孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）【知識(shí)專講精研】高一下學(xué)期生物人教版必修2

必修一知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的回顧必修二的知識(shí)主線《遺傳與進(jìn)化》---人類對(duì)基因本質(zhì)、功能及其應(yīng)用的研究歷程遺傳與進(jìn)化人類怎樣認(rèn)識(shí)到基因的存在？基因在哪里？基因是什么?基因是怎樣行使其功能的？基因在傳遞過(guò)程中怎樣變化？生物進(jìn)化時(shí)基因頻率如何變化？第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第3章基因的本質(zhì)第4章基因的表達(dá)第5章基因突變及其他變異第6章生物的進(jìn)化第2章基因和染色體的關(guān)系孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）（第1課時(shí)）新人教版必修二

遺傳與進(jìn)化第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)討論1：按照上述觀點(diǎn)，當(dāng)紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會(huì)是什么顏色？討論2：你同意上述觀點(diǎn)嗎？你的證據(jù)有哪些？不同意。因?yàn)樽匀唤绲倪z傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果。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；人的性別、身高等遺傳說(shuō)明遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生混合。問(wèn)題探討：粉色+孟德爾（1822—1884）奧地利人21歲做修道士29歲大學(xué)進(jìn)修自然科學(xué)和數(shù)學(xué)8年的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)43歲發(fā)表了《植物雜交實(shí)驗(yàn)》19年后，62歲，懷著對(duì)遺傳學(xué)的無(wú)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)可遺傳學(xué)之父——孟德爾格雷格爾?孟德爾1822—1884主要貢獻(xiàn)：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。在實(shí)踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進(jìn)行了多年的雜交實(shí)驗(yàn)研究，其中最成功的是豌豆實(shí)驗(yàn)。遺傳學(xué)之父——孟德爾為什么豌豆作為材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)最成功山柳菊玉米豌豆豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)01請(qǐng)自主閱讀教材2-3頁(yè)，思考豌豆作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)？單性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊兩性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)雄花雌花豌豆是兩性花：一朵花中同時(shí)具有雌蕊和雄蕊自花傳粉示意圖自花傳粉柱頭（接受花粉）花藥（產(chǎn)生花粉粒，含有雄配子）種子自花傳粉：兩性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭上，從而完成受粉的過(guò)程稱為自花傳粉，也叫自交。閉花傳粉：

花在未開放時(shí)就完成了傳粉過(guò)程。一

、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)豌豆是自花傳粉、閉花傳粉植物豌豆是兩性花：一朵花中同時(shí)具有雌蕊和雄蕊雌蕊雄蕊（兩性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭，從而完成受粉）1.豌豆是自花傳粉植物且豌豆是閉花傳粉（花未開放就已經(jīng)完成了傳粉，避免外來(lái)花粉的干擾）在自然狀態(tài)下一般都是純種一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)2.有許多易于區(qū)分的性狀性狀：指生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特性和行為方式等。如：豌豆的花色、種子形狀、子葉顏色、莖的高矮等都可以稱之為性狀。相對(duì)性狀：一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。一

、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)一

、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)人的單眼皮和雙眼皮貓的灰毛和白毛人和動(dòng)物的相對(duì)性狀：練一練：2.兔子毛的長(zhǎng)毛和灰毛3.兔子的長(zhǎng)毛和狗的短毛4.狗的卷毛和長(zhǎng)毛1.黃豆莖的高莖和矮莖√×××相對(duì)性狀3.豌豆的子代數(shù)量多,便于統(tǒng)計(jì)一

、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)4.豌豆易栽培，生長(zhǎng)周期較短5.豌豆花各部分結(jié)構(gòu)較大，便于做人工雜交實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：自然狀態(tài)下兩株豌豆能否完成異花傳粉過(guò)程？甲乙異花傳粉思考異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過(guò)程。親本提供花粉的植株為接受花粉的植株為父本（♂）母本（♀）自花傳粉異花傳粉一

、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)異花傳粉異花傳粉豌豆①自花傳粉、閉花受粉②具有易于區(qū)分的性狀③子代數(shù)量多，便于統(tǒng)計(jì)④生長(zhǎng)周期短，易于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)⑤花較大，易于人工授粉一

、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)植物①具有易于區(qū)分的性狀②子代數(shù)量多，便于統(tǒng)計(jì)③生長(zhǎng)周期短，易于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)④花較大，易于人工授粉用作遺傳實(shí)驗(yàn)的植物的特點(diǎn)性狀：指生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特性和行為方式等。如：豌豆的花色、種子形狀、子葉顏色、莖的高矮等都可以稱之為性狀。相對(duì)性狀：同一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。重要概念：1.判斷下列性狀是否屬于相對(duì)性狀。（1）小麥的抗病和抗倒伏（

）

（2）馬的白毛和驢的黑毛（

）（3）豌豆的黃粒和圓粒

（

）

（4）人的單眼皮和雙眼皮（

）2.判斷技巧：相對(duì)性狀的三個(gè)要素：

生物，

性狀，

表現(xiàn)類型。例1：下列屬于相對(duì)性狀的是()

A．水稻的早熟和高產(chǎn)B．狗的卷毛與豬的直毛C．小麥的抗病和易感病D．蠶豆的高莖與豌豆的矮莖問(wèn)題：自然狀態(tài)下兩株豌豆能否完成異花傳粉過(guò)程？甲乙異花傳粉思考♀去雄套袋♂采集花粉傳粉套袋母本去雄套袋防止外來(lái)花粉的干擾人工傳粉（雌花成熟時(shí)）套袋防止外來(lái)花粉的干擾(時(shí)期：開花前，花蕊未成熟，花蕾期)(時(shí)期：待去雄雌蕊成熟)人工異花傳粉示意圖避免發(fā)生自花傳粉如圖表示孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，下列敘述正確的是（）A．②操作后要對(duì)b套上紙袋B．①和②的操作不能同時(shí)進(jìn)行C．a(chǎn)為父本，b為母本D．①和②是在花開后進(jìn)行的a高莖豌豆的花b矮莖豌豆的花①②實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)02符號(hào)P♀♂××F1F2含義親本母本父本雜交自交子一代子二代1.常見的遺傳學(xué)符號(hào)及含義二

、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)parent子代

filialgeneration自交和雜交

(活學(xué)活用，不必死記)

植物學(xué)上，人們通常把同一植株上，同一朵花的花粉傳播到同一朵花的雌蕊的柱頭上(這種僅限于兩性花，即一朵花中既有雄蕊也有雌蕊)，或由同一株花的花粉傳播到同一株花雌蕊的柱頭上的受精過(guò)程，稱為自交；不同植株間的傳粉，視為雜交。遺傳學(xué)上，只要是相同基因型的個(gè)體間雌雄配子的結(jié)合，即視為自交；只有不同基因型的個(gè)體間雌雄配子的結(jié)合，才視為雜交。注意：基因型相同的動(dòng)物的雜交在論述時(shí)盡量不要使用自交一詞，可以描述為基因型相同的個(gè)體雌雄交配。純種高莖雜交純種矮莖P×F1子一代親本父本母本高莖高莖正交反交純種矮莖純種高莖×雜交母本父本二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)為什么子一代都是高莖的？為什么不是矮莖或是不高不矮的？難道矮莖性狀消失了嗎？觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題高莖×PF1F2高莖矮莖（雜交）（自交）3∶1×二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)為什么子二代中的矮莖性狀又出現(xiàn)了？F2中出現(xiàn)的3：1性狀分離比是偶然的嗎？觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題高莖×PF1F2高莖矮莖（雜交）（自交）3∶1×一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，子一代顯現(xiàn)出來(lái)的性狀一對(duì)相對(duì)性狀的親本雜交，子一代未顯現(xiàn)出來(lái)的性狀在雜種后代中，同時(shí)顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象性狀分離顯性性狀隱性性狀二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)高：矮≈3：1是一種偶然現(xiàn)象還是必然規(guī)律？觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)高：矮≈3：1是一種偶然現(xiàn)象還是必然規(guī)律？性狀雜交組合F1的性狀F2的表現(xiàn)顯性(株數(shù))隱性(株數(shù))比例花色紅花

白花紅花7052243.15:1種子形狀圓粒

皺粒圓粒547418502.96:1子葉顏色黃色

綠色黃色602220013.01:1豆莢形狀飽滿

不飽滿飽滿8222922.95:1未熟豆莢色綠色

黃色綠色4081522.82:1花著生位置腋生

頂生腋生6512073.14:1植株高度高株

矮株高株7872772.84:1觀察實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們自主閱讀教材P5，小組合作思考討論完成問(wèn)題。1.孟德爾提出了什么來(lái)假說(shuō)來(lái)修正融合遺傳觀點(diǎn)2.生物體內(nèi)遺傳因子怎樣存在？3.生物配子中遺傳因子怎樣存在？4.受精作用中遺傳因子隨配子怎樣結(jié)合？三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋高莖矮莖Dd假說(shuō)一：生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子不會(huì)相互融合、也不會(huì)在傳遞中消失。顯性性狀：由顯性遺傳因子控制（如用大寫D表示）隱性性狀：由隱性遺傳因子控制（如用小寫d表示）分析實(shí)驗(yàn)，提出假說(shuō)P：高莖矮莖假說(shuō)二：體細(xì)胞中的遺傳因子是成對(duì)存在的。純合子：遺傳因子組成相同（如DD、dd）雜合子：遺傳因子組成不同（如Dd）DdDDddX三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋分析實(shí)驗(yàn)，提出假說(shuō)DD高莖dd矮莖DdF1高莖配子配子配子DDddDd配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)假說(shuō)三：生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同的配子。三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋分析實(shí)驗(yàn)，提出假說(shuō)高莖矮莖PDDdd配子DdF1Dd高莖×高莖高莖F1配子DdDdDdDdF2DD高莖Dd高莖dDdd高莖矮莖表現(xiàn)型3:1表現(xiàn)型之比假說(shuō)四：受精時(shí)，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合。方法一：交叉線法遺傳圖解×P配子DdF1高莖矮莖高莖×DDddDdF1配子方法二：棋盤法DdDdDD高莖Dd高莖Dd高莖dd矮莖F2F2中表現(xiàn)型及其比例：高莖:矮莖=3:1遺傳圖解PF1配子高莖Dd矮莖×DddDddd高莖矮莖dd演繹推理：預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果高莖豌豆矮莖豌豆比例高莖：矮莖≈1:11:1四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋驗(yàn)證根據(jù)假說(shuō)進(jìn)行

演繹推理(紙上談兵)讓F1與___________雜交隱性純合子測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果:高莖豌豆矮莖豌豆測(cè)交后代87株79株比例高莖：矮莖≈1:1進(jìn)行測(cè)交，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證即讓F1與隱性純合子雜交高莖雜種子一代矮莖隱性純合子×

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與演繹推理的結(jié)果相吻合，從而證明孟德爾的假說(shuō)是正確的。(實(shí)戰(zhàn)操作)四、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋驗(yàn)證同學(xué)們請(qǐng)思考：演繹推理過(guò)程等于測(cè)交嗎？演繹推理：屬于理論指導(dǎo)過(guò)程，“想”“推測(cè)”測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。測(cè)交實(shí)驗(yàn)：演繹推理過(guò)程不等于測(cè)交讓F1與隱性純合子雜交進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，屬于實(shí)踐過(guò)程，即“做”測(cè)交實(shí)驗(yàn)。

讓F1（雜種子一代）與隱性純合子雜交。①方法：孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證隱性純合子只產(chǎn)生一種含隱性遺傳因子的配子。測(cè)交實(shí)驗(yàn)②目的：③原理：驗(yàn)證對(duì)分離現(xiàn)象解釋（演繹推理的內(nèi)容）是否正確，即驗(yàn)證F1的遺傳因子組成、F1產(chǎn)生配子的種類及比例。dDDd體細(xì)胞遺傳因子成對(duì)存在成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離配子分離后的遺傳因子隨配子遺傳給后代五、孟德爾第一定律——分離定律得出結(jié)論在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合。在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中。1.分離定律的內(nèi)容：隨配子遺傳給后代。分離定律的核心內(nèi)容是什么？是否所有生物性狀的遺傳都遵循分離定律？五、孟德爾第一定律——分離定律2.分離定律的核心（實(shí)質(zhì)）：形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離。3.分離定律的適用范圍：（1）真核生物的性狀遺傳。（2）有性生殖生物的性狀遺傳。（3）細(xì)胞核遺傳。（4）一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳。細(xì)胞質(zhì)中的遺傳因子及原核生物和非細(xì)胞生物都不遵循。得出結(jié)論如圖能正確表示分離定律實(shí)質(zhì)的是()實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

假說(shuō)演繹法步驟觀察現(xiàn)象提出問(wèn)題提出假說(shuō)演繹推理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)得出結(jié)論高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1全為高莖；F1自交后代高莖與矮莖的比例近似3:1。為什么子一代全是高莖?為什么子二代中又出現(xiàn)了矮莖性狀，為什么F2中出現(xiàn)了3∶1的性狀分離比？生物體在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離。受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。生物的性狀是由遺傳因子決定的。體細(xì)胞中遺傳因子是成對(duì)存在的。預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果：高莖：矮莖=1：1進(jìn)行測(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為高莖：矮莖約為1:1實(shí)際測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果相符，假說(shuō)是正確的孟德爾運(yùn)用________________科學(xué)方法研究豌豆一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)揭示基因分離定律。假說(shuō)演繹法分離定律孟德爾在探索遺傳規(guī)律時(shí)，運(yùn)用了“假說(shuō)—演繹法”，下列相關(guān)敘述中不正確的是A.“一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)和結(jié)果”屬于假說(shuō)的內(nèi)容B.“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果的檢驗(yàn)C.“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細(xì)胞中遺傳因子成對(duì)存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合”屬于假說(shuō)內(nèi)容D.“F1(Dd)能產(chǎn)生數(shù)量相等的兩種配子(D∶d＝1∶1)”屬于推理內(nèi)容實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

下列有關(guān)孟德爾“一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)”敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．提出的問(wèn)題是建立在純合親本雜交和F1自交基礎(chǔ)上的

B．孟德爾的假說(shuō)合理地解釋了一對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)中的性狀分離現(xiàn)象C．“演繹推理”的過(guò)程是指完成測(cè)交實(shí)驗(yàn)并統(tǒng)計(jì)結(jié)果的過(guò)程

D．“測(cè)交實(shí)驗(yàn)”是對(duì)推理過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行的檢驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)03性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M生殖過(guò)程中，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合隨機(jī)抽取充分混合記錄組合重復(fù)實(shí)驗(yàn)DdDdDdDdDdDdDdDddDdDdDdDDdDdDdDdDdDdDdDddDdDdDdD精巢（父本）卵巢（母本）雌配子(卵細(xì)胞)雄配子(精子)Dd性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)步驟：

重復(fù)做50-100次，并記錄每次抽取的結(jié)果。性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)1.為什么每個(gè)小桶內(nèi)的兩種彩球必須相等？

雜種F1(Dd)產(chǎn)生比例相等的兩種配子。2.分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)彩球組合在一起的含義是什么？

模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合。3.為什么要將