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1.1 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？
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
问题探讨
问题探讨
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？
答：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。
答：不同意，因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的效果。
扩展：孟德尔的生平
1822-1856年
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年
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年
44岁发表论文。
死后35年后，得到认可。
主要成就
通过分析豌豆杂交实验的结果，发现了生物遗传的规律。
豌豆用作遗传实验材料的优点
01
（阅读课本P2-3）
为什么用豌豆做遗传实验
容易取得成功
讨论
豌豆用作遗传实验材料的优点
01
优点一
性花， 传粉， 受粉，
自然状态下，一般都是 ，
用作人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。
两
自花
闭花
纯种
补充：花的分类
性花：
一朵花中同时含有雌蕊和雄蕊的花。
两
豌豆花（两性花），在未开放时，它的花粉会落在同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉，
这种传粉方式叫作 ，也叫 。
自花传粉
自交
豌豆花的结构
补充：花的分类
性花：
一朵花中只有雌蕊或者只有雄蕊的花，
花中只有雄蕊的，叫 ，只有雌蕊的，叫 。
玉米花（单性花），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
玉米花的结构
只有雌蕊
只有雄蕊
单
雄花
雌花
豌豆用作遗传实验材料的优点
01
优点二
豌豆花大，便于进行 。
人工异花传粉
异花传粉： 朵花之间的传粉过程。
不同植株的花进行异花传粉时，
供应花粉的植株叫作 本(♂)，
接受花粉的植株叫作 本(♀)。
两
父
母
自花传粉；
闭花受粉；
补充：人工异花传粉
1.操作①是 ，指先除去未成熟花的全部雄蕊。
操作②是 ，指待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，
涂在去雄花的雌蕊的柱头上。
该实验中母本是 ，父本是 。
去雄
传粉
高茎豌豆
矮茎豌豆
补充：人工异花传粉
2.母本去雄要在 期进行是因为豌豆为 植物，
如果花成熟了，花瓣开放了，此时已经完成了 过程，
达不到杂交的目的。
父本的作用是 ，子代是长在 上的，只需分析 上
的子代就可以，所以父本 (填“需要”或“不需要”)去掉雌蕊。
自花传粉，闭花受粉
自花传粉（自交）
为母本提供花粉
母本
母本
不需要
花蕾
即雌蕊成熟前
补充：人工异花传粉
3．人工异花传粉过程中，一共进行了 次套袋处理，
其目的均是 ，保证父本的花粉来自杂交实验指定父本
套袋一般选用透气性较好的纸袋，保证植株的正常细胞呼吸，同时避免外界花粉的干扰。
两
防止外来花粉的干扰
补充：人工异花传粉
4．对单性花的植株(如玉米)进行杂交，
其过程 (填“需要”或“不需要”)去雄，
原因是 ；
其过程 (填“需要”或“不需要”)套袋，
目的是 。
不需要
单性花只有雌蕊或雄蕊
需要
避免外来花粉干扰
补充：人工异花传粉
套袋
传粉
去雄
再套袋
目的：人为实现不同植株间杂交。
防止外来花粉的干扰
防止外来花粉的干扰
人工将父本植株的花粉涂在去雄花的雌蕊的柱头上
除去母本未成熟花的
全部雄蕊
人工异花传粉的过程
豌豆用作遗传实验材料的优点
01
优点三
具有易于区分的 ，且能够稳定地遗传给后代。
性状
相对性状：
的 的 。
一种生物
同一种性状
不同表现类型
性状:
生物体的
形态特征、
生理特征
和行为方式。
随堂小练
判断下面性状是否属于属于相对性状
①玉米的黄粒与皱粒
②兔子的长毛和狗的短毛
③小鼠的灰身和黑身
④狗的长毛与卷毛
⑤高杆水稻与矮杆水稻
⑥黄牛与奶牛
×
×
√
×
√
×
豌豆用作遗传实验材料的优点·随堂小结
01
自花传粉、闭花受粉→一般是纯种
花大，便于进行人工异花传粉
具有易于区分的性状，且能够稳定遗传给后代
生长周期短
子代数量多
①观察现象，提出问题：一对相对性状的杂交实验
（亲本）
（子一代）
♀
♂
♂
♀
正反交：
指交换父本和母本的杂交方式。
问题①
为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？
①观察现象，提出问题：一对相对性状的杂交实验
（亲本）
（子一代）
♀
♂
♂
♀
（子二代）
问题②
为什么子一代没有矮茎的，
而子二代又出现了矮茎的呢？
：
F1中显现出来的性状，如高茎。
：
F1中未显现出来的性状，如矮茎。
显性性状
隐性性状
：
杂种后代中同时出现显性性状和隐形性状的现象。
①观察现象，提出问题：一对相对性状的杂交实验
（亲本）
（子一代）
♀
♂
♂
♀
（子二代）
：
F1中显现出来的性状，如高茎。
：
F1中未显现出来的性状，如矮茎。
显性性状
隐性性状
性状分离
①观察现象，提出问题：一对相对性状的杂交实验
进一步对F2中不同性状的个体进行数量统计。
问题③
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？
≈3 :1
②作出假说，解释问题：对分离现象的解释
遗传因子（大写字母） 显性性状
遗传因子（小写字母） 隐性性状
决定
决定
D
d
(1)生物的性状是由 .决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合、也不会在传递中消失。
显性
隐性
遗传因子
②作出假说，解释问题：对分离现象的解释
(2)在体细胞中，
遗传因子是 存在的。
成对
：遗传因子组成相同的个体。（如DD, dd）
：遗传因子组成不同的个体。（如Dd）
纯合子
杂合子
DD
Dd
dd
②作出假说，解释问题：对分离现象的解释
（3）生物体在形成生殖细胞
——配子时，成对的遗传因子
，分别进入不同的配子。
彼此分离
DD
Dd
dd
D
D
D
d
d
d
（4）受精时，
雌雄配子的结合是 的。
随机
高茎 矮茎
P
配子
F1
高茎
体细胞中，
成对存在；
配子中，
成单存在；
受精时，
随机结合；
高茎 高茎
F1
配子
F2
高茎 高茎 高茎 矮茎
3 ： 1
×
×
根据假说，完成豌豆杂交实验（D、d）的遗传图解
DD
dd
D
d
Dd
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
③演绎推理，预测结果：对分离现象解释的验证
思考
孟德尔无法看到：
F1的遗传因子的组成，
还有形成配子时遗传因子分离的过程，
那他要怎样做才能验证自己的假说呢？
测交实验：让F1与隐性纯合子杂交。
③演绎推理，预测结果：设计测交实验
F1高茎 × 矮茎
P
配子
F1
Dd
dd
体细胞中，
成对存在；
配子中，
成单存在；
受精时，
随机结合；
纸上谈兵
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
１ ： １
孟德尔根据假说，推出测交后代中
高茎与矮茎植株的数量比应为 。
1:1
④实验验证：进行测交实验
实践出真知
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎：矮茎≈1:1
⑤得出结论：
结果与预期相符，孟德尔的假说是正确的。
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
分离定律
观察实验，发现问题
F1（高茎）后代F2中3：1性状分离比。
分析问题 ，提出假说
①生物的性状由遗传因子决定。
②体细胞中遗传因子成对存在。
③成对遗传因子在形成配子时分离。
④雌雄配子在受精时随机结合。
设计实验，演绎推理
之前做了Dd×Dd，接下来用假说预测Dd×dd等实验观察F1的Dd是否会分离产生D和d配子
实施实验，验证假说
实验结果与预测吻合，说明假说正确
假说——演绎法
七、假说—演绎法
得出结论
分离定律
①子一代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子二代不同遗传因子组成的个体存活率相同。
④观察子代样本数目足够多。
( 2 ) 适用条件
①真核生物有性生殖的细胞核遗传
②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传
（1）分离定律的适用范围
六、分离定律
分离定律（孟德尔第一定律）
01
(1)描述对象： 。
(2)发生时间：在形成 时。
(3)最能体现分离定律实质的是： 。
(4)验证方法：一对遗传因子是否遵循分离定律
①测交法：F1×隐性纯合子 子代两种性状的数量比为 .
F1产生两种数量相等的配子，遵循分离定律。
②自交法：F1自交 子代性状分离比为 .
F1产生了两种数量相等的配子，遵循分离定律。
有性生殖的生物
配子
F1产生的配子的比例为1：1
1：1
3：1
分离定律（孟德尔第一定律）
③花粉鉴定法(以水稻花粉为例):
a.原理：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
b.过程：用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1的花粉放在载玻片上，加一滴碘液，在显微镜下观察。
b.结果： 花粉呈蓝黑色，
花粉呈橙红色，
遵循分离定律。
半数
半数
01
核心探讨1：根据孟德尔豌豆杂交实验，判断显、隐性
①具有相对性状的两纯合亲本杂交
子代只表现出一种性状
子代所表现的性状为 性状。
②具有相同性状的亲本杂交
子代表现出不同性状
子代所表现的新性状为 性状。
③具有一对相对性状的亲本杂交
F1自交 F2中性状分离比为3∶1
分离比为“3”的性状为 性状。
显性
隐性
显性
核心探讨2：用遗传图解解释分离现象
F2中(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
3
DD、Dd、dd
1：2：1
2
高茎、矮茎
3：1
尝试写出一对相对性状的杂交实验的遗传图解。
思考
核心探讨3：关于孟德尔假说的理解
1．孟德尔解释的核心是： 。
2．F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子，
F1个体产生的雌、雄配子总数之比也是1∶1吗？
提示： 。
3．若F1遗传因子组成为Dd，从配子的形成和随机结合角度分析，
在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么？
提示：F1产生配子时，D、d ，雌雄个体中配子均为D∶d＝ ，
受精时雌雄配子 ，
F2中有1/4DD、1/2Dd表现为 性状，1/4dd表现为 性状。
生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离
不是，一般雄配子数量远远多于雌配子数量
相互分离
1：1
随机结合
显性
隐性
核心探讨4：测交实验的作用
1．为什么测交必须让F1与隐性纯合子杂交？
测交时,隐性个体产生的配子只含控制该性状的
遗传因子，故后代的性状表现及比例能
真实地反映 。
2．总结测交实验的作用：
①测定F1产生的配子的 。
②测定F1的 。
③预测F1在形成配子时，遗传因子的 。
即验证分离定律
隐性
F1产生的配子种类和比例
种类和比例
遗传因子组成
行为
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶
小桶内的彩球
不同彩球的 随机组合 的随机结合
探究·实践：性状分离比的模拟实验
02
1．实验目的:通过模拟实验，理解 的分离、 的随机结合
与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
2．模拟内容:
遗传因子
配子
性状
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
探究·实践：性状分离比的模拟实验
02
3.操作步骤：
①在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个
放置彩球
摇动混匀
随机抓取
放回混匀
重复实验
②摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合
③分别从两个小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和④重复做30次以上
探究·实践：性状分离比的模拟实验
02
4.分析结果、得出结论
(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈________。
(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：
显性∶隐性≈________。
1:2:1
3:1
遗传因子组成
探究·实践：性状分离比的模拟实验
02
1.每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是：两种彩球分别模拟含有
、 两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等。
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.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起，模拟了
的过程。
讨论
显性
隐性
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。
雌雄配子随机结合
探究·实践：性状分离比的模拟实验
02
4.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？
5.理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取了4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？
讨论
为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
不是；
DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，
如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，
统计的数量越多，越接近该理论值。

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