1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） (第2课时)（课件）-2024-2025学年高一生物同步教学精品课件+分层练（人教版2019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） （第2课时） 生物不仅受到非生物因素影响，还受到生物因素影响 02 基因分离定律的验证 四、性状分离比的模拟实验 1.模拟内容 甲、乙两个小桶： ； 甲、乙小桶内的彩球 ： ； 不同彩球的随机组合： 。 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合 2.操作步骤 ①甲、乙两小桶分别放入两种彩球各10个，摇动混匀； ②分别从两桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记录字母组合，然后放回摇匀； ③重复30次以上。 彩球：大小相同，颜色不同 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 1、两个小桶内小球的总数一定 相同吗？ 不一定，在自然界中，一般 雄配子的数量远多于雌配子 性状分离比的模拟实验 3、实验过程 笔记： 每次取完小球一定要放回 次数要足够多 组合类型 DD Dd dd 数目 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 2、每个小桶中代表D和d的小球 数量一定相等吗？ 杂种F1（Dd)产生比例相等的 两种配子 性状分离比的模拟实验 2、实验过程 1.甲乙两个桶的小球数量 要相等； 2. 桶内的两种配子的数量 要相等。 不一定 一定 笔记： 每次取完小球一定要放回 次数要足够多 桶内两种彩球数量相等：模拟F1形成2种配子的数量是相等的 四、性状分离比的模拟实验 ①彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。 ②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈_____。 1:2:1 3:1 预期结果： 为了使代表雌雄配子的两种彩球每次被抓出的机会相等 3. 为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？ 1. 为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？ 杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子 2. 两个小桶内的彩球数量一定要相等吗？ 数量可以不相等，因为雄配子远多于雌配子 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 四、性状分离比的模拟实验 1.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1吗？ 教材隐性知识 　不一定。因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。 2.如果由于某种原因使DD的合子死亡，子二代的性状分离比还是3:1吗？ 是多少？ 3.如果由于某种原因使子一代含d的花粉一半没有活力，子二代的性状 分离比还是3:1吗？是多少？ 5:1 2:1 符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)。 ①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到；子代数目较少，不 一定符合预期的分离比。 ②某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显 性致死等。 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 五、对分离现象解释的验证 演绎推理，验证假说 测交后代 Dd dd D d Dd 配子 高茎 矮茎 1 : 1 杂种子一代 高茎 隐性纯合子 矮茎 d dd 测交 X （1）方法： 实验，即让F1与 杂交。 测交 隐性纯合子 （2）原理：隐性纯合子只产生一种含 _________的配子，所以不 会掩盖F1配子中基因的表达 隐性基因 （3）目的：验证对分离现象解释的正确 性。 （4）结论：测交后代的性状及比例取决 于____产生配子的种类及比 例。（不能检测配子数量） F1 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 五、对分离现象解释的验证 配子 高茎 杂种子一代 1高茎 ： 1矮茎 Dd D d d Dd dd 矮茎 隐性纯合子 P F1 dd × 1、为验证“对分离现象的解释”——确定F1是Dd的猜想 演 绎 推 理 （纸上谈兵） 演绎推理结果 理论上 高茎豌豆 矮茎豌豆 比例 高茎：矮茎≈1:1 测交实验结果 实际上 高茎豌豆 矮茎豌豆 测交后代 87株 79株 比例 高茎：矮茎≈1:1 ——测交 让F1与隐性纯合子杂交。 “演绎”≠ 测交： “演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行杂交实验验证。 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 科学方法——假说-演绎法 实际结果与推理符合，假说正确，提出分离定律 观察分析 提出问题 推理想象 提出假说 演绎推理 得出结论 设计测交实验，预测实验结果 进行测交实验，检验演绎推理的结论 实验验证 问题1：为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢? 问题2：为什么F1没有矮茎的，而F2又出现了矮茎的呢? 问题3：为什么F2高茎 : 矮茎≈3 : 1？ 1.遗传因子决定生物的性状 2.遗传因子在体细胞中成对存在 3.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 六、分离定律 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配子中，随______遗传给后代。 成对存在 分离 分离 配子 融合 1、概念 2、发生时间： 在形成配子时 0 分离定律的适用范围 注意： 进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。 分离定律的关键 Dd D d 细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。 特别提醒 直接反映分离定律实质：F1产生配子D:d=1:1 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 分离定律的验证方法 水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用自交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。 自交法 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 分离定律的验证方法 测交法 水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用自交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 花粉鉴定法 分离定律的验证方法 水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用自交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。 P： 纯种非糯性 × 纯种糯性 F1 ： Dd 配子： D d 1 ： 1 蓝黑色 橙红色 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 分离定律运用：纯合子、杂合子的判断 (1)测交法(已知显、隐性性状) 待测个体× 若后代只有一种类型，则待测个体为纯合子 隐性纯合子 若后代有两种类型，则待测个体为杂合子 (2)自交法(已知/未知显、隐性性状) 若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子 (3)鉴定纯合子、杂合子还可以用花粉鉴定法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。如果花粉有两种，且比例为1∶1，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有一种，则被鉴定的亲本为纯合子。 结果分析 结果分析 待测个体自交 常用于动物的鉴别 常用于植物的鉴别 植物常用自交的方法来判断纯合子和杂合子：因为对于多数的被子植物，都是雌雄同株，进行自交更为方便（如豌豆，不用人工操作） 动物常用测交的方法来判断纯合子和杂合子：因为对于大多数动物，都是雌雄异体，无法确定找的个体(AA和Aa都是显性性状）和待测个体的基因型是一样的（常考常错知识点） 花粉来自雄蕊，花粉就是雄配子，非糯性含有的是直链淀粉→蓝黑色，糯性淀粉支链淀粉→橙红色 1.水稻中非糯性( W )对糯性( w )为显性,非糯性纯合品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色,糯性品系所含淀粉遇碘呈橙红色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的绩果,其中属于孟德尔的基因分离定律的直观证据是（ ） A .亲本植株上结出的种子( F1 )遇碘全部呈蓝黑色 B . F1植株上结出的种子(F2)遇碘后,3/4呈蓝黑色,1/4呈红褐色 C . F1产生的花粉遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色 D . F1测交所结出的种子遇碘后,一半呈蓝黑色,一半呈橙红色 C 六、分离定律 分离定律的应用 例1.假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是，在长出的126株新植株中，却有36株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢？请你写出解决这一问题的实验方案，与同学交流，看谁设计的方案更简捷。 紫花自交，淘汰子代中的白花，子代中的紫花继续自交，选取不发生性状分离的株系，从而获得纯种紫花。 90 36 直接无 法区分 种子按株收，每一株的种子种在一起 不性状分离 性状分离 两种 DD Pp 1.农业生产：指导杂交育种 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 分离定律的应用 1.农业生产：指导杂交育种 1. 优良性状为显性性状： 2. 优良性状为隐性性状： 一旦出现就能稳定遗传，即可留种推广。 3. 优良性状为杂合子： 两个纯合不同相对性状的杂交，每年都要留种 连续自交，直到不发生性状分离为止 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 分离定律的应用 2.医学实践 例2.概念检测.2 人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6 A 生下蓝眼男孩的概率？ 生下男孩，是蓝眼的概率？ 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 分离定律的应用 2.医学实践 分析单基因遗传病的基因型和发病率；为禁止 和进行__________提供理论依据。 近亲结婚 遗传咨询 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 方式 含义 应用 正交 反交 若甲为父本，乙为母本为正交，则为乙父本，甲为母本为反交 ①检验是细胞核遗传还是细胞质遗传②判断基因是位于常染色体上还是性染色体上。 回交 F1与两个亲本的任一个的交配 ①与隐性亲本回交，检测F1基因型； ②在育种中，加强杂种个体中某一 亲本的性状表现。 与交配方式相关的概念及其作用 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 六、分离定律 方式 含义 应用 杂交 基因型不同的生物体间相互交配的过程 ①将不同优良性状集中到一起， 得到新品种； ②显隐性状判断。 自交 同一个体或基因型 相同个体间的交配 ①不断提高种群中纯合子的比例； ②用于植物纯合子、杂合子的鉴定。 测交 F1与隐性纯合子杂交 ①测定F1基因型，产生配子的种类及比例； ②用于高等动植物纯合子、杂合子的鉴定。 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 03 习题检测 习题检测 1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中，F1都表现为显性性状，F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。 (1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。 （ ） (2)纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会 出现纯合子。 （ ） ✘ ✘ 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 习题检测 2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是 ( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6 A 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 习题检测 3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题。 （1）毛色的显性性状是 ， 隐性性状是 。 （2）白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的 后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗 传学上称为 。 产生这种现象的原因是： 白色 黑色 性状分离 白毛羊为杂合子，杂合子自时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有控制黑毛的遗传因子的配子，雌雄配子随机结合会产生黑毛羊。 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 习题检测 4.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。 (1)花粉出现这种比例的原因是什么? F1水稻细胞含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉，遇碘变蓝黑色，其比例为1:1。 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 习题检测 4.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答下列问题。 (2)实验结果验证了什么? (3)如果让F1自交，F2中花粉有 种类型。 分离定律 2 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 习题检测 5.某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。 (1)在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季 节里完成这项鉴定应该怎样配种? (2)杂交后代可能出现哪些结果?如何根据结果判断栗色公马是纯合子 还是杂合子? 将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种。 若杂交后代全部为栗色马，说明栗色公马很可能是纯合子； 若杂交后代中既有白色马，又有栗色马， 说明被鉴定的栗色公马为杂合子。 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 习题检测 1．(必修2 P8“概念检测T3”变式训练)如图为 羊的杂交示意图，下列说法正确的是(　 ) A.由1号与2号羊杂交产下3号和4号羊能够 判断出毛色的显隐性状 B.4号与5号羊杂交产下6号和7号羊，表明 发生了性状分离 C.如果4号与5号羊杂交，总共产下12只小 羊，一定是3只黑羊、9只白羊 D.7号羊与一只黑羊杂交，产下的后代中一 定会出现黑羊和白羊 B 随取球模拟的是雌雄配子随机结合 每次取完小球一定要放回：每次抓球都是独立事件 避免从一个小桶内同时抓取2个小球（模拟雌雄配子随机结合） 习题检测 3.(必修2 P8“思维训练”拓展分析)本来开白花的花卉，在种植过程中偶然出现了一株开紫花的植株，利用这株紫花植株获得紫花纯种植株的方法 是: 2.(必修2 P8“拓展应用T1”深化思考)某非糯性水稻产生的花粉既有糯性的又有非糯性的现象，是否属于性状分离？为什么？ 不属于。性状分离是指杂合子后代中同时出现显性性状与隐性性状的现象，非糯性水稻产生的糯性与非糯性两种花粉属于雄配子，不属于性状分离现象。 让该紫花植株连续自交，直到后代不再出现性状分离为止 课堂小结 $$