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章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） ： P 配子 D d F1 高茎 矮茎 高茎 × DD dd Dd F1配子 回顾 D d D d DD高茎 Dd高茎 Dd高茎 dd矮茎 F2中遗传因子组成及性状 F2中性状表现及其比例： 高茎:矮茎 = 3:1 F2中遗传因子组成及其比例： DD:Dd:dd = 1:2:1 对分离现象的解释——归纳 2.体细胞中遗传因子是成对存在的。 1.生物的性状是由遗传因子决定的。 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。 4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。 【探究·实践】性状分离比的模拟实验 甲 乙 雄配子(精子) 雌配子(卵子) 精巢 卵巢 模拟生殖过程中， 雌雄配子随机结合 1.模拟内容： 2.目的要求 通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。 模拟实验 体验假说 基于事实 产生质疑 认识孟德尔 走近实验 观察现象 发现问题 解释现象 提出假说 演绎推理 验证假说 得出结论 精炼规律 【探究·实践】性状分离比的模拟实验 3.操作步骤 取小桶并编号 → 分装彩球 → 混合彩球 → 随机取球 → 放回原小桶 → 重复实验 （1）每个小桶内，不同颜色的小球数量一定要相同吗？为什么？ 一定相同，因为杂合子产生两种类型配子，比例为1：1。 4.问题： (2) 甲乙两个小桶一定要相同吗？两桶内小球数量一定要相等吗？ 两桶内小球数量不一定相等，且最好不等，因为同种生物，雌配子数量一般远少于雄配子数量。 【探究·实践】性状分离比的模拟实验 （3）为什么要随机抓取小球？怎样保证随机抓取？ 随机抓取模拟雌、雄配子的随机结合，几率是均等的 摇匀再抓、不能看，球的大小、材质等要相同。 （4）为什么要将抓取的小球放回，才能重新抓取？重复做30次以上的含义是什么？ 保证每个桶内两种配子的数量始终相等，被抓取出的概率相等。 重复30次以上，是为了确保观察样本数目足够多。 （5）小球有哪几种组合？理论上比例为多少？ DD、Dd、dd三种，理论上比例为1：2：1 对分离现象的解释 例.下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设 性解释，其中错误的是( ） A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的 B.体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合 C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个 D.生物的雌雄配子数量相等，且随机结合 D 解释现象 提出假说 基于事实 产生质疑 认识孟德尔 走近实验 观察现象 发现问题 模拟实验 体验假说 演绎推理 验证假说 得出结论 精炼规律 杂种子一代 隐性纯合子 高茎 矮茎 Dd dd × 测交 配子 D d d Dd dd 高茎 矮茎 1 ∶ 1 测交后代 四、对分离现象解释的验证： 推理演绎的结果 高茎 杂种子一代 矮茎 隐性纯合子 × 实验结论: 四、对分离现象解释的验证（实施测交实验） 高茎 矮茎 测交后代 87 79 比例 高茎:矮茎≈１:１ 实验结果: 实验结果与推理演绎的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。 即F 1( Dd ）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。 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后分离的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。 核心内容： 思考：是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律？ 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。 五、分离定律——孟德尔的第一定律 分离定律的内容： 【课本P7】 ① 在观察和分析基础上提出问题 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 若实验结果与预测相符，则假说正确 若实验结果与预测不符，则假说错误 六、研究分离定律的科学方法—— 假说—演绎法 【课本P7】 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？ 六、假说演绎法研究分离定律的过程 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 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 （2）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。 观察现象 提出问题 作出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 一、概念检测 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( ) (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。( ) × × 练习与应用 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 一、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 练习与应用 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 (1) 毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。 一、概念检测 3.观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题 白色 (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 ____________。 黑色 性状分离 白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊。 练习与应用 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 二、拓展应用 1.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? 在F1水稻细胞中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。 练习与应用 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 (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。 二、拓展应用 1.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。 练习与应用 2 分离定律。即在F1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。 二、拓展应用 2.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)。请回答下列问题。 (1)在正常情况下，一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种? 将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代 练习与应用 (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? 杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 二、拓展应用 3.孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验，谈谈你对这句话的理解。 选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中，曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验，其中豌豆的杂交实验最为成功，因此，他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如，豌豆严格自花传粉，在自然状态下是纯种，这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的易于区分的性状，便于观察和统计实验结果。 练习与应用 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 【1.1 孟德尔的豌豆杂交实验一】 二、拓展应用 4.除了孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说一演绎法的实例吗? 凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等，都是通过假说一演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究，多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说—演绎法，是从客观现象或实验结果出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假说的研究方法，这种方法的运用促进了生物科学的研究，使遗传学由描述性研究进人理性推导和实验验证的研究阶段。 练习与应用 练习 例.孟德尔在一对相对性状的研究过程中，发现了分离定律。下列几组比例中，最能说明分离定律实质的是( ) A.F2高茎与矮茎的数量比为3:1 B.F1产生两种配子的数量比为1:1 C. F2 3种遗传因子组成的个体数量比为1 : 2 : 1 D.测交后代高茎与矮茎的数量比为1 : 1 B 例.假说演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法。下列属于孟德尔在发现基因分离定律时“演绎”过程的是( ) A.生物的性状是由遗传因子决定的 B.由F2出现了3 : 1性状分离比，推测生物体产生配子 时，成对遗传因子彼此分离 C.若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现 两种性状比接近1 : 1 D.若F1产生配子时成对遗传因子分离，则F2中三种遗传因 子组成的个体比接近1 : 2 : 1 C 得出结论 精炼规律 基于事实 产生质疑 认识孟德尔 走近实验 观察现象 发现问题 解释现象 提出假说 模拟实验 体验假说 演绎推理 验证假说 总结提升 以观察和分析，提出问题 为什么F2中出现3：1的性状分离比？ 经推理和想象，提出假说 遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合 据假说进行演绎和推理 测交结果预测： 测交后代分离比为1：1 实验检验演绎推理，得出结论 实验结果完全符合！ 假说完全正确！ 1.分析孟德尔的研究过程，他实验成功的关键是什么？ 总结提升 2.思维训练，教材P8 得出结论 精炼规律 基于事实 产生质疑 认识孟德尔 走近实验 观察现象 发现问题 解释现象 提出假说 模拟实验 体验假说 演绎推理 验证假说 （应用） 总结提升 提升3： 推测亲代的遗传因子的组成。 1.若后代性状分离比为显性：隐性＝3：1则亲代为 2.若后代性状分离比为显性：隐性＝1：1则亲代为 3.若后代性状全为显性，则亲代 4.若后代性状全为隐性，则亲代 得出结论 精炼规律 基于事实 产生质疑 认识孟德尔 走近实验 观察现象 发现问题 解释现象 提出假说 模拟实验 体验假说 演绎推理 验证假说 一对杂合子 杂合子×隐性纯合子 显性纯合子×隐性纯合子 一对隐性纯合子 总结提升 提升4： 判断显性性状、隐性性状。 得出结论 精炼规律 基于事实 产生质疑 认识孟德尔 走近实验 观察现象 发现问题 解释现象 提出假说 模拟实验 体验假说 演绎推理 验证假说 ①无中生有，“有”为隐性 ②性状分离比为3:1，占比“3”的为显性 总结提升 提升5： 推测子代的性状概率。 如白化病是一种隐性遗传病，双亲的遗传因子组成为Aa×Aa，那么后代的患病机率有多大？ 得出结论 精炼规律 基于事实 产生质疑 认识孟德尔 走近实验 观察现象 发现问题 解释现象 提出假说 模拟实验 体验假说 演绎推理 验证假说 (课本P8)T2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 aa Aa aa aa x 母亲 父亲 配子： a 女人 Aa 褐眼 (显性) 蓝眼男人 x aa Aa aa P: 配子： a a A F1: 褐眼 蓝眼 1:1 (隐性) A 【已知显隐性推导亲本和子代的遗传因子组成和性状】 (课本P8)T3观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题。毛色的显性性状是 ，隐性性状是 。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 白毛 黑毛 黑毛 黑毛 白毛 白毛 白毛 白色 黑色 性状分离 两只白毛羊均为杂合子，都含有黑色隐性遗传因子，在后代中有可能出现黑色个体 aa aa aa aa Aa Aa AA或Aa Aa Aa Aa 【未知显隐性，先判断显隐性。然后推出遗传因子组成】 (课本P8)拓展T1.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? (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。 （配子） F1是杂合子，产生配子1:1 分离定律 2 (课本P8)拓展T2.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,拟设计面种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)请回答下列问题。 (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? （已知显隐性） （可能是BB或Bb） BBxbb Bb ， Bbxbb Bb和bb 将该栗色公马与多匹白色母马配种，这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。 (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? (课本P8)拓展T2.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,拟设计面种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)请回答下列问题。 杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马，此结果说明该栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马，又有栗色马，此结果说明该栗色公马为杂合子 BBxbb Bb ， Bbxbb Bb和bb $$