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汉水丑生侯伟作品
基因的发现
基因在哪？
基因是什么？
基因怎么起作用？
基因的变化
基因与进化的关系
必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳 ”
什么是遗传？
“种瓜得瓜，种豆得豆”，
“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿打地洞”
“桂实生桂，桐实生桐 ”
性状的遗传
两个亲本杂交后，双亲的遗传物质也会在子代体内发生混和，使子代表现出介于双亲之间的性状。
融合遗传
按照融合遗传观点，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。
你同意上述观点吗？你可以找到哪些证据？
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；再例如，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。
后代
后代
融合遗传
×
第1节：孟德尔的豌豆杂交实验（一）
本节聚焦
1.孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？
2.孟德尔为解释实验结果作出了哪些假设？他又设计了什么实验来验证假设？
3.分离定律的内容是什么？怎样用分离定律解释一些遗传现象？
4.如何运用假说—演绎法进行实验探究？
其中豌豆的杂交实验非常成功，孟德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。
孟德尔
孟德尔从小喜爱自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士。后来，他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。回到修道院后，他利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物，进行杂交实验，潜心研究多年。
主要经历
主要成就
（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
（2）豌豆花各部分结构较大，便于做人工杂交实验。
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
花的基本结构
柱头
花柱
子房
雌蕊
花药
花丝
雄蕊
花瓣
萼片
花托
花柄
桃花的基本结构
子房内胚珠的示意图
卵细胞
内有花粉，花粉中有精子
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊，如豌豆花
雄花
雌花
玉米植株
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，如玉米花
闭
花
传
粉
自
花
传
粉
自花传粉：一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上的过程（两性花）
是指花在花未开时已经完成了受粉
异
花
传
粉
异花传粉：两朵花之间的传粉过程
如何实现异花传粉？
套袋
人工授粉
套袋
去雄
避免外来花粉的干扰
除去母本未成熟花的全部雄蕊
待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上
保证杂交得到的种子是人工传粉后所结
人工传粉的步骤
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
供应花粉的植株叫做父本（♂），接收花粉的植株叫做母本（♀）。
（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
（2）豌豆花各部分结构较大，便于做人工杂交实验。
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
（2）豌豆花各部分结构较大，便于做人工杂交实验。
（3）豌豆具有许多稳定的相对性状，并且易于区分。
一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
性状
相对性状
兔的长毛与短毛
人的双眼皮和单眼皮
狗的长毛与黑毛
桃树的红花和绿叶
兔的短尾与鼠的长尾
豌豆的黄粒与圆粒
√
√
×
×
×
×
下面哪些是相对性状
注意：同一种生物
同一种性状
不同类型
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
（1）豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
（2）豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。
（3）豌豆具有许多稳定的相对性状，并且易于区分。
除此之外，豌豆花还有什么作为实验对象的优点？
（4）子代数量多，且种子都保存在豆荚里不会丢失，便于统计。
（5）豌豆是一年生植物，生长周期短，利于尽快得出实验结果。
一. 豌豆用作遗传实验材料的优点
1、常见的遗传学符号及含义。
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P

F1
F2
×
正交、反交：
正交与反交是相对的概念，
如果将豌豆高茎作父本、矮茎作母本当作正交，那么以豌豆矮茎作父本、高茎作母本则是反交
二. 一对相对性状的杂交实验
F1
P
F2
（亲代）
（子一代）
（子二代）
为什么子一代全是高茎(无论正反交)
为什么子二代中矮茎性状又出现了？
F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
观察实验，发现问题
×
杂交
自交

787高 ：277矮
3 : 1
F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；
未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
二. 一对相对性状的杂交实验
交配方式有哪些
F1
P
F2
（亲代）
（子一代）
（子二代）
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下：
可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
性状 F2的表现 显性 隐性 显性：隐性
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84：1
子叶的颜色 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
观察实验，提出问题
二. 一对相对性状的杂交实验
什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？
请同学们自主阅读教材P5，思考完成问题。
1.根据阅读孟德尔提出了什么来修正融合遗传？
2.生物体内遗传因子怎样存在？
3.生物配子中遗传因子怎样存在？
4.受精作用中雌雄配子怎样结合？
——提出假说
二. 一对相对性状的杂交实验
高茎
矮茎
D
d
假说1
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。
显性性状：由显性遗传因子决定（如用大写D表示）
隐性性状：由隐性遗传因子决定（如用小写d表示）
——提出假说
二. 一对相对性状的杂交实验
P
高茎
矮茎
假说2
体细胞中的遗传因子是成对
存在的。
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）
D
d
DD
dd
X
——提出假说
纯种高茎豌豆遗传因子组成：
纯种矮茎豌豆遗传因子组成：
F1高茎豌豆：
DD
dd
Dd
二. 一对相对性状的杂交实验
DD
高茎
dd
矮茎
Dd
F1高茎
配子
配子
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每对遗传因子中的一个
假说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。
——提出假说
二. 一对相对性状的杂交实验
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
D
d
d
D
d
d
假说4：受精时，雌雄配子随机结合。
1 ： 2 ： 1
3 ： 1
高茎
高茎
高茎
矮茎
——提出假说
×
二. 一对相对性状的杂交实验
◆F1自交，配子的结合方式： 种。
◆F2遗传因子组成： 种，分别为 ，其比例为 。
◆F1产生后代的性状表现： 种，分别为 ，其比例为 。
◆纯合亲本中的高茎(DD)或矮茎(dd)个体遗传因子组成相同，称为 ；F1中的高茎(Dd)个体遗传因子组成不同，称为 。
4
DD、Dd、dd
1∶2∶1
2
高茎、矮茎
3∶1
纯合子
杂合子
3
三. 对分离现象的解释
◆F2代出现杂合子的概率是 ，纯合子的概率是 ，显性纯合子的概率是 。矮茎豌豆的概率是 。
◆高茎豌豆中杂合子的概率是 ，高茎豌豆中纯合子的概率是 。
三. 对分离现象的解释
1/2
1/2
1/4
1/4
2/3
1/3
让F1与隐性纯合子杂交
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
——演绎推理：设计测交实验
四. 对分离现象解释的验证
（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 高茎
F1
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。
——实验验证：进行测交实验
四. 对分离现象解释的验证
分离定律（law of segregation）：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。
归纳总结
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。
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
五、分离定律
假说--演绎法
研究方法：
观察现象，提出问题：
分析问题，作出假说：
根据假说，演绎推理：
实施实验，验证假说：
归纳综合，总结规律：
为什么F2中出现3∶1的性状分离比？
核心假说：F1在产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
如果F1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，那么F1与隐性纯合子杂交产生的后代应该是高茎与矮茎之比是1∶1。
测交实验结果与演绎推理预测相符。
孟德尔分离定律
五、分离定律
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”
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。
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
①发现问题
六、一对相对性状的杂交实验 视频3min
性状分离比的模拟实验
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
D
d
d
D
d
D
Dd个体的雄性生殖器官
Dd个体雌性生殖器官
提示：
小球代表配子。同性配子（雌性/雄性）中不同类型（D和d）的数量相等，异性配子的数量一般不相等。
抓取一个小球
抓取一个小球
子代
A.该实验须重复多次
B.甲、乙两个桶内两种颜色彩球的大小、轻重必须一致
C.甲、乙两个桶内的彩球总数可以不一样，但每个桶内的两种颜 色的球的数目一定要相等
D.从甲桶中抓取一次，记录好组合的情况后，应将剩下的彩球摇匀后继续实验
1.在孟德尔一对相对性状的遗传实验的模拟实验过程，下列对该实验过程的叙述，不正确的是（ ）
小试牛刀：
D
基本符号：
本节小结
P（亲本）、F1（子一代）、F2（子一代）、X（杂交）、U（自交）
基本概念：
相对性状：
显性性状：
隐性性状：
显性遗传因子：
隐性遗传因子：
纯合子：
杂合子：
性状分离：
对一种生物的同一性状的不同表现类型，如高茎与矮茎；
把F1中显现出来的性状，如高茎；
把F1中未显现出来的性状，如矮茎；
在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象；
决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母来表示；
决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母来表示；
遗传因子组成相同的个体叫纯合子；
遗传因子组成不同的个体叫杂合子；
科学方法：
假说演绎法
设计实验方案
假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是，在长出的126株新植株中，却有36株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢？请你写出解决这一问题的实验方案，与同学交流，看谁设计的方案更简捷。
将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交，直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用下图表示。
思维训练
设计实验方案
思维训练
自交 紫花 × 紫花
F1 紫花 白花
选育紫花 U
F2 紫花 白花 淘汰
选育紫花 U
直至不再出现白花为止 淘汰
遗传学的解题步骤
步骤一：写出相对性状
步骤二：判断显隐性关系
步骤三：画出遗传图解
步骤四：概率计算
方法指导
1、水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。
（1）花粉中出现这种比例的原因是什么？
（2）实验结果验证了什么？
（3）如果让F1自交，F2中花粉有 种类型。
例题剖析
信息一：水稻的非糯性和糯性是一对相对性状。
信息二：性状可以体现于水稻的花粉。非糯性含直链淀粉，遇碘变蓝黑色，糯性含支链淀粉，遇碘变橙红色。
信息三：F1花粉染色，在显微镜下观察，两种花粉数量相当。
F1形成配子时，控制支链和直链淀粉合成的两个遗传因子分离，分别进入到不同配子中，并控制不同花粉的性状，通过碘液的检验而区分。实验结果说明F1产生两种配子的比例是1:1。实验结果验证了分离定律。F1自交，F2有三种基因型：WW、Ww和ww，而花粉只有W和w两种。
P 非糯性　　 ×　　糯性
　 WW　 　 ↓　 ww
F1　　　 非糯性 Ww
　　　　　 ↓观察花粉颜色（稀碘液）
　 糯性(w) :　非糯性(W)
　　 橙红色　 　蓝黑色
　　　 　1　　:　 　1　
2、某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子。（就毛色而言）请回答下列问题。
（1）在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种？
（2）杂交后代可能出现哪些结果？如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子？
例题剖析
（1）将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
（2）杂交后代可能有两种结果：一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
信息一、马毛色的栗色、白色为一对相对性状。
信息二、栗色为显性性状（B）； 白色为隐性性状（b）。
信息三、白色马是隐性纯合子（bb），栗色公马的基因组成可能是BB或Bb，因此选育的栗色公马需要设计方案来鉴定。
例题剖析
解：（1）确定该夫妇的遗传因子及其几率。
Aa的几率是2/3，AA的几率是1/3。
（2）假设该夫妇为Aa，
后代患病可能性为1/4。
（3）生白化病小孩的几率是：
2/3 × 2/3 ×1/4 = 1/9
3、一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？
例题剖析

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