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孟德尔的豌豆杂交实验（一）
人教版高中生物必修二
第一章第一节
第1节
孟德尔豌豆杂交实验(一)
+
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。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
问题探讨
？
红花豌豆与白花豌豆
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；又如，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。
孟德尔是奥国人，自小喜爱自然科学，1851年到维也纳大学进修自然科学和数学。他先后用豌豆、菜豆、玉米、草莓等作试验，其中最为著名和成功的就是豌豆杂交试验（8年）。后来他运用统计学的知识创作了论文——《植物杂交试验》，但当时并未引起人们注意，直到1900年才引起高度重视最后成为遗传学的奠基人。
遗传学奠基人孟德尔简介
孟德尔
现代遗传学之父
（1）提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）；
（2）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。
豌 豆
？
2.孟德尔为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？
1、豌豆是自花传粉，且是闭花
受粉的植物 自然状态下一般为纯种
2、豌豆有易于区分的相对性状
3、产生的子代数量多，便于统计
豌豆
④豌豆花大，便于进行人工异花传粉
⑤生长周期短，易于培养
高茎
矮茎
豌豆花
两性花
认识花的结构
玉 米
单性花
百合花
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊。
如：豌豆
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊。
如：黄瓜、玉米
1.自花传粉
指两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。（自交）
两性花
闭花受粉：
在花未开时已经完成了受粉。
自然状态下，一般都是纯种。
提供花粉:父本
接受花粉:母本
♀
2.异花传粉：
两朵花之间的传粉过程。
3.相对性状：
性状：生物体形态结构、生理生化等
各方面的特征等。
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表
现类型。
相对性状常用一对“反义词”来描述。
如:茎的“高 - 矮”、“粗－细”、果实
的“大－小”，生长速度的“快－慢”等。
同种生物
同一性状
不同表现形式
相对性状
相对性状
豌豆的圆粒与皱粒
番茄的红果与黄果
单眼皮与双眼皮
有耳垂与无耳垂
图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图 2 脸颊有无酒窝
1、有酒窝 2、无酒窝
相对性状
3.行为方式
能卷舌与不能卷舌
大拇指能背侧弯曲
兔子杂色毛和老鼠棕色毛
第一组性状
NO
请判断下列性状是不是相对性状？
狗的卷毛和白色毛
第二组性状
NO
人的直发和卷发
第三组性状
YES
二、一对相对性状的杂交实验
自然状态下，豌豆都是自花闭花传粉，如何才能让豌豆杂交呢？
？
自然状态下，我们不杂交。
没关系，我帮你们人工授粉。
2.人工异花传粉的过程
去雄
采集花粉
♀
♂
传粉
♀
高茎（矮茎）豌豆未成熟的花
矮茎（高茎）豌豆成熟的花
高茎（矮茎）豌豆成熟的花
雌蕊
两性花的人工异花授粉
基本步骤：
1、去雄
时间：
花蕊成熟前
2、套袋
目的：
防止外来花粉的干扰
3、采集花粉
4、传粉
5、再套袋
目的：
防止自花传粉
（对母本♀）
（对母本♀）
（对母本♀）
（对母本♀）
（对父本♂）
目的：
防止外来花粉的干扰
豌豆人工杂交实验过程
去雄
套袋
传粉
再套袋
花蕾期或花粉未成熟时
一直到花粉成熟
为什么要两次套袋？
避免外来花粉的干扰
发现问题
假说----演绎法
提出假说
演绎推理
得出结论
验证假说
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：
一、一对相对性状的杂交试验
阅读第4页内容，思考以下问题：
1、如何理解正交和反交？
2、什么是显性性状，什么是隐性性状？
3、什么是性状分离？
一、一对相对性状的杂交实验（提出问题）
杂交
P
F1
正交
反交
杂交
P
F1
疑问 为什么子一代都是高茎而没有矮茎呢？
纯高
纯矮
纯矮
纯高
F2中出现的3:1的性状分离比是偶然的吗
现象的思考
为什么F1中只有高茎而没有矮茎呢
为什么在F2中又出现了矮茎的性状
自交
杂交
P
F1
F2
显性性状:
隐性性状:
性状分离:
在F1中显现出来的性状
在F1中没有显现出来的性状
在杂种后代中，同时出现
显性性状和隐性性状的现象
概念
　 孟德尔发现在1064株F2中，高的787株，矮的为277株。高茎与矮茎的数量比接近于
　　为什么会出现这种现象呢？F２出现3：1的性状分离比是偶然的吗？
3：1
自交
杂交
P
F1
F2
孟德尔对豌豆的其它相对性状进行杂交实验，其结果也与茎的高度相类似。如下表：
性状 显性 隐性 Ｆ２之比
茎的高度 高：787 矮：277 2·84 ：1
种子形状 圆：5474 皱：1850 2·96 ：1
子叶颜色 黄：6022 绿：2001 3·01 ：1
花的位置 叶腋：651 顶端：207 3·14 ：1
种皮颜色 灰：705 白：224 3·15 ：1
豆荚形状 饱满：882 不饱满：299 2·95 ：1
幼果颜色 绿：428 黄：152 2·82 ：1
F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的，为什么？
决定隐性性状的遗传因子是____________，
用_____英文字母表示，如矮茎-d。
1. 生物的性状是由 决定的。
遗传因子
决定显性性状的遗传因子是____________，
用的_____英文字母表示，如高茎-D；
显性遗传因子
大写
隐性遗传因子
小写
二、对分离现象的解释（提出假说）
孟德尔假说：
阅读课本P5的相关内容 2min
2. 体细胞中遗传因子______存在的
成对
遗传因子组成相同的
个体叫做______
纯合子
遗传因子组成不同的
个体叫做______
杂合子
P
F1
F2
纯高
纯矮
D
D
d
d
d
D
在配子中遗传因子 存在的，合子重新 。
3.生物体在形成生殖细胞--配子时，____________
彼此______，分别进入不同的配子中。
成单
4. 受精时，雌雄配子的结合是随机的。
成对存在
成对的遗传因子
分离
DD
高茎
矮茎
dd
P
F1
(减数分裂)
配子
D
d
３、配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子。
(受精)
Dd
高茎
４、受精时，遗传因子恢复成对。
对分离现象的解释
２、体细胞中，遗传因子成对存在。
F1
３、配子形成时，成对遗传因子分离，分别进入不同的配子。
Dd
配子
D
d
D
d
Dd
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
1 ∶ 2 ∶ 1
3 ∶ 1
４、受精时，雌雄配子的结合是随机的。
F2
对分离现象的解释
雌雄配子的结合是随机的，才导致了3：1的结果
Dd
Dd
d
d
dd
d
D
Dd
F1
D
配子
高茎
矮茎
DD
F2
Dd
Dd
F1
高茎
高茎
D
配子
高茎
高茎
高茎
1
1
：
：
DD
dd
P
矮茎
高茎
2
受精
作用
遗传因子组合比(基因型)=
性状分离比=
3高（显）：1矮（隐）
合子
三、演绎推理豌豆杂交实验遗传图解
四：验证假说
你们认为关键要验证什么，才能证明孟德尔的假说是正确的呢？
杂合子（Dd）是否产生了两种配子，
即：D和d，且比例为1:1
请思考、讨论验证的方法。
四对分离现象的解释的验证
孟德尔的假说合理地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。
测交实验
让F1和隐性纯合子杂交，用来测定F1的遗传因子组成。
演绎推理，验证假说
（1）预期实验结果（纸上谈兵）
P
配子
F1
高茎
高茎
矮茎
Dd
dd
d
×
测交
杂种子一代
隐性纯合子
D
d
Dd
dd
矮茎
1 : 1
（2）实施测交实验得出实验结果
假说正确，即F1（Dd）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。
四、得出结论：分离定律(P7)：
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。
分离定律在生物遗传中具有普遍性。
思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？
适用范围
一对相对性状的遗传
进行有性生殖的真核生物
细胞核的遗传
（细胞质中的遗传因子及原核生物
和非细胞生物都不遵循。）
假说——演绎法
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。
她怎么盯着我看
可能是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
① 提出问题
⑤得出结论
五、性状分离比的模拟实验
本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。
【实验原理】
D
d
显性遗传因子
隐性遗传因子
【目的要求】
通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
【材料用具】
两个小桶，分别标记甲、乙；两种大小相同、颜色不同的彩球各20个，一种彩球标记D，另一种彩球标记d ；记录用的纸和笔。
（3）分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。
【方法步骤】
（1）在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
（2）摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
（4）将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。
（5）按步骤（3）和（4）重复做30次以上。
确保两种类型的配子数目一样
模拟雌、雄配子的随机结合
确保样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等。
D=10个
d=10个
D=10个
d=10个
1
性状分离比的模拟实验
次数 甲 乙 组合
1
2
3
4
5
......
29
30
合计次数 D 次 d 次 D 次 d 次 DD 次 Dd 次 dd 次
统计数量比 D： d = D： d = DD：Dd：dd =
性状分离比的模拟实验记录表
1
性状分离比的模拟实验
【结果和结论】
1．统计实验结果：彩球组合有几种？每种组合的数量是多少？计算彩球组合类型之间的数量比。设计表格，记录实验结果。
2．统计全班的实验结果，求平均值。计算彩球组合类型之间的数量比。
3．两个彩球的组合代表什么？
模拟雌、雄配子的随机结合
4.结果和结论：
彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈________，
彩球代表的显隐性数值比为显性∶隐性≈_____。
实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。
1:2:1
3:1
(1)抓球时最好闭上眼睛，避免主观因素带来的误差。
(2)抓取小球前彩球要充分摇匀，抓取小球后要将彩球放回原来的小桶内，以保证每个小桶内的两种彩球数量相等，被抓取的机会均等。
性状分离比的模拟实验需注意的事项
【注意】
【讨论】
1、每个小桶内，不同颜色的小球数量一定要相同吗？ 为什么？
一定相同，因为杂合子产生两种类型配子，比例为1：1
2.两桶内小球数量一定要相等吗？
两桶内小球数量不一定相等，且最好不等，因为同种生物，雌配子数量一般远少于雄配子数量。
3.为什么要随机抓取小球？怎样保证随机抓取？
随机抓取模拟雌、雄配子的随机结合，几率是均等的
摇匀再抓、不能看，球的大小、材质等要相同；

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