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第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
（第二课时）
教学目标
目标
01
02
03
通过孟德尔的一对相对性状的杂交实验，学会“假说—演绎法”的一般操作程序，并利用这一方法进行相关遗传实验的探究分析。(科学探究)
利用结构功能观解释用豌豆做遗传实验的优点，并掌握相关的基本操作。
(生命观念)
通过对比分析、绘制图解和举例等方式掌握本节相关遗传学概念及遗传图谱的分析应用。(科学思维)
温故孟德尔的假说内容，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。
温故知新
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才能证明其正确性。那我们该怎么做呢？
P
F1
配子
高茎
Dd
矮茎
×
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
dd
演绎推理结果
高茎豌豆 矮茎豌豆
比例 高茎：矮茎≈1:1
1 : 1
一、对分离现象的解释验证
1.根据假说进行演绎推理：
(纸上谈兵)
让F1与___________杂交
隐性纯合子
（1）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
一、对分离现象的解释验证
2.测交实验：
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
×
（2）实验结论:
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。
(实战训练)
同学们请思考：
演绎推理过程等于测交吗？
一、对分离现象的解释验证
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。
测交可检验未知基因型个体：①配子种类 ②配子比例
③个体基因型 ④配子数量
配子
F1
P
dd
d
高茎
×
矮茎
子代全为高茎
隐性纯合子
测交反推亲本基因型
配子
P
dd
d
高茎
×
高茎
矮茎
Dd
D
高茎
dd
Dd
矮茎
D
d
1 : 1
隐性纯合子
√
√
√
？
DD
？
Dd
F1
预期结果
配子
测交后代
测交
P
Dd
dd
D
d
Dd
高茎
×
高茎
矮茎
d
dd
矮茎
1 ： 1
杂种子一代
隐性纯合子
无色透明玻璃片
测交:
F1 与隐性纯合子的杂交
(未知基因型）
笔记 测交：检验未知基因型个体的配子种类及比例、
基因型！（不能检测配子数量）
Dd
D
d
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
二、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，随配子遗传给后代。
1.分离定律的内容：
笔记 直接反映分离定律实质：F1产生配子D:d=1:1
二、孟德尔第一定律——分离定律
(得出结论)
2.分离定律的核心：
产生配子时，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。
1.在观察和分析基础上提出问题
01
03
04
02
假说—演绎法
三、研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
2.通过推理和想象提出解释问题的假说
3.根据假说进行演绎推理，推出预测的结果
4.通过实验检验
（1）若实验结果与预测相符，则假说正确
（2）若实验结果与预测不符，则假说错误
①提出问题：她为何在人群中多看了我一眼。
②提出假说：她会嫁给我。
③演绎推理：我向她求婚她会答应。
④实验验证：“嫁给我好吗？”“滚！”
⑤得出结论：我想多了……
三、研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
(子一代)
高茎
787高茎 277矮茎
×
P：
F1
F2
矮茎
（杂交）
（自交）
3 ∶ 1
×
高茎
(亲本)
(子二代)
现象：正交、反交的子一代
都是高茎。
问题：为什么F1都是高茎
矮茎消失了吗？
现象：子二代高茎：矮茎=3:1
问题：为什么F2高茎：矮茎
=3:1？
三、研究分离定律的科学方法——假说—演绎法
F1
P
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
（3）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含每对遗传因子的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
（2）体细胞中遗传因子是成对存在的。
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
假说演绎法
步骤
观察现象
提出问题
作出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
×
（杂交）
P
（亲代）
（高茎杂合）
（矮茎）
F1
（子一代）
（高茎：矮茎=1：1）
实验现象：测交后代高茎与
矮茎数量比为：1：1
得出结论：预期结果与实验
结果一致，假说正确，得出
分离定律
探究 实践 性状分离比的模拟实验
甲
乙
某次抓取的组合
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟雌雄配子随机结合
实验原理
(1)用两个小桶表示雌、雄生殖器官，小桶内的两种彩球各代表两种雌、雄配子。
(2)用不同彩球的随机组合模拟雌、雄配子的随机结合。
甲
乙
某次抓取的组合
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟雌雄配子随机结合
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
讨论：
甲
乙
某次抓取的组合
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟雌雄配子随机结合
2.甲乙两个小桶一定要相同吗？两桶内小球数量一定要相等吗？
甲乙两个小桶不一定相同
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。
甲
乙
某次抓取的组合
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟雌雄配子随机结合
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；
甲
乙
某次抓取的组合
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟雌雄配子随机结合
4.为什么要将抓取的小球放回，才能重新抓取？重复做30次以上的含义是什么？
保证每个桶内两种配子的数量始终相等，被抓取出的概率相等。重复30次以上，是为了确保观察样本数目足够多。
甲
乙
某次抓取的组合
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子(卵子)
模拟雌雄配子随机结合
5.小球有哪几种组合？理论上比例为多少？
DD、Dd、dd三种，理论上比例为1：2：1
(1)自交法
待测个体自交
出现性状分离
待测个体为杂合子
不出现性状分离
待测个体为纯合子
(2)测交法
待测个体
×
隐性纯合子
后代只有1种类型
待测个体为纯合子
后代出现2种类型
待测个体为杂合子
(常用于植物的鉴别)
(常用于动物的鉴别)
（3）配子鉴定法
若只产生一种类型的配子，则为纯合子，
若个体能产生两种类型的配子，则为杂合子。
四、遗传解题方法小结
1. 纯合子和杂合子的判断+ 验证分离定律
显性：隐性=3：1，可用来验证分离定律
显性：隐性=1：1，可用来验证分离定律
两种配子数量比是1：1可用来验证分离定律
2.相对性状中显、隐性的判断：
（1）杂交法：
①若A×B→A，则A为显性，B为隐性。
②若A×B→B，则B为显性，A为隐性。
只能采用自交法
③若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性
（2）自交法：
①若A 有A，又有B，则A为显性，B为隐性。
②若
（3）根据子代性状分离比判断：
具有一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。
亲代遗传因子组成 子代遗传因子组成及比例 子代性状表现及比例
⑴ AA×AA
⑵ AA×Aa
⑶ AA×aa
⑷ Aa×Aa （自交）
⑸ Aa×aa （测交）
⑹ aa×aa
AA : Aa=1 : 1
Aa
AA :Aa: aa
=1: 2: 1
Aa : aa =1 : 1
aa
全显
全显
全显
全隐
显:隐=3 : 1
显:隐=1 : 1
（正推型）
AA
3.亲子代遗传因子组成与性状表现的推断
（1）隐性突破法
若子代中有隐性个体（aa）存在，则双亲基因型一定都至少有一个a存在，然后再根据亲代表现型做进一步推断。
（2）根据子代分离比解题
①若子代性状分离比显︰隐＝3︰1→亲代一定是 。即Bb×Bb→3B ︰1bb。
②若子代性状分离比显︰隐＝1︰1→双亲一定是 类型。即Bb×bb→1Bb︰1bb。
③若子代只有显性性状→双亲至少有一方是 ，即BB× →B 。
逆推法：由子代表现型或基因型，推导出亲代的基因型或表现型。
杂合子
测交
显性纯合子
交配类型及应用
项目 概念 主要应用
杂交 遗传因子组成不同的同种生物个体之间的相互交配 ①通过杂交将不同亲本的优良性状集中起来，得到新品种②通过后代表现型及比例判断显隐性
自交 遗传因子组成相同的同种生物个体之间的相互交配，植物的自交还包括自花传粉和雌雄同株植物的异花传粉 ①提高后代中纯合子所占比例
②植物纯合子、杂合子的鉴定
测交 待测个体与隐性纯合子杂交 ①待测个体的遗传因子组成
②验证基因分离定律的正确性
4. 自交
(1)杂合子连续自交的结果如下：
从图中可以总结出，在Fn中杂合子等个体的情况如下表。
类型 杂合子 纯合子 显性纯 合子 隐性纯 合子 显性性 状个体 隐性性
状个体
所占 比例
5.自由交配
自由交配是指不同基因型个体之间随机交配，可能出现相同基因型个体之间交配，也可能出现不同基因型个体之间交配。
(1)列举法
可利用棋盘法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合。自由交配的方式有4种，列表分析如下：
♀ ♂ 2/3AA 1/3Aa
2/3AA 2/3AA(♂)×2/3AA(♀) 2/3AA(♀)×1/3Aa(♂)
1/3Aa 1/3Aa(♀)×2/3AA(♂) 1/3Aa(♂)×1/3Aa(♀)
太复杂！
4/9AA
1/9AA+1/9Aa
1/9AA+1/9Aa
1/9(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)
某一生物群体中，AA占 ，Aa占 ，求：所有个体自由交配后代基因型比例
(2)配子法
自由交配问题用配子法解答更简单些。
某一生物群体中，AA占 ，Aa占 ，求：
所有个体自由交配后代基因型比例
1.用经典公式计算：
概率＝(某性状或遗传因子组合数/总组合数)×100%。
例：Dd DD：Dd：dd
1 ： 2 ： 1
显性：隐性=3：1
显性个体的概率=3/(3+1)=3/4
隐性个体的概率=1/(3+1)=1/4
基因型为DD的概率=1/(1+2+1)=1/4
基因型为Dd的概率=2/(1+2+1)=2/4
基因型为dd的概率=1/(1+2+1)=1/4
（1）用配子的概率计算：
先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可。
6. 概率计算
（2）用配子的概率计算：
先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可。
配子
Dd
Dd
P
×
♀
♂
1/2D
1/2d
1/2D
1/2d
显性个体的概率=1/4+2/4=3/4
隐性个体的概率=1/4
DD的概率=1/2*1/2=1/4
Dd的概率=1/2*1/2+1/2*1/2=2/4
dd的概率=1/2*1/2=1/4
(1)乘法原则：两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率
等于各自概率的积。
例3.已知：生男孩和生女孩的概率相等，第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别。
请问一对夫妻生两个孩子都是女孩的概率？
第一胎生女孩的概率为1/2，第二胎生女孩的概率为1/2，那么两胎都生女孩的概率是1/2×1/2＝1/4
4、概率在遗传学分析中的应用
例4.已知：生男孩和生女孩的概率相等，第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别。一对夫妇连续生两个孩子，这两个孩子是一男一女的概率是多少(不分大小)
(2)加法原则：两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于
各自概率的和。
一男一女有两种情况：哥哥和妹妹、姐姐和弟弟，两种情况是不能同时发生，概率应该相加
即：1/2×1/2 ＋1/2×1/2 ＝1/2
4、概率在遗传学分析中的应用

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