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(共49张PPT)
《必修2》教材编写思路
学生活动：请同学们认真阅读“科学家访谈”，感受科学家的对科学的追求和执着。
第一章 遗传因子的发现
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验
（第一、二课时）
高中生物必修二
学习目标 核心素养
1.阐明用豌豆做遗传实验容易成功 原因并掌握相关的基本操作。 2.掌握孟德尔一对相对性状的杂交实 验过程。 3.理解孟德尔对分离现象做出的假设，并能画出遗传图解。 1.理性思维——归纳与概括：通过解释一对相对性状的杂交实验,养成归纳与概括的科学思维方式。
2. 通过观察现象、提出问题、作出假设：对分离现象作出假设，提高实验设计和实验结果分析的科学探究能力。
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
+
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？
粉色。按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，子代表现出介于双亲之间的性状，即红色和白色的混合色——粉色。
红花豌豆与白花豌豆
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；人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
1.1 概念小结：
遗传：亲代与子代之间能保持性状的稳定性。
变异：亲代与子代、子代相互之间性状的差异性。
融合遗传：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。
1.2“现代遗传学之父”——孟德尔
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。
直到1900年才引起遗传学家、育种家的高度重视，现代遗传学迅速发展起来。
遗传学的奠基人
豌豆
孟德尔选择了 作为遗传试验材料
阅读教材，预习“为什么用豌豆做实验容易成功”
花的结构、两性花、自花传粉、闭花受粉
性状、相对性状
豌豆是自花传粉的植物，那么如何进行人工异花传粉？
为了便于观察和分析，孟德尔是如何处理多种不同性状的？
二、为什么用豌豆做实验容易取得成功？
1、豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
传粉：雄蕊的花粉落在雌蕊柱头上的过程。
自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉（也叫自交）。
两性花：指一朵花中同时具有雄蕊和雌蕊。
单性花：指一朵花中只具有雄蕊或者雌蕊中的一种。
异
花
传
粉
闭
花
传
粉
自
花
传
粉
花药
花丝
雄蕊
子房
花柱
柱头
雌蕊
花瓣
花萼
花托
花柄
花的结构
花蕊
雄蕊
雌
蕊
花药（花粉）
花丝
柱头
花柱
子房
子房壁
胚珠
珠被
卵细胞×精子
受精卵
胚
极核×精子 受精极核 胚乳
果皮
种皮
种子
果实
传粉
遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。
相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。
2、豌豆有易于区分的相对性状，且这些性状能够稳定地遗传给后代。
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。
人的一些相对性状
C兔子毛的长毛和细毛
F辣椒的红果与圆果
G猫的卷毛和长毛
B水稻的早熟与晚熟
A玉米的黄粒与皱粒
D小麦的抗倒伏与抗锈病
E果蝇的长翅与残翅
H豌豆的高茎和豆荚绿色
I人的白色皮肤和棕色头发
J小鼠的灰身和黑身
以下哪些是相对性状？
现象的观察与思考
简单
复杂
一对
多对
这么多的相对性状，该如何研究呢？若你是孟德尔，你该怎么办？
不同植株的花进行异花传粉时，
供应花粉的植株叫做父本（ ），
接收花粉的植株叫做母本（♀）。
人工异花传粉过程
1.去雄（花粉成熟之前）
2.套袋（避免其他花粉传播）
3.授粉
4.套袋
♀
高茎豌豆的花
去雄
♂
矮茎豌豆的花
采集花粉
人工传粉
人工异花传粉过程
1.去雄（花粉成熟之前）
2.套袋（避免雌蕊受粉）
3.传粉
4.套袋（避免外来花粉混杂）
正交和反交
高茎的花母本
矮茎的花父本
正交
高茎的花父本
矮茎的花母本
反交
♂
♀
♂
♀
二、豌豆用做遗传实验材料的优点
1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰，自然状态下是纯种；
2、豌豆具有稳定遗传的、易于区分的相对性状。
3、豌豆花大，容易进行人工杂交；
4、种子保留在豆荚内，每粒种子都不会丢失，便于统计。
5、豌豆是一年生植物，实验周期短。
……
预习提纲
三、孟德尔通过哪些实验提出了哪些问题？
1、画出杂交实验图解
2、说出显性性状、隐性性状、性状分离、稳定遗传
3、孟德尔提出了哪些问题
四、孟德尔如何解释实验观察到的现象
1、假说内容
2、遗传分析图解
3.1遗传图谱中的符号：
符号 P ♀ ♂ × × F1 F2
含义
亲本
母本
父本
杂交
自交
子一代
子二代
3.2一对相对性状的杂交实验
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
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
为什么子一代中只表现一个亲本的性状（高茎），而不表现另一个亲本的性状或不高不矮？
显性性状：杂种一代表现出来的性状
隐性性状：杂种一代未显现出来的性状
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
显性性状
隐性性状
3 ∶ 1
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
性状分离
七对相对性状的遗传试验数据
2.84:1
277（矮）
787（高）
茎的高度
F2的比
另一种性状
一种性状
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，你信服了吗？那又如何解释实验现象呢？
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
种皮的颜色 灰色 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
七对相对性状的杂交实验结果
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？
——统计学的方法
3、子二代（F2）中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
相关概念
杂交：遗传因子不同的生物体间相互交配的过程。
自交：遗传因子相同的生物体间相互交配。植物体中指自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交是获得纯系的有效方法。
正交与反交：在具有相对性状的遗传实验中，若将显性个体作母本，隐性个体作父本的杂交方式称为正交；那么将显性个体作父本，隐性个体作母本的杂交方式就为反交。
性状分离：在同一代个体中，显性性状与隐性性状个体同时出现的现象。
稳定遗传：后代个体的性状彼此相同，而且与亲本的性状也相同的现象。
三、孟德尔通过哪些实验提出了哪些问题？
子一代只表现出________________，没有表现出________________;
子二代出现了______________现象，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于_______
F2中的3：1是不是巧合呢？
显性性状
隐性性状
性状分离
3:1
孟德尔通过对豌豆七对相对性状的杂交实验结果分析和统计，同样在子二代发生性状分离，并且显性性状和隐性性状的数量比接近于3:1。
看来，F2中出现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的比例分离呢？
用当时的主流观点能否解释？
“融合遗传”：由父本和母本提供的遗传物质在子代细胞中完全融合。使子代表现出介于双亲之间的性状。
四、对分离现象的解释
学生活动：请同学们齐读教材P5的内容，思考讨论以下问题：
1、孟德尔认为生物的性状由什么决定的？
2、遗传因子在遗传中会表现出什么特点？
3、遗传因子有哪些类型？如何表示？
4、遗传因子在体细胞中的存在的形式怎样？什么是杂合子？什么是纯合子？据此推理，在实验中，亲本的体细胞中遗传因子是如何的？
5、在亲本产生生殖细胞时，这些遗传因子如何变化？受精时，配子的结合有什么特点？
6、F1细胞中遗传因子是怎样的？它产生生殖细胞时这些遗传因子又会如何？
7、F2中呢？
四、对分离现象的解释
孟德尔在观察和统计分析的基础之上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，用过严谨的推理和大胆的想像，对分离现象的原因提出了假说：
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
（1）遗传因子就像一个个独立的颗粒，既不相互融合，也不会在传递中消失。
（2）每个因子决定一种特定的性状，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母表示(如D)，决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示(如d)。
2.体细胞中遗传因子是成对存在的。
两个遗传因子控制一对相对性状，如DD、Dd、dd。
纯合子：遗传因子组成相同的个体。如纯种高茎豌豆DD、纯种矮茎豌豆dd。
杂合子：遗传因子组成不同的个体。如F1杂种豌豆Dd。D对d有显性作用，F1(Dd)只表现为高茎。
纯合子能稳定遗传，即纯合子自交后代不会发生性状分离；
杂合子不能稳定遗传，即杂合子自交后代会发生性状分离。
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中。配子中只含有成对遗传因子中的一个。
（1）生物体在形成生殖细胞——配子时，要经过减数分裂。
（2）配子中遗传因子单个存在，只含有每对遗传因子中的一个。
（3）遗传因子组成为Dd的生物体，产生的雌、雄配子各有D和d两种类型，且比值为1:1。
4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。
F2便有三种遗传因子组合类型，即DD、Dd和dd，且比例接近1:2:1。DD与Dd的个体表现为高茎，dd的个体表现为矮茎，比例接近3:1。
雌配子
dd
DD
Dd
Dd
D
d
D
d
雄配子
P
F1
♀高茎
♂矮茎
╳
配子
DD
dd
D
d
Dd
高茎
孟德尔对遗传现象假说图解
D对d有显性作用，F1(Dd)只表现为高茎。
高茎
配子
Dd
Dd
F1
╳
高茎
高茎
dd
DD
Dd
Dd
D
d
D
d
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
F2
←成对遗传因子分离
←雌雄配子随机结合
←高茎：矮茎=3:1
孟德尔对遗传现象假说图解
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
3D__： dd
F2出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
观察实验
发现问题
F2出现3：1的性状分离比
F2为什么会出现3：1的性状分离比呢？
提出假说解释问题
1.遗传因子决定生物的性状
2.体细胞中遗传因子成对存在
3.成对的遗传因子在形成配子时分离
4.雌雄配子在受精时随机结合

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