孟德爾的豌豆雜交實驗（一）課件【核心素養(yǎng)提升+備課精講精研】高一下學(xué)期生物學(xué)人教版必修二

八年耕耘源于對科學(xué)的癡迷，一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密。實驗設(shè)計開辟了研究的新路，數(shù)學(xué)統(tǒng)計揭示出遺傳的規(guī)律。第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）必修二遺傳與進化關(guān)鍵詞：“遺傳”、“變異”、“進化”第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第2章基因和染色體的關(guān)系第3章基因的本質(zhì)第4章基因的表達第5章基因突變及其他變異第6章從雜交育種到基因工程第7章現(xiàn)代生物進化理論什么是遺傳？

親子之間以及子代個體之間性狀存在相似性，表明性狀可以從親代傳遞給子代，這種現(xiàn)象稱為遺傳(heredity)。什么是變異？親子之間以及子代個體之間性狀表現(xiàn)存在差異的現(xiàn)象稱為變異（variation）。什么是遺傳因子（基因）？遺傳和變異是進化的基礎(chǔ)！人們曾經(jīng)認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。[討論2]你同意上述觀點嗎？你的證據(jù)有哪些？粉色+[討論1]按照上述觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？【問題探討】+

融合遺傳的觀點曾在19世紀下半葉十分盛行。然而，孟德爾沖破了這個錯誤觀點的“束縛”，提出了完全不同的理論?！举Y料分析】顆粒遺傳融合遺傳為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功？1.自花傳粉、閉花授粉自交純種

一、豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點兩性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊。認識花的結(jié)構(gòu)----兩性花【知識鏈接】雄花雌花單性花（只有雄蕊）（只有雌蕊）玉米認識花的結(jié)構(gòu)----單性花【知識鏈接】單性花：一朵花只有雄蕊，或只有雌蕊傳粉與交配【知識鏈接】自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程，也叫自交。異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程，一般稱為雜交。自然狀態(tài)下兩株豌豆能否異花傳粉？豌豆是自花傳粉、閉花授粉，避免了外來花粉的干擾，所以自然狀態(tài)下一般是純種。為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功？孟德爾如何進行豌豆的雜交實驗？

一、豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點2.豌豆的花大便于進行人工異花傳粉3.豌豆周期短，子代多便于統(tǒng)計分析♀去雄、套袋♂采集花粉傳粉、套袋

提供花粉的植株叫作父本。接受花粉的植株叫作母本。父本和母本又統(tǒng)稱為親本。人工異花授粉【知識鏈接】去雄套袋防止外來花粉的干擾人工授粉（雌花成熟時）套袋防止外來花粉的干擾父本母本母本，花蕊未成熟時為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功？4.豌豆具有易于區(qū)分的相對性狀

一、豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點遺傳學(xué)中把生物體所表現(xiàn)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和行為方式等相對性狀：一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。性狀與相對性狀【知識鏈接】性狀：相對性狀概念的三個要點:

同種生物:

同一性狀:

不同表現(xiàn)類型:

豌豆莖的高度豌豆形狀圓滑皺縮高莖矮莖下列各組生物性狀中屬于相對性狀的是A、番茄的紅果和圓果B、水稻的早熟和晚熟C、綿羊的長毛和狗的短毛D、家鴿的長腿與毛腿√性狀與相對性狀【知識鏈接】2.一對相對性狀的雜交實驗是如何進行的？實驗結(jié)果如何？3.什么是顯性性狀？什么是隱性性狀？什么是性狀分離？1.常見的遺傳學(xué)符號及含義。含義親本母本父本自交雜交子一代

子二代符號

P?F1F2×二、一對相對性狀的雜交實驗1、一對相對性狀的雜交實驗問題：a.F1全為高莖，矮莖哪里去了呢？b.F2中矮莖又出現(xiàn)了，說明了什么？c.F2中的比例接近3∶1是偶然嗎？

什么原因?qū)е碌?？——觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題高莖矮莖高莖高莖高莖×P高莖矮莖F1?F2在一對相對性狀純種親本的雜交實驗中，子一代中未表現(xiàn)出來的性狀→隱性性狀在一對相對性狀純種親本的雜交實驗中，子一代中表現(xiàn)出來的性狀→顯性性狀在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象→性狀分離787277親本相對性狀雜交F1

的表現(xiàn)F2

的表現(xiàn)顯性隱性顯性:隱性莖的高度高莖高莖787矮莖2772.84:1種子的形狀圓粒圓粒5474皺粒18502.96:1子葉的顏色黃色黃色6022綠色20013.01:1種皮的顏色灰色灰色705白色2243.15:1豆莢的形狀飽滿飽滿882不飽滿2992.95:1豆莢的顏色（未成熟）綠色綠色428黃色1522.82:1花的位置腋生腋生651頂生2073.14:1二、一對相對性狀的雜交實驗其它相對性狀的雜交實驗結(jié)果也是這樣嗎？高莖矮莖（1）生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子不會相互融合、也不會在傳遞中消失。（2）體細胞中的遺傳因子是成對存在的。（3）生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。（4）受精時，雌雄配子隨機結(jié)合。2、對分離現(xiàn)象的解釋——分析問題，作出假說F1（Dd）是否產(chǎn)生了兩種配子（D：d≈1：1）怎樣驗證？思考：測交實驗先：設(shè)計測交實驗、演繹推理--預(yù)期結(jié)果后：實驗驗證（實做該實驗）--實際結(jié)果配子難以直接觀察DdDdF1配子高莖1：1直接驗證看是否產(chǎn)生兩種配子個體可直接觀察DdDDdd√若二者一致假設(shè)成立，即對分離現(xiàn)象的理論解釋是正確的。關(guān)鍵要驗證什么?【問題探討】選擇親本與F1交配選擇什么樣的親本F1（Dd）×對分離現(xiàn)象解釋的驗證方法——測交1.測交實驗為什么選擇隱性純合子與F1雜交？2.測交后代性狀表現(xiàn)的種類及比例由誰決定？d不會掩蓋F1中D和d控制的性狀。由F1產(chǎn)生的配子種類及比例決定。讓F1與隱性純合子雜交。測交實驗的應(yīng)用:

①測定F1配子的種類及比例。②測定F1的基因型。1.對分離現(xiàn)象解釋的驗證方法——測交（1）定義：測交就是讓F1與隱性純合子雜交。這個方法可用來測定F1的遺傳因子組成。（2）作用：①測定F1產(chǎn)生的配子種類及比例；②測定F1的遺傳因子組成；③判定F1在形成配子時遺傳因子的行為（根本目的）注意說明：用F1與隱性純合子雜交的原因是：隱性純合子只能產(chǎn)生“含有隱性遺傳因子”的配子，它與F1的配子結(jié)合時，不會遮蓋F1配子中遺傳因子所決定的性狀。這樣測交后代的性狀表現(xiàn)類型及比例就能直接反映F1產(chǎn)生配子的類型及比例，從而驗證分離定律，也可間接反映F1的基因型

四、對分離現(xiàn)象的解釋的驗證×（雜交）P（親代）（高莖雜合）（矮莖）F1（子一代）（高莖：矮莖=1：1）×高莖Pdd矮莖Dd測交雜種子一代隱性純合子Ddd配子高莖(87)矮莖(79)形狀表現(xiàn)1：1比例測交后代Dddd對分離現(xiàn)象解釋的驗證方法——測交演繹推理

實驗驗證證明假設(shè)成立，即對分離現(xiàn)象的理論解釋是正確的。1、分離定律的內(nèi)容

在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子__________，不相_______；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生_______，______后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨_____遺傳給后代。成對存在融合分離分離配子2、分離定律的適用范圍進行__________生殖的_________生物的一對相對性狀的_________遺傳。有性真核細胞核3、分離定律的關(guān)鍵DdDd1：1五、分離定律假說—演繹法：在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題，通過推理和想象提出解釋問題的假說，根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)論。如果實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符，就證明假說是正確的，反之則說明假說是錯誤的。這是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種科學(xué)方法，叫做假說—演繹法。她怎么盯著我看可能是喜歡我找她加微信應(yīng)該沒問題“美女加個微信”“啪”②提出假說③演繹推理④實驗驗證①發(fā)現(xiàn)問題【科學(xué)方法】假說演繹法步驟觀察現(xiàn)象提出問題作出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論(子一代)高莖787高莖277矮莖×P：F1F2矮莖（雜交）（自交）3∶1×高莖(親本)(子二代)現(xiàn)象：正交、反交的子一代都是高莖。問題：為什么F1都是高莖?矮莖消失了嗎？分離定律的發(fā)現(xiàn)：假說—演繹法現(xiàn)象：子二代高莖：矮莖=3:1問題：為什么F2高莖：矮莖=3:1？分離定律的發(fā)現(xiàn)：假說—演繹法假說演繹法步驟觀察現(xiàn)象提出問題作出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論F1PDDddDdDd配子DdDdDdDdDDDdDdddF1配子F21:2:1生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中，配子中只含每對遺傳因子的一個。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。生物的性狀是由遺傳因子決定的。體細胞中遺傳因子是成對存在的。分離定律的發(fā)現(xiàn)：假說—演繹法假說演繹法步驟觀察現(xiàn)象提出問題作出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論分離定律的發(fā)現(xiàn)：假說—演繹法假說演繹法步驟觀察現(xiàn)象提出問題作出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論×（雜交）P（親代）（高莖雜合）（矮莖）F1（子一代）（高莖：矮莖=1：1）實驗現(xiàn)象：測交后代高莖與矮莖數(shù)量比為：1：1得出結(jié)論：預(yù)期結(jié)果與實驗結(jié)果一致，假說正確，得出分離定律1.某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設(shè)計配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)。請回答下列問題。(1)在正常情況下，一匹母馬一次只能生匹小馬。為了在一個配種季節(jié)里完成這項鑒定，應(yīng)該怎樣配種?將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代(2)雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果?如何根據(jù)結(jié)果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子?雜交后代可能有兩種結(jié)果:一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子;二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。【課堂練習(xí)】2.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色?，F(xiàn)在用純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交，取F1花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，半數(shù)花粉呈藍黑色，半數(shù)呈橙紅色。請回答下列問題。(1)花粉出現(xiàn)這種比例的原因是什么?在F1水稻細胞中含有一個控制支鏈淀粉合成的遺傳因子和一個控制直鏈淀粉合成的遺傳因子。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同的配子中，含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，其比例為1:1?！菊n堂練習(xí)】(2)實驗結(jié)果驗證了什么?(3)如果讓F1自交，F(xiàn)2中花粉有種______類型。分離定律。即在F1形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。2實驗原理：精巢（父本）卵巢（母本）雄配子(精子)雌配子(卵細胞)模擬生殖過程中，雌雄配子隨機結(jié)合實驗步驟:隨機抽取充分混合記錄組合組合類型DDDddd數(shù)目重復(fù)實驗通過模擬實驗，來體驗孟德爾的假說【模型建構(gòu)】（1）為什么每個小桶內(nèi)的兩種彩球必須相等？（2）實驗中，甲、乙兩個小桶內(nèi)的彩球數(shù)量都是20個，這符合自然界的實際情況嗎？（3）為什么每次把抓出的小球放回原桶并且搖勻后才可再次抓取？雜種F1(Dd)產(chǎn)生比例相等的兩種配子。不符合。自然界中，一般雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子的數(shù)量。為了使代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等。①彩球組合類型數(shù)量比：DD∶Dd∶dd≈____________。②彩球組合類型的數(shù)量比代表顯、隱性性狀數(shù)量比：顯性∶隱性≈______。1:2:13:1實驗步驟:【問題探討】（4）理論上，實驗結(jié)果應(yīng)是：彩球組合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同學(xué)抓取4次，結(jié)果是DD∶Dd＝2∶2，這是不是說明實驗設(shè)計有問題？不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一個理論值，如果統(tǒng)計數(shù)量太少，不一定會符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理論值，統(tǒng)計的數(shù)量越多，越接近該理論值。（5）將模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果比較，你認為孟德爾的假說是否合理？合理。因為甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表孟德爾雜交實驗中的雌雄配子，從兩個桶內(nèi)分別隨機抓取一個彩球進行組合，實際上是模擬雌雄配子的隨機組合，統(tǒng)計的樣本數(shù)量也足夠大，出現(xiàn)了3：1的結(jié)果。但孟德爾提出的假說是否正確還需要實驗來驗證?！締栴}探討】例1.用甲、乙兩個小桶及分別標記為A、a的兩種不同顏色的彩球，進行“一對相對性狀雜交的模擬實驗”，下列敘述正確的是 (

)A.本實驗?zāi)M的是生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離B.每次抓取彩球后無須放回原來的小桶C.統(tǒng)計40次，彩球組合AA、Aa、aa數(shù)量一定為10、20、10D.每個小桶中都有兩種不同顏色的彩球，并且兩種顏色的彩球數(shù)相等【答案】D【解析】本實驗?zāi)M的是生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機組合所產(chǎn)生的后代的性狀分離比，A錯誤；抓取完一次記錄好組合情況后，應(yīng)將彩球重新放回原來的小桶，保證每次抓取彩球時，兩種顏色的彩球數(shù)目相等，B錯誤；彩球組合AA、Aa、aa數(shù)量比接近1∶2∶1，但不一定是1∶2∶1，因此統(tǒng)計40次，彩球組合AA、Aa、aa數(shù)量不一定為10、20、10，C錯誤；每個小桶中都有兩種不同顏色的彩球，并且兩種顏色的彩球數(shù)相等，D正確?！菊n堂練習(xí)】第3課時

分離定律的應(yīng)用第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）【題型一】純合子和雜合子的判斷

純合子能穩(wěn)定遺傳，自交后代不發(fā)生性狀分離；雜合子不能穩(wěn)定遺傳，自交后代往往會發(fā)生性狀分離1.自交法待測個體自交出現(xiàn)性狀分離待測個體為雜合子不出現(xiàn)性狀分離待測個體為純合子2.測交法

待測個體

×隱性純合子后代只有1種類型待測個體為純合子后代出現(xiàn)2種類型待測個體為雜合子(常用于植物的鑒別)(常用于動物的鑒別)題型二

顯性性狀與隱性性狀的判斷方法1.根據(jù)子代性狀判斷(1)具有一對相對性狀的親本雜交?子代只出現(xiàn)一種性狀?子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。(雜交法)紅花×白花全是紅花(2)具有相同性狀的親本雜交?子代出現(xiàn)不同性狀?子代所出現(xiàn)的新的性狀為隱性性狀。(自交法)高莖×高莖→高莖+矮莖高莖為顯性性狀,矮莖為隱性性狀紅花為顯性性狀2.根據(jù)子代性狀分離比判斷具一對相對性狀的親本雜交?F2性狀分離比為3∶1?分離比為3的性狀為顯性性狀。高莖×高莖→301株高莖＋101株矮莖3.假設(shè)法判斷【例1】豌豆花的頂生和腋生是一對相對性狀，根據(jù)表中的三組雜交實驗結(jié)果，判斷顯性性狀和純合子分別為（

）雜交組合親本性狀表現(xiàn)子代性狀表現(xiàn)及數(shù)量第一組甲(頂生)×乙(腋生)101腋生、99頂生第二組甲(頂生)×丙(腋生)198腋生、201頂生第三組甲(頂生)×丁(腋生)全為腋生A.頂生;甲、乙

B.腋生;甲、丁

C.頂生;丙、丁

D.腋生;甲、丙B親本子代基因型子代表現(xiàn)型

AA×AAAA全為顯性aa×aa

Aa×Aa

AA×aa

AA×Aa

Aa×aa

自交雜交測交aa

AA:Aa:aa=1:2:1

Aa

AA:Aa=1:1

Aa:aa=1:1

全為顯性全為隱性顯性∶隱性＝3∶1顯性∶隱性＝1∶1全為顯性AAAa

aa題型三

由親代推子代的基因型和表現(xiàn)型【例2】家蠶幼體體色的黑色(A)與淡赤色(a)是一對相對性狀。在某雜交實驗中，后代有50%的幼體體色為黑色，其親本的基因型是()A．AA×aaB．AA×AaC．Aa×Aa D．Aa×aaD→1AA1Aa

后代全為黑→1AA2Aa1aa后代黑：淡赤=3：1→Aa后代全為黑→

1Aa1aa后代黑：淡赤=1：1例2：有一種嚴重的椎骨病是由隱性遺傳因子(a)引起的。一對正常夫婦生了一個有病的女兒和一個正常的兒子，則該夫婦的基因型為_______

Aa和Aa1.先寫出已知的基因，然后從隱性純合子入手突破題型四

由子代推親代的基因型和表現(xiàn)型2、根據(jù)特殊比：1.(1)若后代出現(xiàn)顯性∶隱性＝3∶1，則雙親一定是雜合子(Aa)，即Aa×Aa→3A_∶1aa。(2)若后代出現(xiàn)顯性∶隱性＝1∶1，則雙親一定是測交類型。即Aa×aa→1Aa∶1aa。【例3】老鼠毛色有黑色和黃色，這是一對相對性狀，由一對遺傳因子控制。有下面三組交配組合，在四個親本中是純合子的是()

A．甲

B．乙和丁

C．丙

D．甲和丁交配組合子代表現(xiàn)型及數(shù)目①甲(黃色)×乙(黑色)12(黑色)∶4(黃色)②甲(黃色)×丙(黑色)8(黑色)∶9(黃色)③甲(黃色)×丁(黑色)全為黑色D1、根據(jù)題意，畫出便于邏輯推理的圖解；2、根據(jù)性狀分離，判斷顯、隱性性狀；3、根據(jù)性狀表現(xiàn)初步確定遺傳因子組成；（隱性性狀—dd，顯性性狀—Dd或DD→D_）4、根據(jù)性狀分離比（根據(jù)后代表現(xiàn)型、遺傳因子組成），判斷雙親遺傳因子組成；5、弄清有關(guān)配子的遺傳因子及比例；6、利用配子比例求相應(yīng)個體概率。題型五

遺傳概率的計算【例4】有一對表現(xiàn)正常的夫婦，男方的父親是白化病患者(白化病為隱性基因控制)，女方的弟弟也是白化病患者，但女方雙親表現(xiàn)正常。這對夫婦生出白化病的孩子的概率是（）A．1/2B．2/3C．1/4

D．1/6D【例5】一對表現(xiàn)型正常的夫婦，他們的雙親也正常，但男方有一個患白化病的妹妹，女方有一個患白化病的弟弟，這對夫婦生出白化病孩子的概率是多少？1/9【例6】一株雜合的紅花豌豆自花傳粉共結(jié)出10粒種子，有9粒種子生成的植株開紅花，第10粒種子長成的植株開紅花的可能性為（）A.9/10B.3/4C.1/2D.1/4B

【例7】人眼的虹膜有褐色和藍色的，褐色由顯性遺傳因子B控制，藍色由隱性遺傳因子b控制。一對褐眼的夫婦生了一個藍眼男孩，這對夫婦再生一個藍眼男孩的可能性是_________，如果生了一個男孩，是藍眼的可能性是_______（）A.1/21/4

B.1/41/8C.1/6

1/8D.1/81/4D易錯提示：“藍眼男孩”在判斷出藍眼的概率后還要乘以性別概率1/2，而“男孩藍眼”則不需要【例8】將具有一對遺傳因子的雜合子，逐代自交3次，在F3代中純合子的比例為()A．1/8B．7/8C．7/16D．9/16B雜合子Aa連續(xù)自交n代，2n1雜合子(Aa)的概率:純合子（AA+aa）的概率:2n11—顯性純合子(AA)的概率=隱性純合子(aa)的概率2n11—21（）可用連續(xù)自交方法選育純種。題型六

雜合子連續(xù)自交題

雜合子連續(xù)自交可提高純合子所占的比例！這就是自花傳粉植物(如豌豆)在自然情況下一般為純合子的原因

白花植株偶爾出現(xiàn)了開紫花的植株，如何才能獲得開紫花的純種植物呢？

讓該紫花植株連續(xù)自交【例9】番茄的紅果(R)對黃果(r)是顯性，讓雜合的紅果番茄自交得F1，淘汰F1中的黃果番茄，利用F1中的紅果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三種基因的比例分別是()A．1∶2∶1B．4∶4∶1C．3∶2∶1

D．9∶3∶1題