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(共32张PPT)
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
问题探讨
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和，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，混和液是另外一种颜色，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？
2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
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,即红色和白色的混合色——粉色。
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。
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
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）
孟德尔生平
雄花
雌花
（只有雄蕊）
（只有雌蕊）
雌雄同株：
雌花和雄花在同一植株上。
雌雄异株：
雌花和雄花不在同一植株上。
只开雄花的叫雄株
只开雌花的叫雌株
认识花的结构----单性花
【知识链接】
一朵花只有雄蕊，或只有雌蕊
认识花的结构----两性花
一朵花既有雄蕊，又有雌蕊。
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物。自然状态下一般都是纯种。
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（ ♀ ）
异花传粉
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。
自花授粉示意图
自花授粉
柱头（接受花粉）
种子
花药
（产生花粉粒，含有雄配子）
自然状态下两株豌豆能否异花传粉？如何异花传粉？
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
①去雄
②套袋
③授粉
④套袋
思考：1、杂交操作实验可概括为哪几步？
2、什么时候去雄？去雄的目的是什么？
3、两次套袋的目的分别是什么？
（花粉成熟之前即花蕾期）
（防止外来花粉干扰）
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
2.豌豆具有易于区分的性状
相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
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。如：豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可以称之为性状。
一 、豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆
自花传粉→纯种
易区分的性状，稳定遗传
花较大，便于人工授粉
生长周期短
后代数量多
便于观察和统计，实验结果误差小
1.豌豆和玉米是遗传学研究的常用实验材料，下列有关它们共性的叙述，不正确的是 （ ）
A.豌豆和玉米均为两性植株，进行杂交实验都要去雄→套袋→授粉→套袋
B.豌豆和玉米均具有一些易于区分的相对性状，便于区分观察
C.豌豆和玉米的生长周期短，繁殖速度快
D.豌豆和玉米产生的后代数量多，统计更准确
A
对点训练
玉米：作为遗传实验常用材料的特点
①雌雄同株且为单性花，便于人工授粉；②生长周期短，繁殖速率快；
③相对性状差别显著，易于区分观察；④产生的后代数量多，统计更准确。
2. 下列各项中，互为相对性状的是( )
A．猫的长毛与鼠的黑毛　　B．豌豆的紫花与白花
C．牛的有角与羊的有角　　 D．茉莉的白花与绿叶
3.如图表示孟德尔杂交实验操作过程，
下列叙述正确的是（　　）
A．②操作后要对b套上纸袋
B．①和②的操作不能同时进行
C．a为父本，b为母本
D．①和②是在花开后进行的
B
B
对点训练
2.一对相对性状的杂交实验是如何进行的？实验结果如何？
3.什么是显性性状？什么是隐性性状？什么是性状分离？
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
×
二 、一对相对性状的杂交实验
阅读教材 P4
二 、一对相对性状的杂交实验
否定融合遗传
如何判断
统计
子一代为什么都是高茎？
子二代为什么出现矮茎？
出现矮茎是偶然吗？
子一代都是高茎(无论正反交)
子一代自交，观察子二代
子二代高茎：矮茎约为3﹕1
×
亲本
子一代
子二代
787
277
观察实验，发现问题
孟德尔为什么要进行正交和反交实验呢？

二、一对相对性状的杂交实验
×
亲本
子一代
子二代
787
277

一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代显现出来的性状（如高茎）
一对相对性状的亲本杂交，杂种子一代未显现出来的性状（如矮茎）
在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象
显性性状
隐性性状
性状分离
拓展：请根据以上实验说说显隐性的判断方法
二、一对相对性状的杂交实验
亲本相对性状杂交 F1 的表现 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色（未成熟） 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
其它相对性状的杂交实验结果也是这样吗？
F2群体中显隐性性状分离比大致为3:1不是偶然的。
在一对相对性状的杂交实验中，随机从F2中选出4株豌豆，是否一定
是3株高茎和1株矮茎植株？为什么？
提示　不一定；3∶1的性状分离比是在对F2中高茎与矮茎的个体进行数量统计后分析得出的数量关系，统计的数量越多越接近于3∶1，否则有可能偏离这一比例。
思维训练
4 .下列遗传实例中，属于性状分离的是( )①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，子代全为高茎豌豆　②圆粒豌豆自交，后代圆粒豌豆∶皱粒豌豆＝3∶1　③开粉色花的茉莉自交，后代出现红色花、粉色花和白色花　④矮茎豌豆自交，后代全为矮茎豌豆A．①②　　　　 B．③④　　　　C．①③　　　　 D．②③
对点训练
D
三、对分离现象的解释
×
亲本
子一代
子二代
787
277
(1) 生物的性状是由遗传因子决定的
显性性状：由显性遗传因子控制（用大写 D 表示）
隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写 d 表示）
(2) 体细胞中遗传因子是成对存在的
纯种高茎豌豆：
纯种矮茎豌豆：
DD
dd
纯合子：
杂合子：
F1高茎豌豆：
Dd
遗传因子组成相同的个体
遗传因子组成不同的个体
(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。
含遗传因子 D 的配子，既可以与含遗传因子 D 的配子结合，又可以与含遗传因子 d 的配子结合。

提出假说
×
亲本
子一代
子二代
787
277
请尝试写出一对相对性状杂交实验的遗传图解
P
高茎
矮茎
DD
dd
×
配子
D
d
Dd
高茎
Dd
高茎
F1配子
F1
D
d
D
d
F2
DD
Dd
dd
1　 ∶ 2　 ∶ 1
×
高茎 ： 矮茎 ＝3 ∶1

三、对分离现象的解释
F1高茎
配子
F1 高茎
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
D
（D＋d）×（D＋d）
＝DD＋2Dd＋dd
♂
♀
F1产生的雌雄配子
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎：矮茎=3：1
DD：Dd: dd=1:2:1
(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
DD、Dd、dd
1∶2∶1
2
高茎、矮茎
3∶1
3
方案一 纯种自交
方案二 纯种高茎和纯种矮茎杂交
方案四 杂种子一代自交
方案三 杂种子一代与纯种高茎杂交
方案五 杂种子一代与纯种矮茎杂交
四、对分离现象解释的验证
1.结合孟德尔假说，你认为验证的焦点是什么？
杂合子（Dd）是否产生了两种配子，既：D和d，且比例为1：1。
2.以下方案请选用一种适当的交配方法来验证？说说你选择的理由
即Dd ×dd
四、对分离现象解释的验证
孟德尔巧妙地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交。请写出遗传图解预测测交后代的表现型及比例
测交
杂种子一代
隐性纯合子
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
P
配子
F1
高茎
矮茎
高茎
矮茎
1
1
∶
×
纸上谈兵——演绎推理
预测的测交后代的表现型及比例是否正确？孟德尔是怎么做的？
思维拓展：
测交为什么可以验证孟德尔的假说呢？测交实验有什么作用？
隐性纯合子只能产生“含有隐性遗传因子”的配子，它与F1的配子结合时，不会遮盖F1配子中遗传因子所决定的性状。这样测交后代的性状表现类型及比例就能直接反映F1产生配子的类型及比例，从而验证分离定律，也可间接反映F1的基因型
测定F1配子的种类及比例
测定F1的基因型
判断F1在形成配子基因的行为
实验证明
结论：分离定律
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子____________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_________，________后的遗传因子分别进入不同的配子中，随_______遗传给后代
成对存在
融合
分离
分离
配子
适用范围:
1、有性生殖生物
2、真核生物
3、细胞核遗传
4、一对相对性状的遗传
科学方法——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。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。
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发现问题
科学方法——假说演绎法
发现问题：无论正交和反交，F1都表现高茎，F2出现性状分离，分离比接近3:1
①生物体性状都是由遗传因子控制的。
②体细胞中，遗传因子成对存在
③配子形成时，成对的遗传因子分离，分别进入不同的配子（核心）
④受精时，雌雄配子的结合是随机的
演绎推理：①测交（预期结果）
②验证（实际结果）
结果一致
分离定律
探究 实践：性状分离比的模拟实验
（1）实验目的
通过模拟实验，理解遗传因子的分离和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。
（2）模拟内容
甲、乙两个小桶：_______________；
甲、乙小桶内的彩球 ：___________；
不同彩球的随机组合：_____________________。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生物在生殖过程中，
雌、雄配子的随机结合
探究 实践：性状分离比的模拟实验
性状分离比的模拟实验记录表 次数 甲 乙 组合
1
2
.....
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=
（3）操作步骤
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
（4）分析结果，得出结论
①彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。
②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈______。
1:2:1
3:1
（1）为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
（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？
（3）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？
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
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。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
讨论：
探究 实践：性状分离比的模拟实验
（1）如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,他还能正确地解释性状分离现象吗
不能,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。
讨论：
（2）将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较，你认为孟德尔的假说是否合理？
合理。
因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机组合，统计的样本数量也足够大，出现了3：1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
通过以上问题分析，F2中出现3:1的性状分离比，需要满足哪些条件？
(1)F1个体形成的配子数目相等且生活力相同
(2)雌雄配子结合的机会相等
(3)F2不同基因型的个体存活率相同
(4)遗传因子显隐性关系为完全显性
(5)观察子代样本数目足够多
思维拓展
练习与应用
一、概念检测
1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F1都表现为显性性状，F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性( )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子。( )
×
×
2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
练习与应用
(1) 毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。
3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题
白色
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗传学上称为_________。产生这种现象的原因是
____________。
黑色
性状分离
白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊。
练习与应用

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