1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）第2课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 第1章 遗传因子的发现 2024/10/20 第二课时 2024/10/20 1.通过对孟德尔一对相对性状的杂交试验分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维，体会假说—演绎法和孟德尔的创新思维。2.完成“性状分离比的模拟实验”，加深对分离现象解释的理解； 3.理解孟德尔推理分离定律的过程及在解题中的应用，培养归纳与概括、演绎与推理以及逻辑分析能力。 4.尝试在科学探究中运用数字统计方法；体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维并应用于实践中。 学习目标： 上述假设虽然合理地解释了性状分离现象，但是并不具备逻辑的必然性。 孟德尔的思考： 但是：仅能解释已有的实验结果还是不够的，还应该能预测另一些实验的结果！ 人教版新教材《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》优秀课件1 人教版新教材《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》优秀课件1 F1（Dd）是否产生了两种配子（D：d≈1：1） 对分离现象解释的验证 关键要验证什么? 怎样验证？ 阅读书本P7 思考： 测交 先：设计测交实验、演绎推理--预期结果 后：实验验证（实做该实验）--实际结果 思路？ 配子难以直接观察 Dd D d F1 配子 高茎 1 ： 1 直接验证 看是否产生两种配子 ? 怎么办？ 个体可直接观察 假定正确 让其结合异性配子 产两种配子D：d=1:1 选哪一个体提供配子? Dd DD dd √ 若二者一致 假设成立，即对分离现象的理论解释是正确的。 对分离现象解释的验证——测交实验 Dd dd D d 配子 高茎 矮茎 杂种子一代 隐性纯合子 × 子代 d Dd dd 1 : 1 在实际的测交操作过程中，得到64株后代，高茎30，矮茎34，比例接近1：1。与预期相符合,从而验证了假说的正确。 1)根据假说演绎推理 高茎豌豆 矮茎豌豆 测交后代 30株 34株 比例 高茎:矮茎≈１:１ 2）测交实验结果验证假设 高茎 矮茎 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________，不相_______；在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的遗传因子分别进入不同的_____中，随_____遗传给后代 成对存在 融合 分离 分离 配子 分离定律的适用范围： 配子 三、分离定律的内容 （1）真核细胞、细胞核中的遗传因子 （2）有性生殖的生物。 （3）一对遗传因子。 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。 核心内容： 注意：不适用于原核生物、细胞质的遗传因子 发现问题 提出假说 演绎推理 检验结论 理论 一对性状的杂交试验 对分离现象的解释 设计测交试验 测交试验 分离定律 假说—演绎法 孟德尔是如何发现分离定律的呢？ 想一想，这种方法与传统的归纳法有什么不同 假说—演绎法与传统归纳法的比较 假说—演绎法 传统归纳法 区别 一般步骤：观察和分析现象→提出问题→根据推理和想象提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论 通过综合许多具有内在联系的个别事例，然后归纳出它们所共同的特性，从而得出一个一般性的原理或结论，不需要再验证 由一般到个别的论证方法 由个别到一般的论证方法 ★假说—演绎法： ①观察现象：她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…… 三、性状分离比的模拟实验 实验原理： 精巢（父本） 卵巢（母本） 雄配子(精子) 雌配子 (卵细胞) 模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合 实验步骤: 随机抽取 充分混合 记录组合 组合类型 DD Dd dd 数目 重复实验 通过模拟实验，来体验孟德尔的假说 小结 人教版新教材《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》优秀课件1 人教版新教材《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》优秀课件1 1、下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述，正确的是（ ） C A.花开后人工去雄 B.去雄的豌豆为父本 C.正、反交结果相同 D.F1出现性状分离 花开前（花蕾期） 为母本 F2出现性状分离 2、下面都不属于相对性状的是（ ） ①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花 ③黑头发与黄皮肤 ④狗的长毛与卷毛 ⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥黄牛与奶牛 A、①②⑤　 B、①②③　 C、③④⑥　 D、③④⑤ 相对性状三要点： 同种生物、 同一性状、 不同表现类型 C 3.孟德尔在豌豆一对相对性状的杂交实验中做了三个实验，他发现问题 阶段做的实验和验证假说阶段做的实验分别是（ ） A.自交、杂交　测交 B.测交、自交　杂交 C.杂交、自交　测交 D.杂交、测交　自交 C 解析：发现问题阶段进行了杂交(得F1)和自交(得F2)实验，提出假说后，通过测交实验进行验证。 对点训练 任务：AA、Aa、aa不同组合时子代遗传因子组成及表型比例 根据分离定律中规律性比值直接判断亲代遗传因子组成和表现类型： (1)若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定是杂合子(Aa)。即Aa×Aa→3A_∶1aa。 (2)若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。即Aa×aa→1Aa∶1aa。 (3)若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子(AA)。即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。 (4)若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(aa)。即aa×aa→aa。 一、相对性状的显、隐性判断 1、(2014海南卷)某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是(　　) A．抗病株×感病株 B．抗病纯合体×感病纯合体 C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株 D．抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体 B 具有相对性状的纯合亲本杂交→子一代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。可表示为甲性状×乙性状→甲性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。 判断方法：杂交法 2、大豆的白花和紫花是一对相对性状。下列四组杂交实验中：①紫花×紫花→紫花，②紫花×紫花→301紫花＋101白花，③紫花×白花→紫花，④紫花×白花→98紫花＋102白花。能判断显性和隐性关系的是（ 　） A、①和②　B、③和④ C、①和③　D、②和③ D 具有相同性状的两亲本杂交→子一代新表现出来的性状为隐性性状，与亲本相同的性状为显性性状。可表示为甲性状×甲性状→甲+乙性状，则甲性状为显性性状，乙性状为隐性性状。 判断方法：性状分离法（自交） 自交：来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同遗传因子个体间的交配。 植物：雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交； 动物：由于多为雌雄异体，所以基因型相同的个体间交配即为自交，其含意较植物要广泛些。 3、豌豆种子的形状是由一对遗传因子R和r控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。 组合序号 杂交组合类型 后代表现型和植株数目 圆粒 皱粒 一 皱粒×皱粒 0 102 二 圆粒×圆粒 125 40 三 圆粒×皱粒 152 141 （1）根据哪个组合能判断出显性类型，试说明理由。 组合 、 理由是 。 （2）组合 为测交试验，写出遗传图解。 二 圆粒对皱粒为显性，因为圆粒与圆粒杂交产生了圆粒和皱粒，并且其数量比约为3:1 三 4、在玉米粒色这对性状中隐性 性状是 。 由实验一可知，植株A自交，后代黄：白=3：1 白粒 理由是： 。 DD Dd 1.自交法： 2.测交法： 3.花粉鉴定法： Dd DD × × D : dd = 3:1 DD × dd Dd Dd × dd Dd:dd =1:1 DD D D d 配子 二、杂合子和纯合子的鉴定方法 二、杂合子和纯合子的鉴定方法 若要鉴定F2中某一紫花个体是纯合子还是杂合子，可以用哪些方法？ （1）测交法 （2）自交法 若待测个体是动物，可以用自交法吗？ （一般用于植物） 哪种方法更简便？ 自交法 (3)花粉鉴定法 纯种糯性水稻的花粉+碘液→红褐色 纯种非糯性水稻的花粉+碘液→蓝色 P × F1 纯糯 纯非糯 取F1花粉+碘液，用显微镜观察，发现一半红褐色，一半蓝色 P AA aa × F1 Aa A a 1 ：1 花粉 （只适用一些植物） 孟德尔分离定律的直接证据 二、杂合子和纯合子的鉴定方法 鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体为动物时，常采用测交法;当被测个体为植物时，测交法、自交法均可，但自交法较简便。 注：待测对象若为雄性动物，应注意与多个隐性雌性个体交配，以产生更多的后代，使结果更具说服力 三、自交与自由交配的概率计算 1．概念辨析： 自交：指遗传因子组成相同的个体交配，植物是指自花授粉或同株异花授粉。 自由交配：指群体中所有个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体之间都可以进行交配。 示例：在遗传因子组成为AA、Aa 群体中： 自交是指：AA×AA、Aa×Aa ； 自由交配是指:AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。 特别注意这两种情况！！ 自交≠自由交配 评 三、自交与自由交配的概率计算 2．运算法则： 一般解题步骤 （1）推出显隐性； （2）推出亲代遗传因子组成； （3）根据比例计算概率； 乘法法则:两个独立事件同时出现的概率等于它们各自概率的乘机 加法法则:两个互不相容的事件A与B的和的概率,等于事件A和B的概率之和. 3、杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析 Aa × F1 AA Aa aa × AA， Aa， aa （ ） aa × AA ………Aa： …Aa： Aa AA aa F2 n代 Aa： Fn AA+ aa= 1- AA = aa = (1- ) × × 杂合子、纯合子所占比例的曲线： 纯合子(AA+aa) 0 1 2 3 4 n/自交代数 1 杂合子(Aa) 比 例 显性（隐性）纯合子 (AA或aa) Aa= （AA+aa）= 1- AA = aa = (1- ) 4、Aa连续自交n代，每一代去除隐性纯合子 Aa × F1 AA Aa aa ………Aa： × AA Aa × AA × AA， Aa， aa （ ） × F2 AA Aa ………Aa： × × AA AA， Aa， aa （ ） × F3 AA Aa ………Aa： × Aa 整理为： AA Aa aa 淘汰或除去时注意调整比例 AA Aa 5、关于自由交配的计算 例：某一生物群体中，AA占 ，Aa占 ，求： (1)所有个体自交后代的基因型比例 (2)所有个体自由交配后代的基因型比例 解： (1) AA Aa × AA × AA， Aa， aa （ ） 则： AA= + = Aa= aa= (2)所有个体自由交后代的基因型比例 ♂ ♀ AA Aa AA Aa × AA= + × + + × × = aa= × = Aa= 1 － － = 方法一： 例：某一生物群体中，AA占 ，Aa占 ，求： 方法二：配子法 ♂ AA AA Aa Aa × 配子 A= a= A= a= 配子 ♀ ♂ A a a A AA Aa Aa aa AA = Aa = aa = 分离定律中特殊分离比现象分析 1．不完全显性如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。2．致死现象(1)胚胎致死：某些遗传因子组成的个体死亡，如下图： (2)配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如，A遗传因子使雄配子致死，则Aa自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成两种遗传因子组成的后代，即Aa∶aa＝1∶1。3．从性遗传从性遗传是指常染色体上的遗传因子，由于性别的差异而表现出男、女性分布比例上或表现程度上的差别。如男性秃顶的遗传因子组成为Bb、bb，女性秃顶的遗传因子组成只有bb。此类问题仍然遵循遗传的基本规律，解答的关键是准确区分遗传因子组成和表现类型的关系。4．复等位基因复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。尽管复等位基因有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状。最常见的如人类ABO血型的遗传，涉及三个基因——IA、IB、i，组成六种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。 拓展 通常母鸡的羽毛宽、短、钝且直，叫母羽；雄鸡的羽毛细、长、尖且弯曲，叫雄羽。所有的母鸡都只具有母羽，而雄鸡可以是母羽也可以是雄羽。鸡的这种羽毛性状由位于常染色体上的一对等位基因控制(用H、h表示)。现用一对母羽亲本进行杂交，发现子代中的母鸡都为母羽，而雄鸡中母羽∶雄羽＝3∶1，请回答： (1)亲本都为母羽，子代中出现雄羽，这一现象在遗传学上称为________。母羽和雄羽中显性性状是________。 (2)在子代中，母羽鸡的基因型为________________。将子代的所有母鸡分别和雄羽鸡杂交，理论上后代雄鸡的表型及比例是____________________。 (3)现有各种表型鸡的品种，为进一步验证亲本中的母鸡是杂合子，请另行设计一杂交实验，用遗传图解表示(须写出配子)。 答案：(1)性状分离　母羽　(2)HH、Hh、hh　母羽∶雄羽＝1∶1　(3)如图所示 $$