(1)孟德爾的豌豆雜交實驗（一）課件高一下學期生物人教版必修24

漢水丑生侯偉作品基因的發(fā)現(xiàn)基因在哪？基因是什么？基因怎么起作用？基因的變化基因與進化的關系1.背景——問題探討人們曾經(jīng)認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質會在子代體內(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，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。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？你同意上述觀點嗎？你的證據(jù)有哪些？粉色。按照融合遺傳的觀點，雙親的遺傳物質會在子代體內(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。討論不同意。因為自然界的遺傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結果。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；再例如，人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質沒有發(fā)生混合。

為堅持智力追求，不惜放棄其天倫之樂；在學術群體外圍，做出科學的核心發(fā)現(xiàn)；用數(shù)學分析生物，成功地進行學科交叉；十年一系列實驗，一篇論文開創(chuàng)新學科。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）1、一朵完整的花由哪些結構構成？花的類型有哪些？果實的各結構分別對應花的什么結構？2、什么是自花傳粉、異花傳粉？3、什么是自交和雜交？4、把高莖豌豆和矮莖豌豆混合種植，通過風媒和蟲媒，是可以相互授粉的，但是高莖豌豆的種子長出的植株依然是高莖，矮莖豌豆的種子長出的植株依然是矮莖，這是為什么呢？5、什么叫性狀？如何理解相對性狀？6、嘗試歸納孟德爾選擇豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點有哪些？任務一：豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點任務一：豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點一朵完整的花有花柄、花托、花萼、花冠、雌蕊、雄蕊。單性花：一朵花中，只有雌蕊或雄蕊認識花的結構雄蕊雌蕊兩性花：一朵花中，既有雌蕊也有雄蕊雄花：產(chǎn)生花粉，花粉中有精子雌花：提供卵細胞任務一：豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點花的傳粉類型自花傳粉：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程。異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程。提供花粉的植株為父本（♂）接受花粉的植株為母本（♀）自交：是指遺傳因子組成相同的個體之間的交配，如：植物的自花傳粉、同株的異花傳粉雜交：一般指遺傳因子組成不同的個體之間的交配任務一：豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點性狀和相對性狀性狀：遺傳學中把生物體所表現(xiàn)的可遺傳的形態(tài)結構、生理特征和行為方式等統(tǒng)稱為性狀。如：豌豆的花色、種子形狀、狗的攻擊性、服從性等都可以稱之為性狀。相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。單眼皮雙眼皮

練一練：下面哪些是相對性狀兔的長毛與短毛人的雙眼皮和單眼皮狗的長毛與卷毛桃樹的紅花和綠葉兔的短尾與鼠的長尾豌豆的黃粒與圓粒√√××××注意：同一種生物同一種性狀

不同類型

任務一：豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點豌豆的優(yōu)點1、豌豆是自花傳粉、閉花受粉（自交）的植物，因此自然狀態(tài)下通常是純種。

2、豌豆花大，容易進行去雄和人工授粉等操作。3、具有易于區(qū)分的性狀，且能穩(wěn)定的遺傳給后代4、子代個體數(shù)量多，便于統(tǒng)計分析人工異花傳粉（人工雜交實驗）基本步驟1、人工異花傳粉的過程？每一步操作的目的是什么？2、去雄應該在什么時期進行？去雄后的植株作為雜交過程中的父本還是母本？兩次套袋的目的是什么？人工傳粉時要注意什么？♀去雄套袋♂采集花粉傳粉套袋【人工異花傳粉】去雄套袋防止外來花粉的干擾人工授粉(傳粉)（雌蕊成熟時）套袋防止外來花粉的干擾（花蕾期）人工授粉套袋種子發(fā)育成熟種植，得到F1代套袋嘗試說一說進行玉米人工雜交的過程？水稻花為兩性花，玉米為單性花，下列關于植物人工異花傳粉的說法，正確的是（

）A.對水稻進行雜交時，需要對父本進行去雄B.對玉米進行雜交的基本操作程序是去雄—套袋—授粉—套袋C.無論是水稻還是玉米，在雜交過程中都需要套袋D.無論是水稻還是玉米，在雜交過程中都需要去雄典題應用√1.孟德爾一對相對性狀的雜交實驗的過程是怎樣的？實驗結果如何？2.常見的遺傳學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

任務二、一對相對性狀的雜交實驗3.如何理解正反交？這對概念與雜交有什么關系？4.什么是顯性性狀？什么是隱性性狀？什么是性狀分離？根據(jù)孟德爾雜交實驗，歸納顯、隱性狀的判斷方法。5.孟德爾根據(jù)觀察的現(xiàn)象及統(tǒng)計的結果，提出了哪些問題？高莖×P高莖矮莖F1?F2高莖矮莖高莖高莖具有相對性狀的純種親本雜交，子一代中未表現(xiàn)出來的性狀→隱性性狀具有相對性狀的純種親本雜交，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→性狀分離顯性性狀、隱性性狀、性狀分離√在下列遺傳實例中,屬于性狀分離現(xiàn)象的是①高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,后代全為高莖豌豆②高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,后代有高有矮，數(shù)量比接近于1:1③圓粒豌豆自交后代中,圓粒豌豆與皺粒豌豆分別占3/4和1/4④開粉色花的紫茉莉自交,后代出現(xiàn)紅花、粉花、白花三種表現(xiàn)類型A.②③④B.③④C.②③D.③性狀分離：親本的性狀相同，而子代性狀不同時高莖×P高莖矮莖F1觀察現(xiàn)象提出問題問題1：無論是正交還是反交，為什么子一代只有高莖而沒有矮莖？♀♂?F2高莖矮莖高莖高莖787277問題2：為什么子一代沒有矮莖的，而子二代又出現(xiàn)了矮莖？問題3：子二代中出現(xiàn)3:1的性狀分離比是不是偶然的？孟德爾引入統(tǒng)計學分析豌豆其他6對相對性狀雜交實驗，結果如P4表1-1性狀F2的表現(xiàn)顯性隱性顯性：隱性莖的高度787（高莖）277（矮莖）2.84：1種子形狀5475（圓粒）1850（皺粒）2.96：1子葉顏色6022（黃色）2001（綠色）3.01：1花的顏色705（紅色）224（白色）3.15：1豆莢形狀882（飽滿）299（不飽滿）2.95：1豆莢顏色（未成熟）428（綠色）152（黃色）2.82：1花的位置651（腋生）207（頂生）3.14：1F2出現(xiàn)3：1的性狀分離比不是偶然融合遺傳否定在觀察和統(tǒng)計分析的基礎上，果斷地擯棄前人融合遺傳的觀點，通過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，對分離現(xiàn)象提出假設。任務三：對分離現(xiàn)象的解釋1、孟德爾對分離現(xiàn)象的原因提出了那幾點假說？2、什么叫顯性遺傳因子、隱性遺傳因子、純合子、雜合子？3、孟德爾提出的假說的核心內(nèi)容是什么？4、根據(jù)孟德爾提出的假說，嘗試利用遺傳圖解解釋分離現(xiàn)象。5、注意規(guī)范的遺傳圖解的寫法。6、F1代自交后代出現(xiàn)3：1的理論分離比所必須滿足的理想條件有哪幾點？任務三：對分離現(xiàn)象的解釋①生物的性狀是由遺傳因子（后改稱為基因）決定的②在體細胞中，遺傳因子成對存在的。顯性遺傳因子

決定（用大寫字母如D來表示）顯性性狀

隱性遺傳因子

決定（用大寫字母如d來表示）隱性性狀

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）③配子形成時，成對的遺傳因子分開，分別進入不同的配子（關鍵）④受精時，雌雄配子的結合是隨機的分析問題提出假說Dd高莖F1：P：Dd配子：高莖DD矮莖ddX受精后，配子結合成合子，遺傳因子恢復成對。配子:F2:F1:Dd高莖×Dd高莖DdDd高莖高莖矮莖DDDdDddd【遺傳圖解】對F1自交的解釋高莖

♂♀棋盤法DdDdDDDdDdddF2的表現(xiàn)型比例：顯性性狀占：隱性性狀占：F2的基因型比例：顯性純合子占：雜合子占：隱性純合子占：

3:13/41/41:2:11/41/21/4【遺傳圖解】遺傳圖解書寫的注意事項：1.世代符號2.基因型、表現(xiàn)型3.雜交或自交符號，箭頭4.子代基因型，表現(xiàn)型及比例請動手寫一寫孟德爾一對相對性狀雜交實驗的完整遺傳圖解任務三：對分離現(xiàn)象的解釋1、請完成課后練習概念檢測的第二題2、請完成練透第一課時的12題鞏固提升探究實踐

性狀分離比的模擬實驗體驗孟德爾的假說1、實驗的原理，實驗的目的？2、實驗步驟有哪些？3、一個桶內(nèi)，兩種彩球的含義是？在數(shù)量上有什么要求？4、從兩個桶中隨機抓取一個彩球組合在一起，這一過程是為了模擬？每次抓出小球記錄組合后，被抓出的小球該怎么處理？為什么？5、實驗中，甲乙兩個小桶內(nèi)的彩球數(shù)量都為20個，這符合自然界的實際情況嗎？6、彩球組合類型有哪些？數(shù)量比約為？所代表的的顯性性狀與隱性性狀的比值約為？7、如果實驗結果與孟德爾所做的假說不一致，可能是哪些實驗操作有誤？四、性狀分離比的模擬實驗1.實驗目的通過模擬實驗，理解

的分離和

的隨機結合與

之間的數(shù)量關系，體驗孟德爾的假說。2.實驗原理遺傳因子配子性狀用具或操作模擬對象或過程甲、乙兩個小桶_______________小桶內(nèi)的彩球__________不同彩球的隨機組合

的隨機組合雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子3.操作步驟取小桶并編號→分裝彩球→混合彩球→隨機取球→放回原小桶→重復實驗四、性狀分離比的模擬實驗4.注意事項要_____抓取，且抓完一次將小球放回原小桶并_______，重復次數(shù)足夠多。兩小桶內(nèi)的彩球數(shù)量_______(填“可以”或“不可以”，下同)不相同，每個小桶內(nèi)兩種顏色的小球數(shù)量_______不相同。5.實驗結果①彩球組合數(shù)量比DD∶Dd∶dd≈

。②彩球組合代表的顯隱性性狀的數(shù)值比接近

。隨機搖勻可以不可以1:2:13:1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、本實驗模擬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D【課堂練習】任務四：對分離現(xiàn)象解釋的驗證1、孟德爾想要驗證自己提出的假說是否正確核心是要驗證什么？2、為什么選擇隱性性狀與F1雜交3、利用孟德爾提出的假說，推測出測交后代的實驗結果并嘗試畫出測交實驗的遺傳圖解。4、測交法可以用于測定什么？5、分離定律的發(fā)生時期、內(nèi)容、實質、適應范圍？6、孟德爾提出分離定律的過程中用到的科學方法一般程序？F1（Dd）是否產(chǎn)生了兩種配子（D：d≈1：1）怎樣驗證？思考：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√關鍵要驗證什么?【問題探討】選擇一個親本與F1交配該選擇什么樣的親本呢？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的遺傳因子組成。P

×ddDd高莖矮莖測交雜種子一代隱性純合子對分離現(xiàn)象解釋的驗證方法——測交演繹推理：配子Ddd測交后代Dddd高莖矮莖1:1×（雜交）P（親代）（高莖雜合）（矮莖）F1（子一代）（高莖(87)：矮莖(79)=1：1）實驗驗證P

×ddDd高莖矮莖測交雜種子一代隱性純合子對分離現(xiàn)象解釋的驗證方法——測交配子Ddd測交后代Dddd高莖矮莖1:1作用：①測定F1產(chǎn)生的配子的種類和比例。②測定F1的基因型。③預測F1在形成配子時基因的行為(根本目的)。課本P4-7觀察現(xiàn)象，提出問題

作出假說演繹推理，實驗驗證得出結論假說——演繹法高莖、矮莖雜交，F(xiàn)1都是高莖，F(xiàn)2高：矮＝3：1，為什么？推導出測交實驗推測子代表現(xiàn)型及比例進行測交實驗，與推測比例相同基因分離定律發(fā)現(xiàn)問題提出假說演繹推理得出結論實驗驗證課本四點【科學方法】(1)孟德爾進行測交實驗屬于演繹過程

(

)(2)孟德爾所作假設的核心內(nèi)容是“生物體能產(chǎn)生數(shù)量相等的雌雄配子”(

)(3)符合分離定律并不一定出現(xiàn)3∶1的性狀分離比(

)(4)分離定律發(fā)生在配子形成過程中(

)××√√核心：生物在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入到不同的配子中。任務五：分離定律1、什么是分離定律？分離定律的適用范圍2、分離定律的實質是什么？3、如何驗證一對遺傳因子的遺傳是否遵循分離定律？分離定律的驗證方法水稻的非糯性（由遺傳因子A控制）和糯性（由遺傳因子a控制）是一對相對性狀，現(xiàn)有純種的非糯性和糯性水稻若干，請分別用雜交法（自交法）、測交法和花粉鑒定法（已知碘液可將非糯性花粉和糯性花粉分別染成藍黑色和橙紅色）驗證分離定律。雜交法（自交法）分離定律的驗證方法測交法水稻的非糯性（由遺傳因子A控制）和糯性（由遺傳因子a控制）是一對相對性狀，現(xiàn)有純種的非糯性和糯性水稻若干，請分別用雜交法、測交法和花粉鑒定法（已知碘液可將非糯性花粉和糯性花粉分別染成藍黑色和橙紅色）驗證分離定律?；ǚ坭b定法水稻的非糯性（由遺傳因子A控制）和糯性（由遺傳因子a控制）是一對相對性狀，現(xiàn)有純種的非糯性和糯性水稻若干，請分別用雜交法、測交法和花粉鑒定法（已知碘液可將非糯性花粉和糯性花粉分別染成藍黑色和橙紅色）驗證分離定律。分離定律的驗證方法1.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后練習P8】(2)實驗結果驗證了什么?(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。2①具有相對性狀的兩純合親本雜交?子代只出現(xiàn)一種性狀?子代所出現(xiàn)的性狀為_______性狀。②相同性狀的親本雜交?子代出現(xiàn)性狀分離?子代所出現(xiàn)的新性狀為_______性狀。③根據(jù)子代性狀分離比判斷具有一對相對性狀的親本雜交?F1自交?F2中性狀分離比為3:1?分離比為“3”的性狀______性狀分離定律的應用顯、隱性的判斷大豆的白花和紫花為一對相對性狀。下列四組雜交實驗中，能判定性狀顯隱性關系的是（）①紫花×紫花→紫花

②紫花×紫花→301紫花＋110白花③紫花×白花→紫花

④紫花×白花→98紫花＋107白花A.①和②

B.②和③

C.③和④

D.①和④B【課后練習】觀察羊的毛色遺傳圖解，據(jù)圖回答問題（1）毛色的顯性性狀是

，隱性性狀是

；（2）白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊，這種現(xiàn)象在遺傳學上稱為

。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

。

白毛黑毛性狀分離兩只白羊都是雜合子，都含有黑色的隱性遺傳因子，在后代中有可能出現(xiàn)黑色個體【課后練習P8】

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