1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）-【优质课堂】2024-2025学年高一生物下学期精品课件（人教版2019必修2）

1.1 孟德尔豌豆杂交实验（一） 1 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。 讨论 1、按照上述观点，当红花豌豆与白花豌豆杂交后，子代的豌豆花是什么颜色？ 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；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。 红花豌豆与白花豌豆 融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。然而在奥地利的一所修道院里，孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”，提出了完全不同的理论。 格雷格尔∙孟德尔 1822—1884 孟德尔从小喜欢自然科学，由于家境贫寒，21岁便做了修道士，后来，他到维也纳大学进修自然科学和数学。孟德尔在修道院内种植了豌豆、山柳菊、玉米等植物，进行杂交实验，潜心研究多年，通过分析豌豆杂交实验结果，发现了生物遗传的规律。 一、豌豆用作遗传学实验材料的优点 ①豌豆花是两性花，自花传粉、闭花授粉，在自然状态下一般都是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析。 两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，叫作自花传粉，也叫自交。 有些植物（如玉米）的花为单性花，花中只有雄蕊的，叫雄花；只有雌蕊的，叫雌花。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。 两朵花之间的传粉过程叫作异花传粉。 不同植株的花进行异花传粉时，供应花粉的植株叫作父本（♂），接受花粉的叫作母本（♀）。 ①去雄（花粉成熟之前即花蕾期） ②套袋（防止外来花粉干扰） ③采集花粉（去雄花的雌蕊成熟时） ⑤套袋（防止外来花粉干扰） ♀ 去雄 套袋 ♂ 采集 花粉 传粉 套袋 ④授粉（花粉涂到去雄花雌蕊上） ②豌豆植株具有易于区分的性状。 性状是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。 同一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。 这些性状能够稳定地遗传给后代。用具有相对性状的植株进行杂交实验，很容易观察和分析实验结果。 不同植株的花进行异花传粉，叫作杂交。 孟德尔经过仔细观察，从34个豌豆品种中，选择了7对相对性状做杂交实验。 孟德尔注意到，不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状。为了便于分析，他首先对一对相对性状的遗传进行了研究。 二、一对相对性状的杂交实验 1、一对相对性状的杂交实验 2、提出问题 1、一对相对性状的杂交实验 P × F1 为什么子一代全是高茎，而没有矮茎的呢(无论正反交)？ (自交) F2 为什么子一代没有矮茎的，而子二代中矮茎性状又出现了？ 矮茎性状在子一代中只是隐而未现。 孟德尔把F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。 在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。 1、一对相对性状的杂交实验 P × F1 为什么子一代全是高茎，而没有矮茎的呢(无论正反交)？ (自交) F2 为什么子一代没有矮茎的，而子二代中矮茎性状又出现了？ F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？ 787高 ：277矮 3 : 1 2、提出问题 F2中出现的3：1的性状分离比不是偶然的。 是什么原因导致遗传性状在杂种后代按一定的比例分离呢？ 三、对分离现象的解释 ——提出假说 （1）生物的性状是由遗传因子决定的。 这些遗传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（D）来表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母（d）来表示。 （2）在体细胞中，遗传因子是成对存在的。 遗传因子组成相同的个体叫作纯合子，例如纯合高茎豌豆（DD）和纯合矮茎豌豆（dd）。 遗传因子组成不同的个体叫作杂合子，例如高茎的F1（Dd）个体。 （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。 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。 例如，含D的配子，既可以与D配子结合，又可与d配子结合。 DD dd D d Dd P 配子 F1 高茎 矮茎 高茎 × Dd D d Dd D d DD Dd Dd dd F1 F2 配子 高茎 高茎 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 2 1 × 高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的遗传图解 3 在孟德尔提出这一假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。孟德尔根据实验现象提出的遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现，是超越自己所处时代的一种非凡的设想。 相关信息 四、性状分离比的模拟实验 1、实验原理 2、注意事项 1、实验原理 本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。 本实验模拟的是受精作用。 每个小桶中，必须保证不同颜色的小球的比例是1：1，与实际数量无关。 每次抓完后小球放回，抓球要达到一定的次数，不能太少。 2、注意事项 五、对分离现象解释的验证 ——假说验证 1、演绎推理 2、实验验证 1、演绎推理 孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象，但是，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。如果实验结果与预测相符，这个假说就得到了验证。 孟德尔巧妙地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交。 以F1高茎豌豆（Dd）与隐性纯合子矮茎豌豆为例，孟德尔根据假说，推出测交后代中高茎与矮茎的数量比应为1：1。 1、演绎推理 Dd dd D d d Dd dd P 配子 F1 高茎 矮茎 高茎 矮茎 1 1 ∶ × 2、实验验证 测交实验的结果是，在得到的166株后代中，高茎87株，矮茎79株，性状的分离比接近1∶1。 孟德尔测交实验的结果验证了他的假说。 六、分离定律 ——得出结论 1、分离定律 2、假说演绎法 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，随配子遗传给后代。 分离定律在生物的遗传中具有普遍性。 适用范围 （1）真核生物 （2）进行有性生殖 （3）细胞核内的遗传因子 （4）只研究一对相对性状的遗传 1、分离定律 2、假说演绎法 提出问题 提出假说 演绎推理 实验验证 得出结论 假说验证 Aa逐代自交 Aa逐代自交并去除隐形纯合子 Aa逐代自由交配 Aa逐代自由交配并去除隐形纯合子 帮范儿 再会 32 桃源仙居 骆集益 在水一方, track 30, disc 1 107418.18 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/QfUoMJ6Rg4VDnu6/rhNalqp/2ALjZYEiRtG1rVSt06NAPVBisr10xPT+wf135pXvWXXBoG4e6lMYzjYZHyvgfv1wKX8JP3mTqafVFtoLCIgFXyh6Qf3JTO7OWhE0xfTuXgpovVsDV7aLQ4y+WhcFj2nSnJPSCcWmau1lq0zvcQYK8FAVTsxRuLzhLz+xSLtDA9f1HylF9UtQJQEWhRokooFFvNwQy2UHy9AFzKTVV0mTIEI9LXpQeDuNxcSpSRVF7rC0sditLThl33SZCZKsiU3IL4R2D//IJ4RD0X1dPc5NbURWk2yKWVR7/NINRcgZaFNgfQ2GbBU0XkSO3HrdBGsIMygOqy3xb4bojcTSknzi9MajM4ldupyQJhWWk8dZEDiWacaflsrzS69LgnRlHXQ+HG+Pu6w42XfA631hz4Bp4dnJzeHMbiVVVqmheX9TZy99WAipW2e4kThczg25R0= $$