【縣級公開課】1.1孟德爾的豌豆雜交實驗（一）課件-2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

1、第一節(jié)：孟德爾的豌豆雜交實驗（一）第一章：遺傳因子的發(fā)現(xiàn)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。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.一對性狀的雜交實驗2.對分離現(xiàn)象的解釋3.分離定律內(nèi)容 2.你同意上述觀點嗎？說說你的理由。人們曾經(jīng)認(rèn)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)生混和，使子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍(lán)墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混和液是另外一種顏色，再也無法分出藍(lán)色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。 討論：1.按照上述觀點，當(dāng)紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？紅花豌豆與白花豌豆紅花豌豆與白花豌豆按照融合遺傳的觀

2、點，雙親的遺傳物質(zhì)會在子代體內(nèi)發(fā)生混合，子代表現(xiàn)出介于雙親之間的性狀，即紅色和白色的混合色-粉色。不同意。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花或白花。一.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點孟德爾（18221884）奧地利人21歲做修道士29歲大學(xué)進修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)8年的豌豆雜交實驗43歲宣讀了植物雜交實驗1.孟德爾（遺傳學(xué)之父）19年后，62歲，懷著對遺傳學(xué)的無限眷戀離開人世。去世15年后，論文發(fā)表35年后研究成果重新獲得認(rèn)可。主要貢獻(xiàn)有:發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律：基因的分離定律和基因的自由組合定律。孟德爾（孟德爾（1822188418221884）一.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點豌豆花是兩性花，

3、在未開放時，其花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭上，從而完成受粉的過程稱為自花傳粉，也叫自交。兩性花：一朵花中，同時具有雌蕊和雄蕊自花授粉自花授粉雌蕊雌蕊柱頭（接受花粉）柱頭（接受花粉）雄蕊雄蕊花藥花藥（產(chǎn)生花粉粒，（產(chǎn)生花粉粒，含有雄配子）含有雄配子）種子種子避免了外來花粉的干擾，使得豌豆在自然狀態(tài)下為純種；進行人工雜交實驗結(jié)果即可靠，又容易分析閉花受粉異花傳粉： 之間的傳粉過程。兩朵花一.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點人工異花傳粉供應(yīng)花粉的植株叫作接受花粉的植株叫作父本母本未成熟時(花蕾期）去雄，然后套袋，雌蕊成熟時，授粉，再套袋相對性狀- 一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。豌豆植株還具有易于區(qū)分的

4、性狀一.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點先研究一對：高莖和矮莖一.豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點二：一對相對性狀的雜交試驗正交：甲（）乙（） 反交：甲（） 乙（）1.為什么子一代都是高莖而沒有矮莖的呢？2.為什么子二代中矮莖性狀又出現(xiàn)了呢？矮莖性狀在子一代中只是隱而未現(xiàn)F1中顯現(xiàn)出來的性狀 -F1未顯現(xiàn)出來的性狀-雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象-二：一對相對性狀的雜交試驗787高莖 277矮莖 3 ： 1顯性性狀,如高莖隱性性狀，如矮莖性狀分離二：一對相對性狀的雜交試驗子二代中出現(xiàn)3：1的性狀分離比是偶然的嗎？F2出現(xiàn)3：1的性狀分離比不是偶然。那是什么原因?qū)е逻z傳性狀在雜種后代中按一定的

5、比例分離呢？孟德爾還對豌豆的其它6對性狀進行了雜交試驗，結(jié)果如圖三、對分離現(xiàn)象的解釋1、2、遺傳因子不融合、不消失顯性性狀：隱性性狀：純種高莖豌豆：純種矮莖豌豆：DDdd純合子：雜合子：F1高莖豌豆：Dd遺傳因子組成相同的個體遺傳因子組成不同的個體生物的性狀是由遺傳因子決定的；由顯性遺傳因子決定，用大寫字母（如D)表示。在體細(xì)胞中,遺傳因子是成對存在的；由隱性遺傳因子決定，用小寫字母（如d)表示。假說3、4、生物體在形成生殖細(xì)胞配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。三、對分離現(xiàn)象的解釋DdDd三、對分離現(xiàn)象的解釋高莖矮莖P配子F1配子F2高莖高莖

6、高莖矮莖1 ： 2 ： 1基因型表現(xiàn)型3 ： 1基因型比例表現(xiàn)型比例DDddDdDdDdDdDdDDDdDddd兩種雄配子數(shù)量相同，兩種雌配子數(shù)量相同。雄配子總數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證測交（演繹推理）: 雜種第一代與隱性純合子雜交DdddDd配子高莖矮莖測交測交后代1 ： 1dDddd雜種子一代隱性純合子高莖矮莖應(yīng)為1：1進行實際種植，得到64株后代，高莖30，矮莖34，比例接近1：1。和預(yù)測結(jié)果1：1相同！證明假說完全正確！四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證假說演繹法提出問題為什么F1全為高莖。F2中出現(xiàn)3：1的性狀分離比？經(jīng)想象提出假說遺傳因子決定生物的性狀遺傳因子成對存在遺傳因子

7、在形成配子時分離雌雄配子在受精時隨機結(jié)合據(jù)假說進行演繹推理預(yù)測測交結(jié)果：后代分離比應(yīng)為1：1五、分離定律驗證假說最后得到結(jié)論進行實際種植，得到64株后代，高莖30，矮莖34，比例接近1：1.和預(yù)測結(jié)果相同！證明假說正確！ 在生物的體細(xì)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五、分離定律真核生物分離定律的適用哪些生物？核基因注意：建立在大量實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。分離定律的實質(zhì)：形成配子的過程體現(xiàn)分離定律的實質(zhì)寫遺傳圖解的注意事項親代的基因型和表現(xiàn)型，配子的環(huán)節(jié)不能省略。后代的基因型表現(xiàn)型和

8、比例實驗-性狀分離比的模擬目的要求通過模擬實驗,認(rèn)識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結(jié)合與性狀之間的數(shù)最關(guān)系，體驗孟德爾的假說。甲乙兩個小桶分別代表_ _，甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表_，用不同彩球的隨機組合模擬生物在_過程中，雌雄配子的_結(jié)合。材料用具雌，雄生殖器官雌，雄配子生殖隨機兩個小桶內(nèi)的小球總量可以相等，可以不相等.因為實際情況就是雄配子(精子）多于雌配子（卵細(xì)胞），但每個小桶內(nèi)兩種小球數(shù)目必須相等。方法步驟1、在甲、乙兩個小桶中放入兩種彩球各為10個。 2、搖動兩個小桶，使小桶內(nèi)的彩球充分混合。 3、分別從兩個桶內(nèi)隨機抓取一個小球，組合在一起，記下兩個彩球的字母組合。4、將抓取的彩球

9、放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟3重復(fù)做50 -100次。 1將每個小組的實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果作比較,你有什么發(fā)現(xiàn)？如果孟德爾當(dāng)時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結(jié)果，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？ 與每個小組的實驗結(jié)果相比，全班實驗的總結(jié)果更接近預(yù)期的結(jié)果，即彩球組合類型數(shù)量比DDDddd=121，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)值比為31。因為實驗個體數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計規(guī)律。 如果孟德爾當(dāng)時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結(jié)果，則很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象，因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實驗結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)對10株豌豆的個體做統(tǒng)計時，會出現(xiàn)較大的誤差。 實驗-性狀分離比的模擬模擬

10、實驗的結(jié)果與孟德爾的假說是相吻合的。因為甲、乙小桶內(nèi)的彩球代表孟德爾實驗中的雌、雄配子,從兩個桶內(nèi)分別隨機抓取一個彩球進行組合,實際上模擬雌、雄配子的隨機組合,統(tǒng)計的數(shù)量也足夠大,出現(xiàn)了31的結(jié)果。2將模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果相比較，你認(rèn)為孟德爾的假說是否合理？分離 定律選擇豌豆 作為實驗材料雜交實驗理論解釋（假說）測交驗證分離定律內(nèi)容自花傳粉、閉花受粉具有多個易于區(qū)分的性狀F2性狀表現(xiàn)類型及其比例為F2遺傳因子組成及其比例高莖矮莖 = 31DDDddd =121子代性狀表現(xiàn)類型及其比例為子代遺傳因子組成及其比例高莖矮莖 = 11Dddd =11一批基因型為AA與Aa的豌豆,兩者數(shù)

11、量之比是13.自然狀態(tài)下(假設(shè)結(jié)實率相同)其子代中基因型為AA、Aa、aa的數(shù)量之比為A. 321 B. 763 C. 521 D. 121B一批基因型為AA與Aa的豌豆,兩者數(shù)量之比是13。自由交配時(假設(shè)結(jié)實率相同)其子代中基因型為AA、Aa、aa的數(shù)量之比為25:30:9自交與自由(隨機）交配的區(qū)別?如果題中出現(xiàn)了自交，自花傳(受）粉。則親本基因型必須相同。概率在最前自交不等于自由(隨機）交配如果題中出現(xiàn)自由（隨機）交配. 用棋盤法,就是用基因頻率計算。 A a A a假若某植物種群足夠大，可以隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不產(chǎn)生突變。抗病基因R對感病基因r為完全顯性?，F(xiàn)種群中感病植株r

12、r占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常開花和結(jié)實，而感病植株在開花前全部死亡。則子一代中感病植株占( )A1/25 B1/16 C3/16 D1/8B假若某植物種群足夠大，可以隨機交配，沒有遷入和遷出，基因不產(chǎn)生突變?？共』騌對感病基因r為完全顯性?，F(xiàn)種群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常開花和結(jié)實，而感病植株在開花前全部死亡。則子二代中感病植株占( )A1/25 B1/16 C3/16 D1/8A老鼠的毛黃色(A)對灰色(a)呈顯性，由常染色體上的一對等位基因控制。在實驗中發(fā)現(xiàn)含顯性基因A的精子和含顯性基因A的卵細(xì)胞不能結(jié)合。如果黃鼠

13、與黃鼠交配得到第二代，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，那么在第三代中黃鼠的比例是A12 B49 C59 D1A現(xiàn)有一對性狀表現(xiàn)正常的夫婦，已知男方父親患白化病，女方父母正常，但其弟也患白化病。那么，這對夫婦生出白化病男孩的概率是 ( )A14 B16 C18 D112D將基因型為BB和bb兩株植物雜交，F(xiàn)1和F2都符合盂德爾遺傳規(guī)律，現(xiàn)將F1用秋水仙素處理，使其成為四倍體后再和F1雜交，問四倍體產(chǎn)生的配子種類、比值和雜交后子代基因型種類分別為（）ABbBb=11和2種 BBBBbbb=141和4種CBBbb=11和2種 DBBBbbb=121和6種B 花粉鑒定法是顯微鏡下直接觀察到植物所產(chǎn)生

14、的花粉（即配子）的顏色或形態(tài)。驗證基因分離定律和自由組合定律 例如F1基因型是Aa，它所產(chǎn)生的花粉（即配子）中含A的和含a的各占一半，用碘液染色后在顯微鏡下觀察，可以看到一半的花粉粒呈藍(lán)色,另一半呈紅褐色，從而證明了基因分離定律的實質(zhì)-等位基因分離。某單子葉植物非糯性(A)對糯性(a)為顯性，抗病(T)對染病(t)為顯性，花粉粒長形(D)對圓形(d)為顯性，三對等位基因位于三對同源染色體上，非糯性花粉遇碘液變藍(lán)，糯性花粉遇碘液為棕色?，F(xiàn)有四種純合子基因型分別為：AATTdd，AAttDD，AAttdd，aattdd。請按要求回答下列問題：(1)若采用花粉鑒定法驗證基因的分離定律，應(yīng)選擇親本與_

15、(填序號)雜交。(2)若采用花粉鑒定法驗證基因的自由組合定律，雜交時應(yīng)選擇的兩親本為_ (填序號)。將雜交所得F1的花粉涂在載玻片上，加碘液染色，置于顯微鏡下觀察，預(yù)期結(jié)果為：_?；蚝?藍(lán)色長形：藍(lán)色圓形：棕色長形：棕色圓形=1：1：1：1(3)若培育糯性抗病優(yōu)良品種，應(yīng)選用_(填序號)作親本進行雜交，在F2中篩選抗病性狀的方法是_。(4)在遺傳學(xué)實驗中，玉米是較好的實驗材料，請說明理由：_。_。 和 病原體感染法玉米雌雄同株異花，去雄操作簡便，生長期較短，繁殖速度較快；具有容易區(qū)分的相對性狀；產(chǎn)生的后代較多，統(tǒng)計更準(zhǔn)確(答出兩點即可)。AATTdd，AAttDD，AAttdd，aattdd。

16、一個基因如果存在多種等位基因的形式，這種現(xiàn)象就稱為復(fù)等位基因.基因突變的結(jié)果。任何一個個體只存在復(fù)等位基因中的二個基因。遵循基因的分離定律。 有一對相對性狀差別的兩個純合親本雜交，其F1表現(xiàn)出與顯性親本完全一樣的顯性性狀，這種顯性表現(xiàn)稱為完全顯性。 不完全顯性是指具有相對性狀的純合親本雜交后，F(xiàn)1顯現(xiàn)中間類型的這一現(xiàn)象。如純合高莖（顯性）和純合矮莖（隱性）雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為高莖 純合紅花（顯性）對純合白花（隱性）雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為粉花 自交自由交配基因頻率基因型頻率不變改變不變第一代可能改變，也可能不變。以后都和第一代相同雜交：遺傳因子不同的生物體間相互交配的過程。自交：遺傳因子相同的生物體間

17、相互交配。植物體中一般指自花傳粉。探討：自交與雜交的區(qū)別？自交一定是同一生物體嗎？一、孟德爾選擇了豌豆作為遺傳試驗材料符號PF1F2含義親本子一代子二代 雜交自交母本父本遺傳常用符號含義玉米：雌雄同株單性花開花授粉豌豆：雌雄同株兩性花閉花授粉1、某種哺乳動物的直毛(B)對卷毛(b)為顯性，黑色(C)對白色(c)為顯性。基因型為BbCc的個體與個體“X”交配，子代表現(xiàn)型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它們之間的比為3311?！皞€體X”的基因型為（ ）。A、BbCc B、Bbcc C、bbCc D、bbcc2、具有兩對相對性狀的純合體雜交，在F2中能穩(wěn)定遺傳的個體 數(shù)占總數(shù)的（ ） A

18、、1/16 B、1/8 C、1/2 D、1/43、具有兩對相對性狀的兩個純合親本雜交（AABB和aabb），F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中，新的性狀組合個體數(shù)占總數(shù)的（ ） A、10/16 B、6/16 C、9/16 D、3/16CDB4、基因型為AaBb的個體自交，子代中與親代相同的基因型占總數(shù)的（ ）。 A、1/16 B、3/16 C、4/16 D、9/165、白色盤狀南瓜與黃色球狀南瓜雜交，F(xiàn)1全部是白色盤狀南瓜，F(xiàn)2雜合的白色球狀南瓜有3966株，則F2中純合的黃色盤狀南瓜有（ ）。A、3966株 B、1983株 C、1322株 D、7932株6、人類的多指是一種顯性遺傳病,白化病是一種隱性遺傳病,已知控制這兩種病的等位基因都在常染色體上,而且是獨立遺傳的,在一家庭中,父親是多指,母親正常,他們有一患白化病但手指正常的孩子,則下一個孩子正?；蛲瑫r患有此兩種疾病的機率分別是（ ）。A.3/4，1/4 B.3/8，1/8 C.1/4，1/4 D.1/4，1/8CBB羊的毛色白和黑是一對相對性狀，白對黑是顯性，兩只雜合子白羊為親本，接連生下4只小羊其毛色可能是（） A.3只白色，1只黑色B.2只白色，2