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孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1课时
第1节
第1章 遗传因子的发现
八年耕耘源于对科学的痴迷，一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路，数学统计揭示出遗传的规律。
>>>2019人教版高中生物学必修2课件
导入
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。
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？
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，即红和白的混合色：粉色。
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。
人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
任务单（一）
请同学们自主阅读教材P2-P4的内容，回顾初中相关知识，讨论并回答下列问题：
（1）两性花和单性花、亲本（父本和母本）、自交和杂交、正交和反交、性状和相对性状、显性性状和隐性性状、以及性状分离的概念；
（2）豌豆用作遗传实验材料有哪些优点？
（3）如何实现豌豆杂交过程？请用“关键文字、箭头等”示意该过程。
（4）用“关键文字、遗传学符号、箭头”等梳理孟德尔采用一对相对性状的杂交实验过程。
自主学习
知识回顾和相关概念
两性花：既有雌蕊又有雄蕊的花
一、两性花和单性花
知识回顾和相关概念
单性花：只有雌蕊或只有雄蕊的花
一、两性花和单性花
雌花（雌蕊）
雄花（雄蕊）
知识回顾和相关概念
一、两性花和单性花
玉米雌花（雌蕊）
玉米雄花（雄蕊）
知识回顾和相关概念
自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上，从而完成受粉的传粉方式。
二、自交和杂交
自交（Selfing， ，自花传粉）
杂交（Cross，×，异花传粉）
杂交：两朵花之间的传粉过程。
问题：玉米雄花的花粉落到同一植株的雌花的柱头上完成传粉的方式，属于 交。
父本
母本
×
子一代
子二代

知识回顾和相关概念
（二）子代：用 F 表示
三、亲本（父本、母本）、子代（子一代、子二代、...）
1、父本（供应花粉的植株）：
（一）亲本：用 P 表示
2、母本（接受花粉的植株）：
子一代：F1
子二代：F2
子三代：F3
......
P
F1
F2
杂交
自交
遗传学符号
知识回顾和相关概念
四、性状和相对形状、显性性状和隐性性状、性状分离、正交和反交
性状(trait)：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(relative trait)：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
例如：豌豆植株有高茎，也有矮茎；种子有圆粒，也有皱粒；豆荚颜色有绿色和黄色。
例如：豌豆植株的高度、种子的形状、子叶的颜色；植物的抗病性、耐寒性。
知识回顾和相关概念
四、性状和相对形状、显性性状和隐性性状、性状分离、正交和反交
显性性状(dominant trait)：F1中显现出来的性状。
隐性性状(recessive trait)：F1中未显现出来的性状。
显性
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。
隐性
正交：
含显性性状的亲本作为母本，含隐性性状的亲本作为父本的杂交方式。
高茎豌豆
×
矮茎豌豆
反交：
含隐性性状的亲本作为母本，含显性性状的亲本作为父本的杂交方式。
矮茎豌豆
×
高茎豌豆
正交
反交
4、豌豆花大，易于人工去雄和异花传粉。
豌豆用作遗传实验材料的优点
1、豌豆是两性花，自花传粉，闭花受粉，避免了外来花粉的干扰，自然状态下一般是纯种；
3、繁殖周期短，产生后代多；
2、豌豆植株还具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，容易观察和分析实验结果；
豌豆用作遗传实验材料的优点
课堂活动
如何实现豌豆人工杂交过程？请结合教材P3“图1-1”，用“关键文字、箭头等”简要示意该过程。
去雄
豌豆花粉成熟之前去雄，作为杂交的母本，防止自花传粉。
套袋
避免其他花粉传粉
受粉
雌蕊成熟时，人工采集另一植株的花粉涂在去雄花雌蕊的柱头上。
套袋
避免其他花粉传粉
自花传粉（自交）→ 异花传粉（人工杂交）
观察现象，发现问题
孟德尔选择了豌豆作为遗传实验材料，找出了七对易于区分的相对性状，他还发现一棵植株或种子上有多对相对性状。
这么多的性状，该如何研究呢
简单
复杂
一对相对性状
多对相对性状
一对相对性状的杂交实验
同时思考：
为什么子一代豌豆植株都是高茎而没有矮茎？
为什么子一代没有矮茎，而子二代又出现了矮茎植株？
课堂活动
结合教材P4“图1-3”，用“关键文字、遗传学符号、箭头”等梳理孟德尔采用一对相对性状的杂交实验过程。
一对相对性状的杂交实验
高茎
×
(杂交)
P
(亲本)
正交：
矮茎
F1
(子一代)
高茎
F2
(子二代)

(自交)
孟德尔带着疑惑，用子一代自交...
在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢
一对相对性状的杂交实验
高茎
×
(杂交)
P
(亲本)
反交：
矮茎
F1
(子一代)
高茎
F2
(子二代)

(自交)
一对相对性状的杂交实验
×
P
F1
高茎
矮茎
高茎
高茎

矮茎
3 : 1
显性性状
高茎
矮茎
隐性性状
子二代出现3:1的性状分离比是偶然吗？
一对相对性状的杂交实验
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
种子形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1
子叶颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01：1
花的颜色 红色 705 白色 224 3.15：1
豆荚形状 饱满 882 不饱满 299 2.95：1
豆荚颜色（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
★ 孟德尔对豌豆的其他6对相对性状进行杂交实验的结果
如何解释？
任务单（二）
请同学们自主阅读教材P5-P7的内容，思考讨论下列问题：
（1）遗传因子、显性遗传因子和隐性遗传因子、纯合子和杂合子、测交的概念；
（2）什么是“假说-演绎法”？
（3）孟德尔是如何运用“假说-演绎法”对分离现象进行解释和验证的？
（4）分离定律的具体内容、适用范围和相关应用。
自主学习
假说－演绎法
在观察和分析的基础上，提出问题
提出解释问题的假说
推出预测的结果
检验结果
通过推理和想象
根据假说进行演绎推理
通过实验等
相符
正确
不相符
错误
对分离现象的解释
假说
显性遗传因子（大写字母）
决定
高茎
矮茎
D
d
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。
隐性遗传因子（小写字母）
显性性状
隐性性状
决定
对分离现象的解释
假说
纯合子：遗传因子组成相同（如DD, dd）
高茎
矮茎
DD
dd
体细胞中的遗传因子是成对存在的。其中一个来自父本，一个来自母本。
杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）
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。
P
×
F1
Dd
对分离现象的解释
假说
配子中只含有每对遗传因子中的一个
高茎
矮茎
DD
dd
生物体在形成生殖细胞（即：配子）时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
P
配子
D
d
对分离现象的解释
假说
高茎
DD
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
P
配子
D
×
Dd
F1
矮茎
dd
d
对分离现象的解释
配子
F1
高茎
高茎 高茎
矮茎
F2
假说
高茎
Dd
高茎
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
★ 遗传图解书写注意事项 ★
（1）在左侧应注明P、F1、F2等以及配子，以明确世代关系和上下代之间的联系。
（2）需写清楚P、F1、F2等的表现型和遗传因子组成，产生配子的情况，以及最后一代（F1或F2）的相关比例。
（3）用自交符号或杂交符号表示交配类型，用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系，用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。

对分离现象的解释
配子
F1
F2
交流·讨论
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd

请同学们根据孟德尔的假设，以4人为1个小组，交流讨论并理解高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解。
DD
D
×
dd
d
P
配子
遗传因子组成
1 : 2 : 1
F2中高茎 : 矮茎=3 : 1
高茎
高茎 高茎
矮茎
小试牛刀
1、如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细阅图后回答下列问题：
（1）该实验的亲本中，父本是____________，母本是____________。
（2）操作①叫做_________，操作②叫做__________；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意，时间上___________________________，操作过程中要干净、全部、彻底，操作后_____________。
（3）红花(A)对白花(a)为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为_____色。
（4）若P皆为纯合子，让F1进行自交，F2的性状中，红花与白花之比为_________，F2的遗传因子组成有__________________，且比值为__________。生物体的这种现象称为___________。
白花豌豆
红花豌豆
去雄
传粉
要在花粉成熟之前操作
套袋
红
3:1
AA, Aa, aa
1:2:1
性状分离
小试牛刀
2、玉米籽粒中的紫色和黄色，由一对遗传因子控制。将纯种的紫粒玉米与纯种的黄粒玉米间行种植。收获时发现，紫粒玉米的果穗上只有紫色籽粒，黄粒玉米的果穗上却结有紫色和黄色籽粒。下列表述错误的是(　　)
A．紫粒玉米中的紫色籽粒既有纯合子又有杂合子
B．黄粒玉米中的黄色籽粒均为纯合子
C．由黄粒玉米可知，黄粒对紫粒为显性
D．题目中涉及的交配方式既有自交又有杂交
解析：玉米为雌雄同株异花植物，将纯种的紫粒玉米与纯种的黄粒玉米间行种植，既可以自交也可以杂交，紫粒玉米的果穗上只有紫色籽粒，说明杂交时黄粒玉米为其授粉后，紫粒玉米没有显示黄粒的性状，则紫粒为显性性状，紫粒玉米中的紫色籽粒既有紫粒植株自交得到的纯合子，也有黄粒植株与其杂交形成的杂合子，A、D正确；根据A项分析可知，黄粒为隐性性状，因此黄粒玉米中的黄色籽粒均为纯合子，B正确，C错误。
C
小试牛刀
3、若马的毛色受一对遗传因子控制，棕色马与白色马交配，F1均为淡棕色马，F1随机交配，F2中棕色马:淡棕色马:白色马＝1:2:1。下列叙述正确的是(　　)
A．F2中淡棕色马与棕色马交配，其子代遗传因子组成的比例与不同毛色的比例相同
B．该实验结果说明马的毛色遗传不遵循分离定律
C．F2中相同毛色的雌雄马交配，其子代中雌性棕色马所占的比例为3/8
D．马的毛色遗传符合融合遗传的观点
解析：F2中淡棕色马(Aa)与棕色马(AA)交配，其子代Aa与AA的比例为1:1，毛色类型及比例为淡棕色马:棕色马＝1:1，A正确；马的毛色受一对遗传因子控制，实验结果出现的分离比也能说明马的毛色遗传遵循分离定律，B错误；F2中相同毛色的雌、雄马交配，其子代中棕色马所占的比例为1/4＋1/2×1/4＝3/8，雌性棕色马所占的比例为1/2×3/8＝3/16，C错误；F1随机交配得到的F2中出现性状分离，不符合融合遗传的观点，D错误。
A
小试牛刀
4、遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交，将后代中的纯合子和杂合子所占的比例绘制成如图所示的曲线，据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A．a曲线可代表后代中纯合子所占比例随自交代数的变化
B．b曲线可代表后代中显性纯合子所占比例随自交代数的变化
C．后代中隐性纯合子所占比例随自交代数的变化曲线应处
于a曲线和b曲线之间
D．c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
解析：遗传因子组成为Aa的豌豆连续自交n代后，杂合子所占比例为1/2n，纯合子所占比例为1－1/2n，则图中a曲线代表后代中纯合子所占比例随自交代数的变化，b曲线代表后代中显性纯合子或隐性纯合子所占比例随自交代数的变化，c曲线代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化。故选C。
C
第1章 第2节
下节课继续学习《必修2》
孟德尔的豌豆杂交实验（一）-第2课时

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