
F1（Dd）是否产生了两种配子（D：d≈1：1）
对分离现象解释的验证
关键要验证什么
怎样验证？
阅读课本P7
思考：
测交
先：设计测交实验、演绎推理--预期结果
后：实验验证（实做该实验）--实际结果
思路？
配子难以直接观察
Dd
D
d
F1
配子
高茎
1 ： 1
直接验证
看是否产生两种配子

怎么办？
个体可直接观察
假定正确
让其结合异性配子
产生两种配子D：d=1:1
选哪一个体提供配子
Dd
DD
dd
√
若二者一致
假设成立，即对分离现象的理论解释是正确的。
四、对分离现象解释的验证
演绎推理 实验验证
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：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 高茎：矮茎≈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！
课本 P7
四、对分离现象解释的验证
测交结果符合预期设想：
1）证实F1是杂合子；
2）在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分别进入到不同的配子中。
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：让F1 代与隐性纯合子杂交。
测交的应用
①验证分离定律的正确性
②检测待测个体的遗传因子组成
演绎推理 实验验证
课本 P7
4.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了分离定律。下列有关分离定律的几组比例中,能说明分离定律实质的是(　　)
A.F2的性状表现比例为3∶1
B.F1产生配子的比例为1∶1
C.F2的遗传因子组成比例为1∶2∶1
D.测交后代的比例为1∶1
B
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_____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：
配子
控制同一性状的成对的遗传因子彼此分离。
实质：
注意：不适用于原核生物、
细胞质的遗传因子
五、分离定律——孟德尔第一定律
得出结论
Dd
D
d
进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
即：F1产生的配子比例为1∶1
课本 P7
【例7】在孟德尔的实验中,F1测交后代的性状表现及比例主要取决于(　　)
A.环境条件的影响
B.与F1测交的另一亲本的遗传因子组成
C.F1产生配子的种类及比例
D.另一亲本产生配子的种类及比例
C
六、研究方法——假说演绎法
以观察和分析发现并提出问题
为什么F2中出现3:1性状分离比？
经推理和想象提出假说
遗传因子决定生物的性状
遗传因子成对存在
遗传因子在形成配子时分离
雌雄配子在受精时随机结合
据假说进行演绎和推理
测交实验，
预测结果：测交后代分离比为1:1
实验检验演绎推理结论
实际测交实验结果与推理符合，
说明假说正确
得出结论
分离定律的内容
课本 P7
【例8】(2021·广东湛江)孟德尔在探索遗传规律时运用了假说—演绎法。下列有关叙述正确的是(　　)
A.在“一对相对性状的杂交实验”中提出了等位基因的说法
B.假说的核心内容是“子代配子活力相同及个体存活率相同”
C.“豌豆在自然状态下一般是纯种”不属于孟德尔假说的内容
D.F1自交得到F2是对假说的验证
C
提出了遗传因子
“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”
孟德尔设计并完成了测交实验,即让F1与隐性纯合子杂交
方法步骤：
1.在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各为10个。
2.摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
3.分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组
4、将抓取的彩球后。放回原来的小桶内，摇匀，按步骤3重复做30次以上。
甲
乙
雌、雄生殖器官（卵巢、精巢）
代表含显性遗传因子和隐性遗传因子的配子
数量可以不相等，因为雄配子远多于雌配子
确保D：d=1:1
不放回则使得D:d≠1:1，不符合实际情况；
满足了实验样本数目足够大的条件
1.两个小桶代表什么？
2 .两个小桶中的D小球和d小球代表什么？
3.为什么两个小桶内的D小球和d小球都是10个？
4.两个小桶内的彩球数量要相等吗？
5.将抓取的彩球放回原桶，摇匀，
按步骤(3)重复做30次以上的含义是什么？
探究实践——性状分离比的模拟
课本 P6
结果和结论：
彩球组合类型数量比为 。彩球代表的显隐性数值比为 。
讨论：
1.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗？
DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1
显性∶隐性≈3∶1
很难正确解释，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。若对10株豌豆的个体做统计，会出现较大的误差。
探究实践——性状分离比的模拟
课本 P6
1.下列关于“性状分离比的模拟实验”的叙述,错误的是(　　)
A.两个小桶分别代表雌、雄生殖器官
B.两个小桶中的彩球总数可以不相同
C.每个小桶中两种彩球的数量相同
D.每次抓取后,不能将彩球放回原来的小桶
易错点　杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等
点拨　基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
D
金版学案P15
每次抓取的小球必须放回原桶并摇匀,以保证每次抓取不同颜色小球的概率均为1/2
3.(2021·广东深圳)实验室里,老师组织同学们自己动手完成“性状分离比的模拟实验”,小明在操作过程中不慎将甲桶内的1个D小球丢失。下列说法正确的是 (　　)
A.丢失一个小球对本实验没有任何影响,继续实验
B.可以去掉乙桶内的一个D小球,确保甲、乙两桶内的小球数量比为1∶1,继续实验
C.将甲桶内的一个d小球改为D小球,继续实验
D.将甲桶内的一个d小球去掉,继续实验
D
出现3∶1的性状分离比需要满足的条件
(1)配子无致死现象。
(2)雌雄配子能随机结合。
(3)结合后的受精卵发育中无致死现象。
(4)统计分析的后代数量足够多。
【例6】在一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比情况的是 (　　)
A.显性遗传因子相对于隐性遗传因子为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异
D.统计时子二代3种遗传因子组成个体的存活率相等
C
孟德尔豌豆杂交实验(一)
选择豌豆作为 实验材料优点
杂交实验
理论解释（假说）
测交验证
分离定律内容(实质):
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为
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为
高茎∶矮茎=1∶1
Dd∶dd =1∶1
即：F1产生的配子比例为1∶1
控制同一性状的成对的遗传因子彼此分离
研究方法：
假说—演绎法
课堂总结
知识梳理
遗传术语
性状：生物体的形态特征和生理特性。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型
显性性状：一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中表现出来的性状，如高茎。
隐性性状：一对相对性状的纯种亲本杂交，F1中未表现出来的性状，如矮茎。
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。
显性遗传因子：大写，如D。
隐性遗传因子：小写，如d。
纯合子：遗传因子组成相同的个体，高茎DD，矮茎dd。
杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体，高茎Dd。

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