资源简介

(共36张PPT)
1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）
学习目标
阐明豌豆用作遗传实验材料的优点并掌握相关的基本操作
01
掌握孟德尔一对相对性状的杂交实验过程
02
理解孟德尔对分离现象作出的假设，并能画出遗传图解
03
1822-1856
出生于奥地利，
21岁做修道士，
29岁进修自然科学和数学
1856-1864
在修道院开始了
长达八年的豌豆实验
发现了生物遗传的基本规律
1865-1884
43岁宣读《植物杂交实验》,去世15年，论文发表。35年后，得到认可。
两大贡献
提出遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）
发现两大遗传规律
（分离与自由组合定律）
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
孟德尔生平
孟德尔被公认为现代遗传学的创始人。
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
花柄
子房
花瓣
花柱
柱头
花药
花丝
雄
蕊
雌
蕊
花的结构示意图
花萼
（花粉）
实验材料
豌豆
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
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
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（ ♀ ）
自然状态下两株豌豆能否异花传粉？
自花传粉
异花传粉
豌豆用作遗传材料的优点
1.自花传粉，闭花受粉，自然条件下一般是纯种
♀
去雄套袋
♂
采集花粉
传粉套袋
去雄
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工授粉
（雌花成熟时）
套袋
防止外来
花粉的干扰
人工异花授粉
开花之前
相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。
性状：生物的形态、结构和生理生化等特征的总称。
2.具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代
豌豆用作遗传材料的优点
知识链接：相对性状
知识拓展：
判断下列是否属于相对性状：
1.狗的长毛和卷毛。 （ ）
2.狗的长毛和猫的长毛。 （ ）
3.黄牛和奶牛。 （ ）
√
×
4.水稻的高杆和矮杆。 （ ）
×
×
3.子粒较多，便于观察统计
用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小
4.花大，易于人工授粉
豌豆用作遗传材料的优点
豌
豆
山
柳
菊
玉米
实验材料
豌豆的杂交实验最成功
水稻的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，玉米的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物人工异花传粉的说法，正确的是（ ）
A.对水稻进行杂交时需要对父本进行去雄
B.对玉米进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋
C.无论是水稻还是玉米，在杂交过程中都需要套袋
D.无论是水稻还是玉米，在杂交过程中都需要去雄
√
知识拓展
一对相对性状的杂交实验
步骤：观察分析→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证
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。
高茎
矮茎
P：
×
（杂交）
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
(父本)
(母本)
矮茎
高茎
×
高茎
正交
反交
2、为什子一代都是高茎而没有矮茎呢？
1、子一代的高茎性状是否只由母本决定？如何证明？
F1表现为高茎与母本无关
矮茎哪里去了？是否消失了？
一对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
（杂交）
（自交）
×
787高茎：277矮茎
3、为什么子二代中矮茎豌豆又出现了呢？
性状分离比≈3:1
F1中未显现出来的性状
F1中显现出来的性状
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象
性状分离：
隐性性状 →
显性性状 →
4、子二代中出现3:1的性状分离比是偶然的吗？
一对相对性状的纯种亲本杂交
一对相对性状的杂交实验
—观察现象，提出问题
七对相对性状的遗传试验数据
面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？又要如何解释这些现象呢？
性状 显性性状 隐性性状 F2的比
茎的高度 787（高） 277（矮） 2.84:1
种子形状 5474（圆滑） 1850（皱缩） 2.96:1
子叶颜色 6022（黄色） 2001（绿色） 3.01:1
花的颜色 705（红色） 224（白色） 3.15:1
豆荚形状 882（饱满） 299（不饱满） 2.95:1
豆荚颜色 428（绿色） 152（黄色） 2.82:1
花的位置 651（叶腋） 207（茎顶） 3.14:1
都接近于3:1
一对相对性状的杂交实验
实验
高茎
×
P
高茎
矮茎
F1

F2
高茎
矮茎
高茎
高茎
在一对相对性状纯种亲本的杂交实验中，子一代中未表现出来的性状→隐性性状
在一对相对性状纯种亲本的杂交实验中，子一代中表现出来的性状→显性性状
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
787
277
性状分离比≈3：1
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？
一对相对性状的杂交实验
一对相对性状的杂交实验
1.提出假说
—提出假说，解释现象
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。
P：
纯种高茎
纯种矮茎
D
d
DD
dd
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。
D
d
配子：
④受精时，雌雄配子随机结合。
Dd
高茎
F1：
阅读教材P5，说出孟德尔提出的假说内容
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
性状比（表现型比）
3 : 1
遗传因子组成比（基因型比）
1 ： 2 : 1
一对相对性状的杂交实验
—提出假说，解释现象
受
精
时，雌
雄
配
子
随
机
结
合
(1)配子的结合方式： 种。
(2)遗传因子组成： 种，分别为 ，其比例为 。
(3)产生后代的性状表现： 种，分别为 ，其比例为 。
4
3
DD、Dd、dd
1∶2∶1
2
高茎、矮茎
3∶1
dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
2.解释现象
一对相对性状的杂交实验
—提出假说，解释现象
配子 :
F1 :
F2 :
１ ：２ ：１
Dd
高茎
×
Dd
高茎
D
d
D
d
高茎
高茎
矮茎
DD
Dd
Dd
dd
3 : 1
DD：Dd : dd=
高茎：矮茎=
【遗传图解】
对F1自交的解释
一对相对性状的杂交实验
补充：遗传图解书写规范
3 : 1
遗传图解书写注意事项：
中间是箭头
表现型比例：
表现型：
上下有表型
下还有比例
左边有名称
雄配子
雌配子
交叉线法
一对相对性状的杂交实验
对分离现象
解释的验证
一种正确的假说仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另外一些实验的结果。如果实验结果与预测相符,这个假说就得到了验证。
测交实验
HOW
F2性状分离的原因
提出问题
一对相对性状杂交实验
对分离现象的解释
提出假说
F1形成配子时
成对的遗传因子分离
F1的紫花豌豆自交时，假设由于某种因素的影响，含遗传因子A的雌配子失去了活性(即不能与雄配子结合)，请根据孟德尔对分离现象的解释进行推理，下列F2的性状表现及比例符合预期结果的是
A.紫花∶白花＝1∶1 B.紫花∶白花＝2∶1
C.紫花∶白花＝3∶1 D.全为紫花
√
跟踪训练
孟德尔的杂交实验（一）
自花传粉、闭花受粉
具有易于区分的性状
豌豆的花大，便于人工授粉
豌豆用作遗传实验材料的优点
一对相对性状的杂交实验
对分离现象的解释
生物的性状是由遗传因子决定的
体细胞中遗传因子成对存在
形成配子时，成对的遗传因子彼此分离
受精时，雌雄配子随机结合
小结
演绎推理
测交后代
Dd
dd
D
d
Dd
配子
高茎
矮茎
1 : 1
（杂种子一代）
高茎
（隐性纯合子）矮茎
d
dd
测交
×
对分离现象的验证
—演绎推理，验证假说
2.验证假说
（1）设计测交实验
F1
Dd
配子
D
d
dd
高茎
矮茎
F2
d
Dd
dd
高茎
矮茎
预期实验结果（演绎推理）
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎：矮茎≈1:1 （2）实施测交实验，得出实验结果
结果与预期相符
F1高茎
矮茎
×
对分离现象的验证
—演绎推理，验证假说
测交实验
杂合子（F1）与隐性纯合子之间进行杂交。
演绎推理
测交亲本
Dd
dd
配子
d
d
D
测交后代
Dd
dd
性状分离比
接近于1 ：1
若孟德尔的假说正确，则测交后代应出现1:1的分离比
实验验证
实验结果数据为87:79，与推理相符，证明假说正确。
设计测交实验，
预测测交结果
进行测交实验
对分离现象的验证
纯合子、杂合子的实验鉴别方法
(1)已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆，如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子？

高茎
全为高茎
纯合子（DD）

杂合子(Dd)
性状分离
对分离现象的验证
孟德尔验证“分离定律”假说的证据是（ ）
A.亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离
B.杂合子自交产生3∶1的性状分离比
C.受精时，雌雄配子的结合是随机的
D.杂合子与隐性亲本杂交，后代两种性状的数量比接近1∶1
√
跟踪训练
1.实验目的
通过模拟实验，理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
遗传因子
配子
性状
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _______________
小桶内的彩球 ___________
不同彩球的随机组合 的随机结合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
精巢
卵巢
雄配子
雌配子
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
2.模拟内容
性状分离比的模拟实验
4.分析结果、得出结论
3.实验步骤
取小桶并编号→分装彩球→混合彩球→随机取球→放回原小桶→重复实验
1∶2∶1
(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈ 。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈ 。
3∶1
性状分离比的模拟实验
核心探讨1:
性状分离比的模拟实验
1.每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是：两种彩球分别模拟含有
、 两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等。
2.实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？
显性
隐性
　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。
3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了_____________
和 的过程。
雌雄配子形成
随机结合
性状分离比的模拟实验
4.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？
为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
5.理论上，实验结果应是彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取了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。
性状分离比的模拟实验
跟踪训练
用甲、乙两个桶及两种不同颜色的小球进行性状分离比的模拟实验，下列叙述正确的是( )
A.实验中抓取的小球记录后不可放回原来桶内
B.此实验需要重复进行多次，预期得到的结果AA：Aa：aa=2：1：1
C.甲、乙两桶中的小球数量可以不相等，但每桶中的A与a小球数量一定相等
D.从甲、乙两桶中各抓取一个小球进行组合，该过程代表雌雄配子的形成
√

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