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（2019）必修2

第1章 遗传因子的发现 必修2遗传与进化 第1节 孟德尔豌豆杂交实验一 1 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 主要内容 三、对分离现象的解释 四、对分离现象的解释验证——测交实验 五、性状分离比的模拟实验 六、分离定律 不同颜色的牡丹： 按照融合遗传的观点，当红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ 你同意上述观点吗？ 不同颜色的牡丹： 按照融合遗传的观点，当红牡丹和白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ 融合遗传：两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，且杂合子后代中没有一定的分离比例。融合遗传方式是杂交后代的性状介于两亲本之间，若杂交后代自交，性状不会分离；若测交再次介于两者的状态之间。 不高不矮 直到140多年前孟德尔的植物杂交实验 开始，才揭开了遗传的奥秘。 现代遗传学之父 遗传学的奠基人 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 豌 豆 ？ 1.豌豆是自花传粉，且是闭花受粉的植物，自然状态下一般都是纯种 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 自花传粉： 两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上，完成授粉过程。 自 花 传 粉 异花传粉： 两朵花之间的传输过程叫做异花传粉。 异 花 传 粉 两性花：一朵花既有雌蕊又有雄蕊。 单性花：一朵花只有雌蕊或只有雄蕊。 闭花传粉：指花未开放前雄蕊的花粉就已经落在雌蕊的柱头上，完成授粉过程。 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 2.豌豆品种间具有易于区分的相对性状。 性状： 生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特征称为性状 相对性状： 一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 相对性状 分析：羊的白毛和长毛是不是相对性状？ 2.豌豆品种间具有易于区分的相对性状。 性状： 生物体或其组成部分所表现的形态特征和生理特征称为性状 相对性状： 一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 1.下列属于相对性状的是(　　) A．豌豆的高茎和红花 B．果蝇的红眼和长翅 C．绵羊的白毛与黑毛 D．小麦的有芒与水稻的无芒 C 豌豆作为遗传试验操作要点 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 人工异花传粉示意图 人工去雄 除去(花蕾期)未成熟的全部雄蕊 套袋隔离 套上纸袋，防止外来花粉的干扰 人工授粉 雌蕊成熟时将另一植株的花粉洒在去雄的雌蕊的柱头上 再套袋隔离 保证杂交得到的种子是人工授粉后所结 豌豆作为遗传试验操作要点 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 2.孟德尔做了如图所示的豌豆杂交实验，以下描述错误的是(　　) A．①和②的操作同时进行 B．①的操作是人工去雄 C．②的操作是人工传粉 D．②的操作后要对雌蕊套袋 A 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 主要内容 三、对分离现象的解释 四、对分离现象的解释验证——测交实验 五、性状分离比的模拟实验 六、分离定律 杂交后产生的第一代（F1）总是高茎的。 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 亲本 子一代 杂 交：一般是指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。 正交和反交：正交和反交是相对而言的。如果把一个亲本组成称为正交，那么仅交换性别的亲本组合就称为反交。 如将高茎（♀）× 矮茎（♂）的组成定义为正交，则高茎（♂）× 矮茎（♀）的组合为反交。 自 交：遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。对植物来说，一般是指自花传粉和雌雄异花的同株受粉。 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 子一代自交，结果在子二代（F2）植株中，不仅有高茎的，还有矮茎的。 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 显、隐性性状：具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状叫显性性状，子一代未显现出来的性状叫隐性性状。 性状分离： 一般指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 显性性状 隐性性状 性状分离 3 ∶ 1 F2中的3：1是偶然的吗？ 孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 主要内容 三、对分离现象的解释 四、对分离现象的解释验证——测交实验 五、性状分离比的模拟实验 六、分离定律 三、对分离现象的解释 显性遗传因子 隐性遗传因子 2.体细胞中遗传因子成对存在 3.配子中只含每对遗传因子中的一个 1.生物的性状是由遗传因子决定的 显性性状 隐性性状 （D） （d） （如：DD、dd为纯合子，Dd为杂合子） 4.受精时，雌雄配子随机结合。 大家能从中推断出F1都表现为高茎的原因吗？ 因为显性遗传因子（D）和隐性遗传因子（d）在一起时，只表现控制豌豆高茎的遗传因子所控制的性状，可见豌豆的高茎对矮茎是显性性状，而矮茎是隐性性状，而隐性性状是在F1表现不出来的。所以，不管是正交还是反交，F1全部表现高茎。 大家能从中推断出F1都表现为高茎的原因吗？ 因为显性遗传因子（D）和隐性遗传因子（d）在一起时，只表现控制豌豆高茎的遗传因子所控制的性状，可见豌豆的高茎对矮茎是显性性状，而矮茎是隐性性状，而隐性性状是在F1表现不出来的。所以，不管是正交还是反交，F1全部表现高茎。 显性性状 隐性性状 性状分离 3 ∶ 1 显性性状 隐性性状 性状分离 3 ∶ 1 3．在下列实例中，分别属于相对性状和性状分离的是(　　) ①羊的长角与短腿　②水稻的非糯性和糯性　③兔的粗毛和狗的细毛　④开红花的牡丹与开白花的牡丹杂交，后代全开粉红花　⑤一对正常的夫妇所生子女中有一个是白化病患者 A．①⑤ B．②④ C．②⑤ D．③⑤ C 4．下列关于杂合子和纯合子的叙述，正确的是(　　) A．纯合子的双亲至少一方是纯合子 B．纯合子的细胞中无控制相对性状的遗传因子 C．纯合子杂交后代都是纯合子 D．杂合子自交的后代全都是杂合子 B 5.在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的表现类型可能是(　　) ①全都黑色　②3黑1白　③2黑2白　④1黑3白 ⑤全部白色 A．② B．②④ C．②③④ D．①②③④⑤ D 三、对分离现象的解释 孟德尔一对相对性状的杂交实验中，实现3：1的分离比必须同时满足的条件： ①观察的子代样本数目要足够多，这样可以避免偶然性。 ②F1形成的配子数目相等且生活力相同，这是实现3：1的分离比要满足的条件。 ③雌、雄配子结合的机会相等，这是实现3：1的分离比要满足的条件。 ④F2不同基因型的个体存活率要相等，否则会影响子代表现型之比。 ⑤等位基因间的显隐性关系是完全的，否则会影响子代表现型之比 ⑥F1体细胞中各遗传因子表现机会相等。 6.用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交，得到的F1全为高茎(Dd)，种下F1让其自交得到F2，种下F2豌豆种子，发现F2豌豆植株有高茎和矮茎两种植株，且高茎∶矮茎＝3∶1。关于实现F2中高茎∶矮茎＝3∶1的条件的叙述，正确的是(　　) ①在F1形成配子时，成对的遗传因子分离，形成两种配子　②含不同遗传因子的雌雄配子随机结合　③含不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件　④只需要①项条件，而不需要②③项条件 A．①③④ B．②③④ C．①②③ D．①②④ C 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 主要内容 三、对分离现象的解释 四、对分离现象的解释验证——测交实验 五、性状分离比的模拟实验 六、分离定律 四、对分离现象的解释验证——测交实验 1.目的： 根据测交后代的表现型和比例推知F1产生的配子类型和比例，从而验证孟德尔假说的正确性。 测交： 就是让杂种第一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型。 Dd dd D d 配子 高茎 矮茎 高茎 杂种子一代 矮茎 隐性纯合子 × 测交后代 d Dd dd 1 ： 1 2.结果： 四、对分离现象的解释验证——测交实验 1.目的： 根据测交后代的表现型和比例推知F1产生的配子类型和比例，从而验证孟德尔假说的正确性。 用F1与隐形纯合子杂交的原因： 隐性纯合子只能产生一种含有隐性遗传因子的配子，而隐性遗传因子的配子与其他遗传因子的配子结合时，不影响其他因子的表达，这样测交后代的性状和比例与F1产生的配子的类型和比例是一致的，从测交后代的性状类型和比例就可以知道F1产生的配子类型和比例。 四、对分离现象的解释验证——测交实验 1.观察现象，提出问题 一对相对性状的杂交实验 2.分析问题，提出假设 对分离现象的理论解释 3.演绎推理，验证假说 测交实验的预期及结果 4.分析结果，得出结论 得出基因分离定律 7.下列关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法，不正确的是(　　) A．F1×隐性类型→可检测F1遗传因子组成 B．通过测交实验来验证对分离实验现象理论解释的科学性 C．根据孟德尔假说，推测测交结果为高茎∶矮茎＝1∶1 D．测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制 D 8.通过测交可以推测被测个体(　　) ①性状的显、隐性　②产生配子的比例　③遗传因子组成　④产生配子的数量 A．①②③④ B．①②③ C．②③ D．③④ C 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 主要内容 三、对分离现象的解释 四、对分离现象的解释验证——测交实验 五、性状分离比的模拟实验 六、分离定律 4．将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀。 五、性状分离比的模拟实验 1．在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。 2．摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。 3．分别从两个桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，记下两个彩球的字母组合。 5．按步骤3和4重复做30次以上。 1．两个小桶代表什么？两个小桶分别代表雌、雄生殖器官； D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。 2．为什么每个小桶内的D小球和d小球数目都是10个？ 3．从两个小桶内各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。 4．将抓取的小球放入原来的小桶内，摇匀，按步骤3、4重复做30次以上的原因是什么？确保观察样本数目足够多。 实验结果 1．统计实验结果：彩球组合有几种？每种组合的数量是多少？ 2．统计全班实验结果，求平均值。 结论：彩球组合所代表的显隐性性状数量比为显性：隐形≈3：1。 五、性状分离比的模拟实验 彩球组合的类型有DD:Dd:dd三种，其数量比约为1：2：1。 10.下列有关“性状分离比的模拟实验”的叙述，正确的是(　　)A．彩球大小、形状、质地、重量等要一致B．每次抓彩球以前必须摇动小桶，使彩球充分混合C．每次抓彩球，统计的彩球不必放回桶内，重复进行多次即可D．抓彩球时应双手同时进行，最好闭眼 ABD 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 二、一对相对性状的杂交实验（高茎、矮茎） 主要内容 三、对分离现象的解释 四、性状分离比的模拟实验 五、对分离现象的解释验证——测交实验 六、分离定律 六、分离定律 1.在生物体的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合。 2.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。 分离定律的适用范围： 1.只适用于有性生殖的真核生物细胞核中的遗传因子的传递规律，而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传. 2.揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传行为不属于分离定律。 11.水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。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结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是(　　) A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色 B．F1自交后结出的种子(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，一半呈红褐色 D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色 C 12.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的有(　　)①子一代产生的不同类型配子的比例　②子二代的性状分离比　③子一代测交后代表现类型之比　④子一代产生的雌、雄配子数目比例　⑤子一代产生的不同类型的雌配子比例　⑥子一代产生的不同类型的雄配子比例A．①②④⑤⑥ B．①③⑤⑥C．①③④⑤ D．①③④⑥ B 第1章 遗传因子的发现 必修2遗传与进化 第1节 孟德尔豌豆杂交实验一 45 $$