1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（教学课件）-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第1节 孟德尔的豌豆杂交实验 (一) 第一课时 第一章遗传因子的发现 运用演绎与推理的方法阐明孟德尔一对 相对性状的杂交实验。(科学思维) 学会假说—演绎的科学研究方法。 ( 科 学探究) 运用分离定律原理解释一些遗传现象。 (社会责任) 本节目标 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，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。 2.你同意上述观点吗?你的证据有哪些? 不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。例如，红花豌豆 与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花；再例如，人的性别遗传说 明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。 积校思维 P15 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。 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? 红花婉豆和白花豌豆 开始 现代遗传学之父 ( 遗传学的奠基人 子 (现代心小 为基因); (2)发现了两大遗传规律： 基因的分离定律 基因的自由组合定律 如果不是正确的，那生物遗传的规律又是什么呢? 直到140多年前孟德尔的植物杂交实验 孟德尔从小喜欢自然科学，由于家境 贫寒，21岁便做了修道士。后来，他被 派到维也纳大学进修自然科学和数学。 回到修道院后，他利用修道院里的一小 块园地，种植了豌豆、山柳菊、玉米等 多种植物，进行杂交实验，潜心研究多 年。其中豌豆的杂交实验非常成功，孟 德尔通过分析豌豆杂交实验的结果，发 现了生物遗传的规律。 两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。 一 、豌豆用做遗传实验材料的优点 柱头 花柱 雌蕊 子房一 花药 雄蕊 花丝 自花传粉：一朵花的花粉落在同一朵 花的雌蕊柱头上的过程(只有两性花 才同时具有花粉和柱头),也叫自交。 闭花受粉：是指花在花未开时已经完 成了受粉。 异花传粉：两朵花之间的传粉过程， 自花 传 粉 异花传粉 知识补充 也叫杂交。 一 、豌豆用作遗传实验材料的优点 · (1) 豌豆是自花传粉，闭花授粉的植物，所以在豌豆 在自然状态下一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结 果既可靠又容易分析。 柱头 花柱 雌蕊 子房」 花药 花丝 雄 蕊 1.去雄(花粉 成熟之前) 2.套袋(避免 雌蕊受粉) 3.传粉 4.套袋(避免 外来花粉混杂) 去雄 早 高茎豌豆的花 采集花粉 矮茎豌豆的花 人 工传粉 人工异花传粉过程 · 父本(否)和母本(早) :不同植株的花进行异花 传粉时，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 又统称为子一代的亲本。 知识补充 提供精子 接受精子 一 、豌豆用作遗传实验材料的优点 遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等 统称为性状。如：豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高 矮等都可以称之为性状。 相对性状： 一种生物的同 一性状的不同表现类型。 种子形状 子叶颜色 花的颜色 豆荚颜色 (未成熟) 豆荚形状 花的位置 茎的高度 圆滑 黄色 红色 绿色 饱满 皱缩 绿色 白色 黄色 不饱满 腋生 顶生 高茎 矮茎 圆8-10 前额中央髪緣有一三角形突出稱美人尖 1.有美人尖 2.没有美人尖 圆8-9卷 舌 1.舌的兩側可上卷成圓筒狀 2.不會卷舌 闘8-8耳垂的位置 1.與臉頰分離 2.緊貼臉頰 圆8-14上眼臉有無皺褶 1.雙眼皮 2.單眼皮 1.请判断下列性状是否为相对性状： A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 B.兔的白毛与黑毛 C.狗的长毛与卷毛 D.棉花的细绒和长绒 小试牛刀： (1)豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。 (2)豌豆植株具有许多易于区分的性状。 除此之外，豌豆花还有什么作为实验对象的优点? (3)豌豆花各部分结构较大，便于操作，易于控制。 ( 4)子代数量多，且种子都保存在豆荚里不会丢失，便于统计。 (5)豌豆是一年生植物，生长周期短，利于尽快得出实验结果。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 二、一对相对性状的杂交实验 √面对豌豆这些多的性状，该如何研究呢? 复杂 —→ 简单 ——选择一对相对性状(株高)的遗传实验 根据预习，思考以下问题： 口 如何理解正交和反交? 口 什么是显性性状，什么是隐性性状? 口 什么是性状分离? 正交和反交是一对相对概念，若规定甲(ô) × 乙 ( 9 ) 为正交，则甲 (9 )×乙(ô)为反交。 P (高茎早) (矮茎否) F₁ (高茎) 二、一对相对性状的杂交实验 (高茎否) (矮茎早) (高茎) >_为什么子一代全是高茎? 为什么子二代中矮茎性状又出 现了? > F2中出现3:1的性状分离比是 偶然的吗? F₁ (子一代) ⊗ F₂ (子二代) 787高：277矮 3 :1 二.一对相对性状的杂交实验 P X (亲代) 观察实验，发现问题 杂交 自交 1、为什么子一代(F ₁) 只有高茎 没有矮茎? 显性性状：一对相对性状的纯合亲本 杂交，杂种子一代显现出来的性状。 隐性性状：一对相对性状的纯合亲本 杂交，杂种子一代未显现出来的性状。 F2 787高茎277矮茎 3:1 F₁ 高茎 (自交) 子一代(F₁) 只表现出显性性状(高茎)。 二 、一对相对性状的杂交实验 (杂交) 高茎 矮茎 P 2、为什么子二代(F₂ )出现了矮茎? 性 状 分 离 ：在 杂种后代中同时显现出 显性性状和隐性性状的现象。 生物的性状既不会相互融合，也不 会在传递中消失。在F₁代中，另一 个亲本的性状(隐性性状)是暂时 隐藏起 来 了 ，F₂ 代出现性状分离， 同时出现高茎和矮茎。 (杂交) 高茎 矮茎 高茎 (自交) 787高茎277矮茎 3:1 二 、一对相对性状的杂交实验 P F₁ F2 性状 F₂ 的表现 显性 隐性 显性：隐性 种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96:1 茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84:1 子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01:1 种皮的颜色 灰色 705 白色 224 3.15:1 豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95:1 豆荚的颜色(未成熟) 绿色 428 黄色 152 2.82:1 花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14:1 3、子二代(F₂) 中出现3:1的性状分离比是偶然的吗? 孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下 : F₂的数量越多，性状分离比越接近3:1。 可 见F₂ 中出现3:1的性状分离比绝非偶然的。 F₂ 出现3:1的性状分离比 F₂ 出现3:1的性状分离比是偶然的吗? F₂ 为什么会出现3:1的性状分离比呢? 1.遗传因子决定生物的性状 2.体细胞中遗传因子成对存在 3.成对的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 观察实验 发现问题 提出假说 解释问题 (1)遗传因子就像一个个独立的颗粒，既不相互融合，也不会 在传递中消失。 (2) 显性性状： 由显性遗传因子(基因)控制( 用 大 写 字母如D来表示);隐性性状： 由隐性遗传因子(基因) 控制 (用小写字母如d来表示)。 三、对分离现象的解释 1.生物的性状是由遗传因子决定的。 两个遗传因子控制一对相对性状，如DD 、Dd 、dd。 纯合子：遗传因子组成相同的个体。如纯种高茎豌豆DD、纯 种矮茎豌豆dd。 杂合子：遗传因子组成不同的个体。如F 杂种豌豆Dd。D对d 有 显性作用，F₁(Dd)只表现为高茎。 纯合子能稳定遗传，即纯合子自交后代不会发生性状分离；杂 合子不能稳定遗传，即杂合子自交后代会发生性状分离。 三、对分离现象的解释 2.体细胞中遗传因子是成对存在的。 三、对分离现象的解释 (1)生物体在形成生殖细胞——配子时，要经过减数分裂。 (2) 配子中遗传因子单个存在，只含有每对遗传因子中的一个。 (3)遗传因子组成为Dd的生物体，产生的雌、雄配子各有D和d 两种类型，且比值为1:1。 3.生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分 离，分别进入不同的配子中。配子中只含有成对遗传因子中的 一个。 F₂便有三种遗传因子组合类型，即DD 、Dd和dd, 且比例接 近1:2:1。DD与Dd的个体表现为高茎，dd 的个体表现为矮茎，比 例接近3:1。 雌配子 雄配子 D d D d 三、对分离现象的解释 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。 dd Dd Dd DD 配子 D F1 配子 D 高茎 矮茎 dd Dd 高茎 2 遗传图解 dd 矮茎 1 D 高茎 D D 高茎 1 d d F2 P d 一、判断 1.豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，因此难以进行人工杂交 × 2.人工去雄时，要去除母本未成熟花的全部雄蕊，然后进行套袋。 √ 3.在一对相对性状的杂交实验中，F₁ 的遗传因子组成为Dd, 且 F₁ 产生雌、 雄配子的比例为1:1× 4.双亲为显性性状，杂交后带有隐性纯合子，则双亲一定都是杂合子 √ 5.杂合子自交后代一定是杂合子× 6.杂合子与纯合子的遗传因子组成不同，形状表现也不同 × 课堂精练 二、填空题 (1)在一对相对性状的杂交实验中： ①亲本中高茎(DD) 或矮茎(dd) 个体遗传因子组成相同，称为(纯合子) , 其 中DD称为显性纯合子，dd 称为隐性纯合子；F₁ 中高茎 (Dd) 个体遗传因 子组成不 同，称 为 ( 杂合齐 ②F₁ 自交时，配子的结合方式有(4 )种。 ③F₂的遗传因子组成共有(3 )种，分别为 DD 、Dd 、dd, 其比例为 ④F 产生的后代性状表现性有两种，分为(高茎、矮茎 ),其比例为 课堂精练 $$