1.1 孟德尔的豌豆杂交实验 同步教学（第一课时）课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

遗传与进化 必修二 ： 本模块编排体系设计思路 遗传与 进化 人类怎样认识到基因的存在？ 基因在哪里？ 基因是什么? 基因是怎样行使其功能的？ 基因在传递过程中怎样变化？ 生物进化时基因频率如何变化？ 第一章 遗传因子的发现 第三章 基因的本质 第四章 基因的表达 第五章 基因突变及其他变异 第六章 生物的进化 第二章 基因和染色体的关系 ： 课堂要求： 课堂上做好笔记（必须有红笔） 准备一本专属生物的作业本 第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一) 第1课时 第一章遗传因子的发现 ： 4 学生活动：请同学们认真阅读“科学家访谈”，感受科学家的对科学的追求和执着。 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。 红花豌豆与白花豌豆 问题探讨 + ： 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？ 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。 + ： 孟德尔 (1822—1884) 什么？ 我是“遗传学之父”？ 1.提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学上确定为基因）； 2.发现了两大遗传规律： 基因的分离定律 基因的自由组合定律 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（现捷克境内），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。 孟德尔的生平简介视频 ： 9 豌豆 孟德尔用哪种实验材料做杂交实验最成功？ 豌 豆 山 柳 菊 玉米 ： 阅读教材P2-3，找出 “豌豆用做遗传实验材料的优点” ①豌豆在自然状态下一般都是纯种。 ②具有易于区分的性状 单性花：一朵花，只有雄蕊或只有雌蕊 两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊 雌花 雄花 雄蕊 雌蕊 雌雄异花同株 如：豌豆 如：黄瓜、玉米 柱头 花萼 胚珠 花托 花瓣 花丝 花药 雄蕊 子房 花柱 雌蕊 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 ： 两性花最常见 12 为什么豌豆一般都是纯种 柱头 花萼 胚珠 花托 花瓣 花丝 花药 雄蕊 子房 花柱 雌蕊 豌豆是两性花，进行自花传粉（自交）。避免了外来花粉的干扰，所以自然状态下一般是纯种，用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠又容易分析。 ： 两性花最常见 13 甲 乙 自花传粉 异花传粉 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 异花传粉： 之间的传粉过程。 两朵花 自然状态下两株豌豆能否异花传粉？ 传粉与交配 【知识链接】 ： 异花传粉：两朵花之间的传粉过程。 人工授粉的实验步骤 高茎豌豆 1.去雄 矮茎豌豆 采集 花粉 高茎豌豆 2.套袋 1.去雄（花粉未成熟时） 2.套袋（防止外来花粉干扰） 3.授粉 4.套袋（防止外来花粉干扰） 接收花粉： 母本♀ 3.授粉 4.套袋 供应花粉： 父本♂ ： 人工异花传粉过程 ： ✭相对性状： 性状 相 对 性 状 一种生物的同一种性状的不同表现类型。 2.豌豆具有易于区分的性状。 相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。 ： C兔子毛的长毛和细毛 F辣椒的红果与圆果 G猫的卷毛和长毛 B水稻的早熟与晚熟 A玉米的黄粒与皱粒 D小麦的抗倒伏与抗锈病 E果蝇的长翅与残翅 H豌豆的高茎和豆荚绿色 I人的白色皮肤和棕色头发 J小鼠的灰身和黑身 以下哪些是相对性状？ 3.豌豆花大，容易去雄和人工授粉。 4.生长周期短，易于栽培;后代个体数量多，便于统计。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 ： 现象的观察与思考 简单 复杂 一对 多对 这么多的相对性状，该如何研究呢？若你是孟德尔，你该怎么办？ 21 【教师】：那么具体到豌豆来说，有哪些相对性状呢？ 课件展示豌豆7对相对性状图片 【教师】：这么多的性状，该如何研究呢？你是如何思考的？ 【学生】：先分析一对相对性状再分析两对或两对以上相对性状 【教师】：为了便于分析，孟德尔化复杂为简单，先分析一对性状而后再分析多对。 下面我们就来看看孟德尔的一对相对性状的遗传试验是怎样做的？ 小组合作 课本P4-5 1、孟德尔选择了那一对相对性状进行杂交实验 2、杂交实验的结果如何 3、解释显性性状、隐性性状、性状分离 4、假说内容 常见的遗传学符号及含义： 符号 P ♀ ♂ × × F1 F2 含义 亲本 母本 父本 杂交 自交 子一代 子二代 纯种高茎 杂交 纯种矮茎 P × F1 子一代 亲本 父本 母本 高茎 高茎 正交 反交 纯种矮茎 纯种高茎 × 杂交 母本 父本 二、一对相对性状的杂交实验 为什么子一代都是高茎的？ 为什么不是矮茎或是不高不矮的？ 难道矮茎性状消失了吗？ ： 高茎 787高茎 277矮茎 × P F1 F2 高茎 矮茎 （杂交） （自交） 为什么子二代中的矮茎性状又出现了？ F2中出现的3：1性状分离比是偶然的吗？ 3 ∶ 1 × ： F1 P F2 (1)为什么正反交子一代全是高茎? (2)为什么子二代中矮茎性状又出现了？ (3)F2中出现3∶1的性状分离比是偶然的吗？ 观察实验，发现问题 × ⊗  787高 ：277矮 3 : 1 F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎； F1未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。 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。 高茎 矮茎 高茎 ： 性状 杂交组合 F1的性状 F2的表现 显性(株数) 隐性(株数) 比例 花色 红花白花 红花 705 224 3.15:1 种子形状 圆粒皱粒 圆粒 5474 1850 2.96:1 子叶颜色 黄色绿色 黄色 6022 2001 3.01:1 豆荚形状 饱满不饱满 饱满 822 292 2.95:1 未熟豆荚色 绿色黄色 绿色 408 152 2.82:1 花着生位置 腋生顶生 腋生 651 207 3.14:1 植株高度 高株矮株 高株 787 277 2.84:1 高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？ 面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？ 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？ ： 显性遗传因子（大写字母） 显性性状 隐性遗传因子（小写字母） 隐性性状 决定 高茎 矮茎 决定 D d 假说一： 生物的性状是由遗传因子决定的，这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。 三、对分离现象的解释 (课本P5) ： P： 高茎 矮茎 假说二： 体细胞中的遗传因子是成对存在的。 纯合子：遗传因子组成相同（如DD, dd） 杂合子：遗传因子组成不同（如Dd） D d DD dd X ： DD 高茎 dd 矮茎 Dd F1高茎 配子 配子 配子 D D d d D d 配子中只含有每对遗传因子中的一个 假说三：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。 ： 高茎 矮茎 P DD dd 配子 D d F1 D d 高茎 × 高茎 高茎 F1 配子 Dd Dd D d D d F2 D D 高茎 D d 高茎 d D d d 高茎 矮茎 性状比 3 : 1 基因型比 1 ： 2 : 1 假说四：受精时，雌雄配子的结合是随机的。 ： d D d D d D dd dd 矮茎 高茎 高茎 高茎 Dd DD Dd Dd Dd × 高茎 F2 配子 配子 DD P 矮茎 高茎 × F1 高茎 四、一对相对性状杂交实验的遗传图解 方法一： 交叉线法 F2中表现型及其比例： DD:Dd:dd = 1:2:1 高茎:矮茎 = 3:1 F2中基因型及其比例： ： P 配子 D d F1 高茎 矮茎 高茎 × DD dd Dd F1配子 方法二：棋盘法 D d D d DD高茎 Dd高茎 Dd高茎 dd矮茎 F2 F2中表现型及其比例： 高茎:矮茎 = 3:1 F2中基因型及其比例： DD:Dd:dd = 1:2:1 ： P dd × Dd 配子： F1： Dd 高茎 高茎 矮茎 d D d dd 矮茎 1 : 1 预测的结果！！ 孟德尔巧妙地设计了测交实验， 让F1与隐性纯合子杂交。 演绎推理： 实验验证： 孟德尔孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，在得到的166株后代中，高茎87株，矮茎79株，高茎与矮茎的数量比接近1∶1。 孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测相符，进而验证了他的假说的正确性。 三、对分离现象解释的验证 预测的结果和事实是否相符呢？ 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 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。 核心内容： 适用范围： 四、分离定律——孟德尔的第一定律 真核生物、有性生殖、细胞核遗传 注意： 孟德尔的假说，不能出现“基因”“染色体”“减数分裂”等字眼，只说“遗传因子”“成对的遗传因子”“配子形成时”。 观察现象，提出问题 F1都是高茎的，F2中高茎与矮茎的比接近3：1。 3：1是偶然出现的吗？ 提出假说，解释现象 ①生物的性状由遗传因子决定。 ②在体细胞中，遗传因子是成对存在的。 ③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。 ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 演绎推理，实验验证 让F1（Dd)与隐性纯合子杂交，F1(Dd)产生两种数量相等的D、d两种配子。 测交后代中高茎：矮茎=1:1 得出结论 分离定律 五、研究分离定律的科学方法—— 假说—演绎法 分析结果 得出结论 观察现象 提出问题 分析问题提出假说 演绎推理 实验验证 她怎么盯着我看 可能是喜欢我 找她加微信应该没问题 “美女加个微信” “啪” 得出结论：我只是想想…… 甲、乙两个小桶代表：_______________； 甲、乙小桶内的彩球代表 ：___________； “不同彩球的随机组合”模拟：_______________。 探究·实践 雌、雄配子 生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合 性状分离比的模拟实验 课本P6 甲 乙 思考：每个小桶中的D小球和d小球个数是否要相同？ 两个小桶中的小球数是否要相同？ 要相同 可同可不同（保证配子D:d=1：1） 雌、雄生殖器官 雌配子 雄配子 1.每个小桶内D和d数量必须相同（保证每个桶内D：d=1：1） 2.甲乙两桶小球的总个数不一定相同（一般雄配子数量较多） 强调：Dd×Dd →Dd:Dd:dd=1:2:1 1.从两个小桶内分别随机抓取一个小球组合在一起的含义是什么？ 模拟雌、雄配子的随机结合 2.为何每一次抓取记录后，都要将小球放回原来的小桶内？ 保证两种配子(D和d)的比例是1:1 3.重复做30次甚至更多的含义是什么？ 确保观察到的样本数量足够多，排除偶然性 次数越多越接近理想比值 （DD：Dd：dd = 1：2：1） ▲实验步骤要点：随机抓取、取后放回、重复次数 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 思考： 强调第3点操作方法。 小球的大小、质量要相同。 默写： 1.孟德尔做的豌豆的一对相对性状的杂交实验遗传图解 2.豌豆的一对相对性状的测交实验遗传图解 题型一 显性性状和隐性性状的判断 题型二 亲代与子代遗传因子组成和性状表现的相互推导 分离定律的应用 题型三 鉴别显性纯合子、杂合子 1.杂交 2.自交 （植物） ①若A×B→A，则A为显性，B为隐性。 ②若A×B→B，则B为显性，A为隐性。 只能采用自交法 ③若A×B→既有A，又有B，则无法判断显隐性 ①若 A 有A，又有B，则A为显性，B为隐性。 ③若 题型一 显性性状和隐性性状的判断 优P6 口诀： 无中生有为隐性 有中生无为显性 ②若 B 有A，又有B，则B为显性，A为隐性。 42 红花 × 红花 红花 × 红花 红花 × 白花 红花 × 白花 红花 红花 白花 红花 红花 白花 A B C D 题型一 显性性状和隐性性状的判断 1.根据子代性状判断 (1)不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出现的性状为显性性状。 (2)相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现的新性状为隐性性状。 2.根据子代性状分离比判断 具一对相对性状的亲本杂交⇒F2性状分离比为3∶1⇒分离比为“3”的性状为显性性状。 常见隐性病：白化病、红绿色盲、苯丙酮尿症等 常见显性病：多指、并指、抗维生素D佝偻症等 【典例1】豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是(　　) A.高茎×高茎→高茎 B.高茎×高茎→301高茎、101矮茎 C.矮茎×矮茎→矮茎 D.高茎×矮茎→98高茎、107矮茎 题型一 显性性状和隐性性状的判断 B 1.豌豆种子的形状由R和r基因控制,下表是豌豆种子形状的三组杂交实验结果,根据下列杂交组合能够很快判断出显隐性性状的是(　　) 组合序号 杂交组合类型 后代表现出的性状和植株数目 圆粒 皱粒 1 皱粒×皱粒 0 102 2 圆粒×圆粒 125 40 3 圆粒×皱粒 152 141 2 亲代组合 子代遗传因子组成及比例 子代性状及比例 AA×AA AA×Aa AA×aa Aa×Aa Aa×aa aa×aa AA:Aa=1 : 1 全显 Aa 全显 AA : Aa : aa=1 : 2 :1 显 : 隐=3 : 1 Aa : aa=1 : 1 显 : 隐=1 : 1 aa 全隐 全显 AA 题型二　亲代与子代的遗传因子组成及性状的相互推导 1.正推型（亲代的基因型=>子代遗传因子组成、性状及比例） 2.逆推型（子代性状及比例=>亲代的遗传因子组成） 子代性状及比例 亲代的遗传因子组成 显：隐=3：1 显：隐=1：1 全隐 全显 Aa×Aa Aa×aa aa×aa 题型二　亲代与子代的遗传因子组成及性状的相互推导 ②隐性纯合子突破法： 先写隐性个体的基因型，再根据信息推出显性个体。 （即双亲至少一方为显性纯合子） AA× . ①性状分离比突破法： ③遗传因子填充法： 豌豆高茎 D 。 高茎：DD Dd 矮茎dd (1)测交法 (2)自交法 待测个体 × 隐性纯合子 后代只有1种类型 待测个体为纯合子 后代出现2种类型 待测个体为杂合子 (常用于动物的鉴别) 3.花粉鉴别法 题型三 鉴别显性纯合子、杂合子 优P11 待测个体自交 出现性状分离 待测个体为杂合子 不出现性状分离 待测个体为纯合子 (常用于植物的鉴别) 待测个体的花粉 2种或两种以上花粉 待测个体为杂合子 只有1种花粉 待测个体为纯合子 48 【典例2】控制蛇皮颜色的遗传因子遵循分离定律,现进行如下杂交实验: P:　黑斑蛇×黄斑蛇　　　 P:　黑斑蛇×黑斑蛇 ↓ ↓ F1: 黑斑蛇、黄斑蛇 F1: 黑斑蛇、黄斑蛇 　　　　 甲 乙 根据上述杂交实验,下列结论错误的是(　　) A.所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇 B.黄斑是隐性性状 C.甲实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同 D.乙实验中,F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇的遗传因子组成相同 D 无标题项目 $$