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

　　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。就像一瓶红墨水和一瓶蓝墨水倒在一起，混合后是另一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。 问题探讨 讨论： 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? 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。 问题探讨 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。 　　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。就像一瓶红墨水和一瓶蓝墨水倒在一起，混合后是另一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。 讨论： 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） 1.1.1一对相对性状的杂交实验过程和解释 3 1 认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。 2 通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析，培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维。 学习目标 4 孟德尔 孟德尔（1822—1884），奥地利修道士，遗传学的奠基人。 孤独的天才——孟德尔 八年耕耘源于对科学的痴迷 一畦畦豌豆蕴藏遗传的奥秘 实验设计开辟了研究的新路 数学统计揭示出遗传的规律 孟德尔的智慧远超同时代人，直到30多年后才被认可！ 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 6 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 为什么选择豌豆作为实验材料 7 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 花丝 柱头 子房 花柱 花药 实验材料的选择 花萼 胚珠 花托 花瓣 两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊。如豌豆 雄蕊 雌蕊 8 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 为什么选择豌豆作为实验材料 1、自花传粉，闭花受粉，自然条件下一般是纯种 甲 自花传粉：两性花的花粉，落到 的雌蕊柱头上的过程，也叫 。 同一朵花 自交 9 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 为什么选择豌豆作为实验材料 1、自花传粉，闭花受粉，自然条件下一般是纯种 甲 乙 异花传粉 异花传粉: 之间的传粉过程。 两朵花 10 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 异花传粉: 之间的传粉过程。 两朵花 单性花：一朵花只有雄蕊，或只有雌蕊。如玉米 雄花 雌花 玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。 11 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 人工异花传粉的步骤 避免外来花粉的干扰 除去母本未成熟花的全部雄蕊 待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在去雄花的雌蕊柱头上 去雄 套袋 传粉 套袋 避免外来花粉的干扰 12 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 为什么选择豌豆作为实验材料 生物体形态或生理上的特征 2、有易于区分的性状 相对性状： 一种生物同一性状的不同表现类型。 13 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 为什么选择豌豆作为实验材料 2、有易于区分的性状 手指弯曲程度 有无耳垂 实验结果易于观察和分析 14 兔子毛的长毛和灰毛 兔子的长毛和狗的短毛 狗的卷毛和长毛 1.判断 黄豆茎的高茎和矮茎 2.下列属于相对性状的是（ ） A.番茄的红果和圆果 B.水稻的早熟和晚熟 C.绵羊的长毛和狗的短毛 D.家鸽的长腿与毛腿 B 棉花的细绒和长绒 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 为什么选择豌豆作为实验材料 3、花较大，易于人工操作，生长周期短 16 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 为什么选择豌豆作为实验材料 4、后代数量多，便于统计分析。 17 豌豆 自花传粉,闭花授粉→纯种 有易区分的性状 花较大，便于人工授粉 生长周期短 后代数量多，便于统计分析 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments × P （亲代） F1 （子一代） F1 （子一代） F2 （子二代） 787 277 全为高茎 × 一对相对性状的杂交实验 19 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments P：亲本(parent)，杂交亲本； ♀：作为母本； ♂：作为父本，提供花粉粒的亲本； ×：表示杂交过程； F1：表示杂种第一代； ⊗：表示自交，自花授粉方式传粉受精产生后代； F2：F1代自交得到的种子及其所发育形成的生物个体称为杂种二代。 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。 杂交：指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。 一对相对性状的杂交实验 20 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 亲本(P) ： 高茎 矮茎 （杂交） 高茎 提出问题：F1全为高茎，是因为子代性状仅由母本控制吗？ 子一代（F1）： × 21 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 高茎 矮茎 × ♀ ♂ 高茎 P F1 高茎 矮茎 × ♀ ♂ 高茎 P F1 正交 反交 22 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 亲本(P) ： 高茎 矮茎 （杂交） 高茎 子一代（F1）： × 1、无论正交还是反交，子一代都是高茎而没有矮茎，为什么？ 提出问题： 23 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 亲本(P) ： 高茎 矮茎 （杂交） 高茎 子一代（F1）： × 提出问题： 矮茎性状从此消失了吗？ 24 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 高茎 （自交） 2、为什么子二代出现矮茎的性状？ 矮茎的性状在F1中只是隐而未现 子一代（F1）： × 子二代（F2）： 高茎 矮茎 提出问题： 25 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 隐性性状 相对 性状 杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离 显性性状 提出问题： 高茎 矮茎 26 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 子二代（F2）： 高茎 矮茎 787 277 提出问题： 3、3:1的性状分离比是不是偶然的？ 高茎：矮茎=787:277 接近于3:1 引入统计学，对不同相对性状个体进行数量统计。 27 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 提出问题： 亲本相对性状杂交 F1 的表现 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性 茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1 种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1 子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1 种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1 豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1 豆荚的颜色（未成熟） 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1 花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1 28 对分离现象的解释——提出假说 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 787 277 生物的性状是由 遗传因子 决定的 生物的性状是由遗传因子（hereditary factor )决定的。这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。每个因子决定一种特定的性状，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母（如D）来表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子用小写字母（如d)来表示。 29 对分离现象的解释——提出假说 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 787 277 2. 体细胞： 遗传因子成对存在 生物的性状是由 遗传因子 决定的 合子：两性生殖细胞的结合，形成的个体的统称，包括纯合子和杂合子；纯合子包括了隐性纯合子和显性纯合子。 遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。遗传因子组成不同的个体叫作杂合子。 30 对分离现象的解释——提出假说 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 787 277 2. 体细胞： 遗传因子成对存在 生物的性状是由 遗传因子 决定的 3.形成生殖细胞（配子时），成对的遗传因子彼此分离，配子中只含有每对遗传因子中的一个 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的 解释已有的实验结果或现象 预测未做的实验或未发生的事件 31 演绎推理 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 遗传图解 高茎 矮茎 DD dd P F1 配子 D d 高茎 Dd X 32 演绎推理 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 F1 Dd 配子 D d Dd 高茎 高茎 高茎 矮茎 F2 D d DD Dd Dd dd 高茎 高茎 ♂ ♀ 1/2D 1/2d 1/2D 1/4DD高茎 1/4Dd高茎 1/2d 1/4Dd高茎 1/4dd矮茎 棋盘法 1:1 1:1 1 : 2 : 1 X 33 演绎推理——性状分离比的模拟实验 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 模拟内容：用甲、乙两个小桶分别代表______________。甲、乙内的彩球分别代表___________，用不同彩球随机组合模拟___________________。 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 雌雄配子的随机结合 34 演绎推理——性状分离比的模拟实验 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 结果和结论： 彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd ≈________， 彩球代表的显隐性数值比为显性∶隐性≈_____。 1∶2∶1 3∶1 35 演绎推理——性状分离比的模拟实验 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 (1)抓球时避免主观因素带来的误差。 (2)抓取小球前彩球要充分摇匀，抓取小球后要将彩球放回原来的小桶内，以保证每个小桶内的两种彩球数量相等，被抓取的机会均等。 性状分离比的模拟实验需注意的事项 36 演绎推理——性状分离比的模拟实验 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 DD 高茎 矮茎 dd P 配子 D d F1 Dd 配子 D d Dd D d 高茎 高茎 假如雌雄配子的结合不是随机的，F2中还会出现3:1的性状分离比例吗？ 37 演绎推理——性状分离比的模拟实验 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 符合基因分离定律并不一定出现预期性状分离比。原因如下： 1.F2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性状分离比发生变化，如隐性致死、显性纯合致死等。 38 实验验证 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 设计测交实验 （特殊的杂交方式， F1与隐性纯合子之间的交配） 测交亲本 配子 测交后代（F1） 39 实验验证 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 设计测交实验 （特殊的杂交方式，F1与隐性纯合子之间的交配） 测交亲本 配子 测交后代（F1） Dd dd d d Dd dd D 性状比 高茎：矮茎=30：34 接近于1 ：1 为什么要设计测交实验？ 40 实验验证 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 设计测交实验 （特殊的杂交方式，F1与隐性纯合子之间的交配） 为什么要设计测交实验？ 1.生物的性状是由 遗传因子 决定的 2. 体细胞： 遗传因子成对出现 3.形成生殖细胞（配子时），成对的遗传因子彼此分离 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的 Dd dd D d Dd 配子 d 测交后代 dd 测交子代的表现型及比例能够反应F1产生的配子类型及比例 41 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 42 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验的“假说—演绎”分析 设计测交实验 假说—演绎法 43 分离定律 Law of Segregation 在生物的体细胞中，控制__________的遗传因子_____存在，不相互融合；在形成______时，成对的遗传因子彼此分离，分离后的遗传因子分别_________________，随配子遗传给后代。 同一性状 成对 配子 进入不同的配子中 适用范围 真核生物 有性生殖（雌雄配子的结合） 分离定律（孟德尔第一定律） 44 孟德尔的杂交实验 Mendel's hybridization experiments 一对相对性状的杂交实验 (1)F1个体形成的两种配子数目相等且生活能力相同； (2)雌雄配子的结合是随机的； (3) F2不同遗传因子组成的个体存活率相等； (4)观察的子代样本数目足够多。 补充：F2出现3∶1的性状分离比需要的条件 45 无标题项目 $$