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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。
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
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，使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。
2.你同意上述观点吗 你的证据有哪些
不同意。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；单眼皮和双眼皮的父母生下的孩子并不是眼皮介于双亲之间。
问题探讨
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—演绎法进行科学探究？
第1章 遗传因子的发现
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
自主探究
阅读P2-P7回答以下问题
1、试着介绍一下孟德尔。
2、豌豆用作遗传实验材料有哪些优点？（梳理概念：自花传粉、异花传粉、父本、母本、相对性状）
3、人工异花传粉过程是什么？
4、一对相对性状的杂交实验是怎么设计的？观察到什么现象？提出了什么问题？（梳理概念：显性性状、隐性性状、性状分离）
5、对分离现象的原因提出了哪些假说？根据假说将孟德尔一对相对性状杂交实验用相应符号表示。（梳理概念：显性遗传因子、隐性遗传因子、纯合子、杂合子）
6、验证对分离现象的解释孟德尔如何设计实验？
7、分离定律的内容是什么？举例说明哪些现象遵循了分离定律。
孟德尔简介
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。
孟德尔（G.J.Mendel，1822-1884）
生于奥地利，冲破融合遗传观点的束缚，现代遗传学奠基人，被公认为“遗传学之父”。
从小喜欢自然科学，家境贫寒，21岁便做了修道士。
后到维也纳大学进修自然科学和数学，回到修道院后
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，进行杂交实验多年。
其中豌豆杂交实验非常成功，通过分析豌豆杂交实验结果，1865年发表了《植物杂交试验》的论文，发现了两大遗传定律-分离定律和自由组合定律。
去世15年后，论文发表35年后研究成果重新获得认可。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
2、豌豆用作遗传实验材料有哪些优点？（梳理概念：自花传粉、相对性状）
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊，如豌豆。
雄花
雌花
单性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，如玉米。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
甲
乙
自花传粉
异花传粉
自花传粉：
两朵花之间的传粉过程。异花传粉时提供花粉的植株叫作父本（♂），接受花粉的植株为母本（♀）。
自交
异花传粉
花在花未开时已经完成了受粉。
两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上完成受粉的传粉方式，也叫自交。（单性花的花粉落在同一植株的雌花柱头上完成的传粉过程也属于自交）。
异花传粉：
闭花授粉：
①自花传粉、闭花受粉。 避免外来花粉的干扰，自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验结果既可靠又容易分析。
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
②具有易于区分的相对性状。能够稳定地遗传给后代。做实验容易观察和分析实验结果。
性状：
生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等。如豌豆的花色、种子形状、茎的高矮等。
相对性状：
一种生物的同一种性状的不同表现类型。
图1 上眼脸有无褶皱
1、双眼皮 2、单眼皮
图2 卷舌
1、有卷舌 2、无卷舌
图3 拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
人的几种相对性状
自然状态下两株豌豆能否异花传粉？
孟德尔研究豌豆的7对相对性状
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
③花大，易于人工异花传粉。
套袋
去雄的花上套上纸袋，防止外来花粉干扰。
选择高茎（或矮茎）豌豆做母本，在花蕾期除去未成熟花的全部雄蕊，防止自花传粉。
人工授粉
去雄花的雌蕊成熟时，采集另一矮茎（或高茎）的花粉，涂在去雄花的雌蕊柱头上。
去雄
将人工授粉的花再套袋，防止外来花粉干扰。
套袋
去雄♀
采集花粉♂
传粉
④生长周期短，子代较多，便于统计分析。
3、人工异花传粉过程是什么？
人工异花传粉过程
课堂练习
1.下列属于相对性状的是（　　）
A．豌豆的高茎和蚕豆的矮茎
B．羊毛的卷毛和细毛
C．兔的灰色毛和白色毛
D．豌豆的绿色子叶和黄色豆荚
2. 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
C
二、一对相对性状的杂交实验
4、一对相对性状的杂交实验是怎么设计的？观察到什么现象？提出了什么问题？（梳理概念：显性性状、隐性性状、性状分离）
实验思路：
纯种高茎与纯种矮茎豌豆做亲本杂交产生子一代，子一代自交得到子二代，观察每一代的性状表现及比例。
×
（杂交）
(自交)

P
F1
F2
♀
♂
×
（杂交）
♀
♂
P
F1
F1
正交(反交)
反交(正交)
二、一对相对性状的杂交实验
4、一对相对性状的杂交实验是怎么设计的？观察到什么现象？提出了什么问题？（梳理概念：显性性状、隐性性状、性状分离）
×
（杂交）
(自交)

P
F1
F2
(子一代)
(亲本)
(子二代)
现象：
问题：
相对性状纯合亲本杂交，F1中显现出来的性状。
杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
显性性状：
隐性性状：
相对性状纯合亲本杂交，F1中未显现出来的性状。
性状分离:
②为什么子一代没有矮茎，子二代有出现矮茎呢？
③子二代出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
①无论正交、反交子一代都是高茎。
②子一代自交，子二代不但有高茎还有矮茎。
③统计发现子二代高茎与矮茎性状分离比接近3∶1。
①为什么F1都是高茎而没有矮茎呢？
梳理概念：
观察实验，提出问题
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
种皮的颜色 灰色 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
三、对分离现象的解释
5、对分离现象的原因提出了哪些假说？根据假说将孟德尔一对相对性状杂交实验用相应符号表示。（梳理概念：显性遗传因子、隐性遗传因子、纯合子、杂合子）
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
（2）体细胞中遗传因子成对存在。
（3）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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
显性遗传因子：
决定显性性状，大写字母表示，如D。
隐性遗传因子：
决定隐性性状，小写字母表示，如d。
遗传因子组成相同的个体，如DD或dd。
遗传因子组成不同的个体，如Dd。
分析问题，提出假说
杂合子：
纯合子：
梳理概念
高茎
矮茎
D
D
d
d
D
d
D
d
三、对分离现象的解释
5、对分离现象的原因提出了哪些假说？根据假说将孟德尔一对相对性状杂交实验用相应符号表示。
DD
Dd
D
d
dd
高茎
高茎
矮茎
P
配子
F1
Dd
高茎
高茎
F1
配子
高茎
矮茎
F2
X
X
Dd
d
D
d
D
DD
Dd
Dd
dd
3 : 1
高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验分析图解
①F1产生配子的种类及比例为：
②雌、雄配子随机结合的方式有： 种。
D∶d＝1∶1。
4
③F2遗传因子组成及比例
④性状分离比：
显性：隐性=3：1
DD：Dd: dd=1:2:1
♂ ♀
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
棋盘法
三、对分离现象的解释
总结：
显性纯合子：杂合子：隐性纯合子=1:2:1
①左侧标注遗传学符号：P、配子、F1、F2等。
②各代的遗传因子组成和性状：一般亲本性状在上，遗传因子组成在下，这样便于写产生配子的情况，子代由配子结合在箭头下写出遗传因子组成，再对应写出性状。
③亲本之间杂交(×)、自交( )符号，遗传因子在上下代之间的传递过程用箭头表示。
④最后一代的性状表现和比例。
豌豆种子形状圆粒对皱粒为显性性状，试写出圆粒豌豆和皱粒豌豆杂交实验的分析图解。（遗传因子用R、r表示）
课堂练习
如何正确书写遗传图解？
探究实践
性状分离比的模拟实验
一、实验原理
用甲、乙两个小桶分别代表______________，甲、乙小桶内的彩球分别代表____________，用不同彩球的随机组合模拟_____________________________________。
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
二、实验目的要求
通过模拟实验，理解遗传因子的分离、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。
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。
(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤(3)重复做30次以上。
三、方法步骤
保证D、d小球比例1：1
保证小球抓取时的随机性
保证D、d小球比例1：1
避免偶然性
设计表格，记录实验结果
次数 甲 乙 组合
1
2
......
30
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=_____
四、结果和结论
探究实践
性状分离比的模拟实验
实验：性状分离比的模拟实验
五、讨论
杂种F1(Dd)产生比例为1:1的两种配子。
不同小桶内的彩球数量不一定相等。因为对于大多数生物来说，父本产生的雄配子数量远远多于母本产生的雌配子数量。
使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
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一定要相等吗？
3.为什么每次抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？
4、彩球组合类型有哪些？数量比约为？所代表的的显性性状与隐性性状的比值约为？
DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1；显性性状：隐性性状≈3:1。
5、实验结果偏离较大可能的原因是什么？
未随机抓取；抓出的小球未放回原小桶或放回后未摇匀；抓取次数太少。
探究实践
性状分离比的模拟实验
6、结合模拟实验，讨论孟德尔的豌豆杂交实验F2性状分离比为3:1需满足的条件有哪些？
①F1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。
③F2不同遗传因子组成的个体存活率相同。
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。
1、遗传因子组成为Dd的高茎豌豆自交产生的后代中，遗传因子组成有(　　)
A.1种　　　B.2种　　　C.3种　　　D.4种
2、在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的性状表现可能是（ ）
①全部黑色 ②3黑1白 ③1黑3白 ④全部白色
A.② B.①② C.①②③ D. ①②③④
3、用甲、乙两个小桶及分别标记为A、a的两种不同颜色的彩球，进行“一对相对性状杂交的模拟实验”，下列叙述正确的是(　　)
A、本实验模拟的是生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离
B、每次抓取彩球后无须放回原来的小桶
C、统计40次，彩球组合AA、Aa、aa数量一定为10、20、10
D、每个小桶中都有两种不同颜色的彩球，并且两种颜色的彩球数相等
D
D
C
课堂练习
四、对分离现象解释的验证
6、验证对分离现象的解释孟德尔如何设计实验？
验证F1的遗传因子组成及配子的种类及比例。
实验关键是什么
验证思路：
设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交（隐性亲本的配子仅携带隐性基因，不会掩盖F1配子中遗传因子的作用）。孟德尔根据假说推出测交后代高茎：矮茎=1:1。进行测交实验，与推出结果比较。
Dd
dd
D
d
d
Dd
dd
高茎
杂种子一代
高茎
隐性纯合子
矮茎
矮茎
P
F1
配子
测交
1 : 1
X
演绎推理，验证假说
测交实验结果与他的预测一致，验证了他假说的正确性。
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎：矮茎≈１：１
孟德尔用F1高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)测交，得到166株后代，结果如下：
一对相对性状测交实验分析图解
测交实验可证实
①F1是杂合子；
②F1产生了两种比例相等的配子；
③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。
①测定F1产生的配子种类及比例；
②测定F1的遗传因子组成；
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为（根本目的）
测交的意义
四、对分离现象解释的验证
五、分离定律
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。
7、分离定律的内容是什么？举例说明哪些现象遵循了分离定律。
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
产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。
核心内容：
分析结果，得出结论
思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？
①真核生物的有性生殖细胞核遗传。
②一对遗传因子控制的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。
实例：小麦的高杆和矮杆、家鸡的羽腿和光腿，两只白羊生出黑色小羊，正常父母生出白化病子女等。
科学方法
她怎么盯着我看，是喜欢我吗？
她喜欢我
找她要联系方式，她不拒绝题
“小姐姐，可以要一下电话吗”“滚”
分析问题
提出假说
演绎推理
验证假说
分析结果
得出结论
观察现象
提出问题
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，反之假说错误。
假说—演绎法
现象：①高茎与矮茎豌豆杂交子一代都是高茎。②子一代自交，子二代不但有高茎还有矮茎。③统计发现子二代高茎与矮茎性状分离比接近3∶1。
问题：①为什么F1都是高茎而没有矮茎呢？②为什么子一代没有矮茎，子二代有出现矮茎呢？③子二代出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？
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；③配子中只含有每对遗传因子中的一个；④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
设计测交实验让F1与隐性纯合子杂交。孟德尔根据假说推出测交后代高茎：矮茎=1:1。进行测交实验，与推出结果比较。
测交实验结果与他的预测一致，验证了他假说的正确性。
总结出分离定律：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。
课堂练习
孟德尔运用了假说—演绎法通过豌豆的“一对相对性状的杂交实验”的假说—演绎分析，提出了分离定律，
下列内容属于观察现象，提出问题阶段的是哪些？
属于假说的是哪些？
于验证阶段的又是哪些？
①“生物的性状是由遗传因子决定的”
②“体细胞中遗传因子成对存在”
③F1自交后代出现性状分离现象，分离比为3∶1
④测交后代出现1∶1的性状分离比
观察现象阶段
假说
验证阶段
假说

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