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(共55张PPT)
必修一知识结构体系的回顾
必修二的知识主线
《遗传与进化》---
人类对基因本质、功能及其应用的研究历程
遗传与
进化
人类怎样认识到基因的存在？
基因在哪里？
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？
第1章 遗传因子的发现
第3章 基因的本质
第4章 基因的表达
第5章 基因突变及其他变异
第6章 生物的进化
第2章 基因和染色体的关系
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
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
豌豆作为遗传实验材料的优点
01
请自主阅读教材2-3页，思考豌豆作遗传实验材料的优点？
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
豌豆是两性花：一朵花中同时具有雌蕊和雄蕊
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
豌豆是自花传粉、闭花传粉植物
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）
1.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
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
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：
练一练：
2.兔子毛的长毛和灰毛
3.兔子的长毛和狗的短毛
4.狗的卷毛和长毛
1.黄豆茎的高茎和矮茎
√
×
×
×
相对性状
3. 豌豆的子代数量多,便于统计
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
4. 豌豆易栽培，生长周期较短
5. 豌豆花各部分结构较大，便于做人工杂交实验
问题：自然状态下两株豌豆能否完成异花传粉过程？
甲
乙
异花传粉
思考
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
异花传粉
异花传粉
豌豆
①自花传粉、闭花受粉
②具有易于区分的性状
③子代数量多，便于统计
④生长周期短，易于进行实验
⑤花较大，易于人工授粉
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
植物
①具有易于区分的性状
②子代数量多，便于统计
③生长周期短，易于进行实验
④花较大，易于人工授粉
用作遗传实验的植物的特点
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：同一种生物的同一性状的不同表现类型。
重要概念：
1.判断下列性状是否属于相对性状。（1）小麦的抗病和抗倒伏（ ） （2）马的白毛和驴的黑毛（ ）（3）豌豆的黄粒和圆粒 （ ） （4）人的单眼皮和双眼皮（ ）2.判断技巧：相对性状的三个要素： 生物， 性状， 表现类型。例1：下列属于相对性状的是(　　) A．水稻的早熟和高产 B．狗的卷毛与猪的直毛C．小麦的抗病和易感病 D．蚕豆的高茎与豌豆的矮茎
问题：自然状态下两株豌豆能否完成异花传粉过程？
甲
乙
异花传粉
思考
♀
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
(时期：开花前，花蕊未成熟，花蕾期)
(时期：待去雄雌蕊成熟)
人工异花传粉示意图
避免发生自花传粉
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　
一对相对性状的杂交实验
02
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
parent
子代 filial generation
自交和杂交 (活学活用，不必死记)
植物学上，人们通常把同一植株上，同一朵花的花粉传播到同一朵花的雌蕊的柱头上(这种仅限于两性花，即一朵花中既有雄蕊也有雌蕊)，或由同一株花的花粉传播到同一株花雌蕊的柱头上的受精过程，称为自交；不同植株间的传粉，视为杂交。
遗传学上，只要是相同基因型的个体间雌雄配子的结合，即视为自交；只有不同基因型的个体间雌雄配子的结合，才视为杂交。
注意：基因型相同的动物的杂交在论述时尽量不要使用自交一词，可以描述为基因型相同的个体雌雄交配。
纯种高茎
杂交
纯种矮茎
P
×
F1
子一代
亲本
父本
母本
高茎
高茎
正交
反交
纯种矮茎
纯种高茎
×
杂交
母本
父本
二、一对相对性状的杂交实验
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？
观察实验，发现问题
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
二、一对相对性状的杂交实验
为什么子二代中的矮茎性状又出现了？
F2中出现的3：1性状分离比是偶然的吗？
观察实验，发现问题
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
一对相对性状的亲本杂交，子一代显现出来的性状
一对相对性状的亲本杂交，子一代未显现出来的性状
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
二、一对相对性状的杂交实验
高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？
观察实验，发现问题
二、一对相对性状的杂交实验
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
观察实验，发现问题
二、一对相对性状的杂交实验
请同学们自主阅读教材P5，小组合作思考讨论完成问题。
1.孟德尔提出了什么来假说来修正融合遗传观点
2.生物体内遗传因子怎样存在？
3.生物配子中遗传因子怎样存在？
4.受精作用中遗传因子随配子怎样结合？
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（如用大写D表示）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（如用小写d表示）
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
三、对分离现象的解释
分析实验，提出假说
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
分析实验，提出假说
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
表现型
3 : 1
表现型之比
假说四：受精时，雌雄配子随机结合。
方法一：交叉线法
遗传图解
×
P
配子 D d
F1
高茎
矮茎
高茎
×
DD
dd
Dd
F1配子
方法二：棋盘法
D d
D
d
DD高茎
Dd高茎
Dd高茎
dd矮茎
F2
F2中表现型及其比例：
高茎:矮茎 = 3:1
遗传图解
P
F1
配子
高茎
Dd
矮茎
×
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
dd
演绎推理：预测测交实验结果
高茎豌豆 矮茎豌豆
比例 高茎：矮茎≈1:1
1 : 1
四、对分离现象的解释验证
根据假说进行 演绎推理
(纸上谈兵)
让F1与___________杂交
隐性纯合子
测交实验结果:
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎：矮茎≈1:1
进行测交，实验验证
即让F1与隐性纯合子杂交
高茎
杂种子一代
矮茎
隐性纯合子
×
实验结果与演绎推理的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。
(实战操作)
四、对分离现象的解释验证
同学们请思考：
演绎推理过程等于测交吗？
演绎推理：
属于理论指导过程，“想”“推测”测交实验结果。
测交实验：
演绎推理过程不等于测交
让F1与隐性纯合子杂交进行实验验证，属于实践过程，即“做”测交实验。
让F1（杂种子一代）与隐性纯合子杂交。
①方法：
孟德尔对分离现象解释的验证
隐性纯合子只产生一种含隐性遗传因子的配子。
测交实验
②目的：
③原理：
验证对分离现象解释（演绎推理的内容）是否正确，即验证F1的遗传因子组成、F1产生配子的种类及比例。
d
D
Dd
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
五、孟德尔第一定律——分离定律
得出结论
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。
1.分离定律的内容：
随配子遗传给后代。
分离定律的核心内容是什么？是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？
五、孟德尔第一定律——分离定律
2.分离定律的核心（实质）：
形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。
3.分离定律的适用范围：
（1）真核生物的性状遗传。
（2）有性生殖生物的性状遗传。
（3）细胞核遗传。
（4）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。
得出结论
如图能正确表示分离定律实质的是( )
实战训练　
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
提出假说
演绎推理
实验检验
得出结论
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，F1全为高茎；F1自交后代高茎与矮茎的比例近似3:1。
为什么子一代全是高茎 为什么子二代中又出现了矮茎性状，为什么F2中出现了3∶1的性状分离比？
生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
生物的性状是由遗传因子决定的。
体细胞中遗传因子是成对存在的。
预测测交实验结果：高茎：矮茎=1：1
进行测交实验，实验结果为高茎：矮茎约为1:1
实际测交实验结果与预测结果相符，假说是正确的
孟德尔运用________________科学方法研究豌豆一对相对性状杂交实验揭示基因分离定律。
假说演绎法
分离定律
孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说—演绎法”，下列相关叙述中不正确的是
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检验
C.“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在” “配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)”属于推理内容
实战训练　
下列有关孟德尔“一对相对性状的杂交实验”叙述，错误的是(　　)
A．提出的问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交基础上的
B．孟德尔的假说合理地解释了一对相对性状杂交实验中的性状分离现象 C．“演绎推理”的过程是指完成测交实验并统计结果的过程
D．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
实战训练　
性状分离比的模拟实验
03
性状分离比的模拟实验
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
随机抽取
充分混合
记录组合
重复实验
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
d
D
d
D
精巢（父本）
卵巢（母本）
雌配子
(卵细胞)
雄配子(精子)
D
d
性状分离比的模拟实验
实验原理：
实验步骤：
重复做50-100次，并记录每次抽取的结果。
性状分离比的模拟实验
1.为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
2.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起的含义是什么？
模拟雌、雄配子的随机结合。
3.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶内并摇匀？
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
性状分离比的模拟实验
理论上实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？
不是。
DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合；DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？
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。
随机抓取；
抓取后的小球要放回原来的小桶；
甲、乙小桶小球的数目可以不一样，但每个小桶中两种颜色的小球数量要相同；
抓取小球要多次重复；
保证没有外界干扰（重量、质地、手感），避免人为误差。
模拟实验注意事项：
有位同学做“性状分离比的模拟”实验时，以下操作正确的是
(　　)
A．小桶内用球的大小代表显隐性，大球代表D，小球代表d
B．每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始
C．桶内两种球的数量必须相等，即标记D、d的小球数目必须为1∶1
D．连续抓取了3次DD组合，应舍去2次，只统计1次
实战训练　
D．
在性状分离比的模拟实验中,甲、乙容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官,小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类,每个容器中小球数量均为12个。则下列装置正确的是 ( )
A．
B．
C．
实战训练　

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