1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一课时课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 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，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。 红花豌豆 与白花豌豆 + 情景材料一 合作探究一:　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？ 情景材料一 合作探究: 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？ 合作探究二: 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； 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。 孟德尔用哪种实验材料做杂交实验最成功 豌 豆 山 柳 菊 玉米 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 1. 豌豆花是两性花 柱头 花萼 胚珠 花托 花瓣 花丝 花药 雄蕊 子房 花柱 雌蕊 两性花: 一朵花既有雄蕊，又有雌蕊 雌花 雄花 单性花: 一朵花只有雄蕊或只有雌蕊 （阅读P2—3页） 注意：除了花药内的花粉及子房内的卵细胞是生殖细胞外，其他细胞都是体细胞，即其基因组成都相同，都来源同一个种子； 那第一代种子种植下去，长大后结出的豆荚中的种子是第几代？组成豆荚的细胞是第一代的体细胞，还是下一代的？ 内有卵细胞 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 1. 豌豆花是两性花 柱头 花萼 胚珠 花托 花瓣 花丝 花药 雄蕊 子房 花柱 雌蕊 合作探究: 豌豆是两性花有何优点？ 豌豆是自花传粉植物，自然状态下一般都是纯种。避免了外来花粉的干扰，所以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。 合作探究: 自花传粉与异花传粉有何异同？ 优点1: 豌豆花是两性花,自花传粉、闭花受粉;自然状态下一般都是纯种； 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 1. 豌豆花是两性花 雄蕊花药里的花粉落在雌蕊柱头上的过程。 自花传粉: 两性花的花粉, 落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程, 也叫自交。 同株异花传粉: 也叫自交。 通常两株同种植物（基因组成不同）间的传粉，称为杂交； 自花传粉 异花传粉 传粉 思考：如何通过人工操作进行异花传粉？ 看电影后回答问题 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 根据电影片段，回答下列问题: 1.孟德尔和约瑟夫的谈话中，说到了豌豆花有什么特点？ 2.孟德尔在做杂交工作前，对豌豆花的雄蕊做了什么处理？目的？ 3.杂交后，孟德尔又用小布袋套住了花朵，目的是？ 4.收获了种子后，孟德尔对豌豆种子进行了什么处理？ 豌豆花是两性花 母本去雄 目的: 防止自花传粉 防止外来花粉的干扰 结果观察、统计和分析 合作探究: 阅读教材P3的人工异花传粉示意图,写出该操作流程。 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 异花传粉 父本 提供花粉 接受花粉 母本 优点2: 豌豆花大，易于进行人工杂交 (人工异花传粉) 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 传粉 人工去雄 除去母本未成熟的全部____ 隔离 套上纸袋, 防止__________干扰 ________ 待去雄花的雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在其雌蕊柱头上 再套袋隔离 保证杂交得到的种子是________后所结 ↓ ↓ ↓ 雄蕊 外来花粉 人工授粉 人工授粉 套袋 时间:花蕊成熟前,花蕾期 目的: 防止自花传粉 孟德尔遗传实验的杂交操作过程 采集花粉 结果观察、统计和分析 两次套袋目的？ 防止外来花粉的干扰，保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。 （固学案）1.在孟德尔的豌豆杂交实验中,必须对母本采取的措施是(　　)。 ①开花前人工去雄、套袋　②开花后人工去雄、套袋　 ③去雄后自然受粉　 ④去雄后人工授粉　 ⑤授粉后套袋隔离　 ⑥授粉后自然发育　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.①④⑤ D 知识拓展 遗传实验常用材料及特点 玉米（开花受粉植物）: 对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是 套袋→授粉→套袋 雌雄同株且为单性花，便于人工授粉； 8.有些植物的花为两性花(一朵花中既有雄蕊也有雌蕊),有些植物的花为单性花(一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法,正确的是(　　)。 A.对两性花的植物进行人工杂交需要对父本进行去雄 B.对单性花的植物进行人工杂交的基本操作程序是：去雄、套袋、授粉、套袋 C.无论是两性花植物还是单性花植物，在人工杂交过程中都需要套袋 D.提供花粉的植株称为母本 C 优点3: 具有稳定遗传的，易于区分的相对性状； 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 ①性状: 生物的形态、结构和生理特征的总称。 如豌豆的株高、花色等。 ②相对性状: 一种生物的同一性状的不同表现类型。 株高 高茎 矮茎 花色 红花 白花 ※性状与相对性状 此概念的三个要点: 同种生物: 如豌豆 同一性状: 如茎的高度 不同表现类型: 如高茎和矮茎 合作探究七: 尝试举出更多实例。 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 优点3: 具有稳定遗传的，易于区分的相对性状； （固学案）2.下列各项中属于相对性状的是(　　)。 A.李清照描写海棠的词句“应是绿肥红瘦”中的“绿肥”与“红瘦” B.棉花中的长绒棉与彩色棉 C.“雄兔脚扑朔,雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离” D.兔的长毛和短毛 “绿肥”描述的是海棠的绿叶,“红瘦”描述的是海棠的红花 D 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 优点4: 豌豆能产生众多子代，便于统计分析。 ①自花传粉； 自然状态下一般都是纯种； ②具有稳定遗传的，易于区分的相对性状； ③花大，便于进行人工异花传粉。 ④豌豆能产生众多子代，便于统计分析。 相对性状: 同种生物的同一性状的不同表现类型。 高茎 矮茎 豌豆的高度 一. 用豌豆作遗传实验材料的优点 合作探究: 孟德尔是怎样设计一对相对性状的杂交实验的？ 符号 P ♀ ♂ × × F1 F2 含义 亲本 母本 父本 杂交 自交 子一代 二. 一对相对性状的杂交实验 1. 常见的遗传学符号及含义 子二代 二. 一对相对性状的杂交实验 纯种高茎 纯种矮茎 P × F1 子一代 亲本 父本 母本 高茎 高茎 正交 反交 纯种矮茎 纯种高茎 × 母本 父本 合作探究: 为什么子一代都是高茎的？为什么没有矮茎？难道矮茎性状消失了吗？ 1. 观察现象，提出问题 杂交 杂交 二. 一对相对性状的杂交实验 1. 观察现象，提出问题 高茎 × P F1 F2 高茎 矮茎 （杂交） 3 ∶ 1 （自交） × 一对相对性状的亲本杂交，F1代显现出来的性状, 如高茎 一对相对性状的亲本杂交，F1代未显现出来的性状, 如矮茎 在F1（杂种）后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象 性状分离 显性性状 隐性性状 合作探究: 高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？ 显隐性状的判断方法： 1、一对相对性状杂交，后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状，未表现出的为隐性性状； 2、相同性状相互交配，后代出现性状分离现象，与亲本不同的性状为隐性性状，相同为显性性状； 出现性状比为3：1，则3为显性 课本P8页：一、概念检测 第3题 D 二. 一对相对性状的杂交实验 1. 观察现象，提出问题 合作探究: 高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？ 性状 杂交组合 F1的性状 F2的表现 显性(株数) 隐性(株数) 比例 花色 红花白花 红花 705 224 3.15:1 种子形状 圆粒皱粒 圆粒 5474 1850 2.96:1 子叶颜色 黄色绿色 黄色 6022 2001 3.01:1 豆荚形状 饱满不饱满 饱满 822 292 2.95:1 未熟豆荚色 绿色黄色 绿色 408 152 2.82:1 花着生位置 腋生顶生 腋生 651 207 3.14:1 植株高度 高株矮株 高株 787 277 2.84:1 合作探究: 什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢？ 哪组最接近于 3：1？为什么？ 三. 对分离现象的解释 2. 分析问题，提出假说 高茎 矮茎 D d 假说一: 生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。 显性性状: 由显性遗传因子控制（如用大写D表示） 隐性性状: 由隐性遗传因子控制（如用小写d表示） P： 高茎 矮茎 假说二: 体细胞中的遗传因子是成对存在的。 纯合子: 遗传因子组成相同(如DD、dd) 杂合子: 遗传因子组成不同(如Dd) D d DD dd X 三. 对分离现象的解释 2. 分析问题，提出假说 一般情况下，显性遗传因子对隐性遗传因子有显性作用，故杂合子表现为显性性状。 三. 对分离现象的解释 2. 分析问题，提出假说 DD 高茎 dd 矮茎 Dd F1高茎 配子 配子 配子 D D d d D d 配子中只含有每对遗传因子中的一个 假说三: 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。 三. 对分离现象的解释 2. 分析问题，提出假说 高茎 矮茎 P DD dd 配子 D d F1 D d 高茎 × 高茎 高茎 F1 配子 Dd Dd D d D d F2 D D 高茎 D d 高茎 d D d d 高茎 矮茎 表型之比 3 : 1 遗传因子组成之比 1 ： 2 : 1 假说四: 受精时，雌雄配子的结合是随机的。 合作探究: 画出杂交实验的遗传图解 三. 对分离现象的解释 2. 分析问题，提出假说 四点假说(颗粒遗传思想) 1.生物的性状是由遗传因子决定的。 2.在体细胞中,遗传因子是成对存在的。 3.形成配子时，成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。 4.受精时,雌雄配子的结合是随机的。 3.形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 其他假说都是为核心假说的提出而服务的。 核心假说: 合作探究: 一种正确的假说, 仅能解释已有的实验结果是不够的, 还应该能够预测另一些实验结果才能证明其正确性。那我们该怎么做呢？ 四. 对分离现象的解释验证 3. 演绎推理 P F1 配子 高茎 Dd 矮茎 × D d d Dd dd 高茎 矮茎 dd 演绎推理结果 高茎豌豆 矮茎豌豆 比例 高茎：矮茎≈1:1 1 : 1 1.根据假说进行演绎推理: (纸上谈兵) 让F1与___________杂交 隐性纯合子 （测交） 四. 对分离现象的解释验证 3. 实验验证 (1)实验结果: 高茎豌豆 矮茎豌豆 测交后代 87株 79株 比例 高茎：矮茎≈1:1 2.测交实验: 即让F1与隐性纯合子杂交 高茎 (杂种子一代) 矮茎 (隐性纯合子) × (2)实验结论: 实验结果与演绎推理的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。 (实战演练) 四. 对分离现象的解释验证 3. 演绎推理，实验验证 同学们请思考: 演绎推理过程等于测交吗？ 演绎推理: 属于理论指导过程，“想”“推测”测交实验结果。 测交实验: 演绎推理过程不等于测交 让F1与隐性纯合子杂交进行实验验证，属于实践过程，即“做”测交实验。 合作探究: 请大家总结孟德尔一对相对性状杂交实验的结论？ 实验结果与演绎推理的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。 Dd D d 体细胞 遗传因子成对存在 成对的遗传因子发生分离 配子 分离后的遗传因子随配子遗传给后代 五.孟德尔第一定律——分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。 在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。 1.分离定律的内容: 随配子遗传给后代。 合作探究: 分离定律的核心内容是什么？是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？ 4. 得出结论, 总结规律 五.孟德尔第一定律——分离定律 4. 得出结论, 总结规律 2.分离定律的核心: 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。 3.分离定律的适用范围: （1）真核生物的性状遗传。 （2）有性生殖生物的性状遗传。 （3）细胞核遗传。 （4）一对相对性状的遗传。 细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。 1.在观察和分析基础上提出问题 01 03 04 02 假说—演绎法 六. 研究分离定律的科学方法——假说—演绎法 2.通过推理和想象提出解释问题的假说 3.根据假说进行演绎推理，推出预测的结果 4.通过实验检验 （1）若实验结果与预测相符，则假说正确 （2）若实验结果与预测不符，则假说错误 观察现象、提出问题 分析问题、提出假说 演绎推理、实验验证 得出结论、总结规律 六. 研究分离定律的科学方法——假说—演绎法 ①提出问题：她为何在人群中多看了我一眼。 ②提出假说：她会嫁给我。 ③演绎推理：我向她求婚她会答应。 ④实验验证：“嫁给我好吗？”“滚！” ⑤得出结论：我想多了…… 假说演绎法 步骤 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 (子一代) 高茎 787高茎 277矮茎 × P： F1 F2 矮茎 （杂交） （自交） 3 ∶ 1 × 高茎 (亲本) (子二代) 现象：正交、反交的子一代 都是高茎。 问题：为什么F1都是高茎? 矮茎消失了吗？ 现象：子二代高茎：矮茎=3:1 问题：为什么F2高茎：矮茎 =3:1？ 七. 孟德尔运用假说演绎法研究分离定律的过程 假说演绎法 步骤 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 七. 孟德尔运用假说演绎法研究分离定律的过程 F1 P DD dd D d Dd 配子 Dd Dd D d D d DD Dd Dd dd F1 配子 F2 1 : 2 : 1 （3）生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含每对遗传因子的一个。 （4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。 （1）生物的性状是由遗传因子决定的。 （2）体细胞中遗传因子是成对存在的。 假说演绎法 步骤 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 七. 孟德尔运用假说演绎法研究分离定律的过程 假说演绎法 步骤 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 七. 孟德尔运用假说演绎法研究分离定律的过程 × （杂交） P （亲代） （高茎杂合） （矮茎） F1 （子一代） （高茎：矮茎=1：1） 实验现象: 测交后代高茎与 矮茎数量比为：1：1 得出结论: 预期结果与实验结果一致，假说正确，得出分离定律 4.用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交,得到的F1全为高茎(Dd),种下F1让其自交得到F2,种下F2豌豆种子,发现F2豌豆植株有高茎和矮茎两种,且高茎∶矮茎=3∶1。 下列关于实现F2中高茎∶矮茎=3∶1的条件的叙述,正确的是(　　)。 ①在F1形成配子时,成对的遗传因子分离,形成数量相等的两种雌雄配子　 ②含不同遗传因子的雌雄配子随机结合　 ③不同遗传因子组成的种子必须有适宜的生长发育条件　 ④观察的子代的样本数量足够多　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.①③④ B.②③④ C.①②③④ D.①②④ C Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $$