1.1.1 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

该高中生物学课件以孟德尔豌豆杂交实验为核心，从融合遗传学说的矛盾切入，通过高茎与矮茎豌豆杂交F1全为高茎的实验结果提出问题，构建“观察现象-提出问题-提出假设-演绎推理-实验验证-得出结论”的学习支架，引导学生理解分离定律的发现过程。 其亮点在于以假说-演绎法为主线，通过遗传图解、测交实验数据（如F2代3:1性状分离比）及实例分析（如番茄果实颜色判断显隐性、花粉鉴定法鉴定纯合子），培养学生科学思维与探究实践能力。学生能深化生命观念中的结构与功能观，教师可依托系统案例提升教学效率。

第3章 基因的本质 第2章 基因和染色体的关系 第1章 遗传因子的发现 第4章 基因的表达 第5章 基因突变及其他变异 第6章 生物的进化 基因与进化的关系 基因在哪里 基因是什么 基因怎么起作用 基因的变化 基因的发现（遗传因子） 融合遗传 子代表现出介于双亲之间的性状 解释遗传——融合遗传学说 2 × 高茎 全为高茎豌豆 孟德尔豌豆杂交实验 矮茎 实验结果符合融合遗传的观点吗？ 3 1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一） 4 雄花 一、为什么选择豌豆作为实验材料 雌花 玉米 5 两性花：一朵花中同时有雌蕊和雄蕊 自花传粉：一朵花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上 一、为什么选择豌豆作为实验材料 1. 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊 闭花受粉：“花开”之前就已经完成受粉 6 豌豆的人工异花传粉技术 授粉 7 豌豆人工杂交技术 8 套袋 人工授粉 套袋 去雄 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 保证杂交得到的种子是人工传粉后所结 豌豆人工杂交技术 9 生物体形态或生理上的特征 性状： 2.有多对易于区分的相对性状 同一种生物的同一种性状的不同表现类型 相对性状： 一、为什么选择豌豆作为实验材料 10 相对形状 手指弯曲程度 有无耳垂 鸡的长毛和卷毛 人的A型血、B型血、O型血 人的白皮肤和棕头发 玉米的黄粒和圆粒 11 3. 后代数目多（而且处于豆荚内易于保存），便于统计分析。 一、为什么选择豌豆作为实验材料 12 787 277 二、一对相对性状的杂交实验 观察现象 提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 13 问题1：为什么子一代全是高茎？ 问题2：为什么子一代全是高茎，子二代又出现了矮茎？ 问题3：子二代出现3：1的性状分离比是偶然吗？ 787 277 二、一对相对性状的杂交实验 观察现象 提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 14 正交 和 反交 高茎 矮茎 × ♀ ♂ 高茎 P F1 高茎 矮茎 × ♀ ♂ 高茎 P F1 正交 反交 15 F2中3：1的性状分离比并不是偶然 16 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 二、一对相对性状的杂交实验 观察现象 提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 17 DD dd D d Dd P 配子 F1 高茎 矮茎 提出假设解释现象：遗传图解 高茎 Dd Dd D d DD P 配子 F1 高茎 高茎 提出假设解释现象：遗传图解 d D Dd Dd dd 高茎 高茎 高茎 矮茎 1 2 1 ： ： ♀配子 ♂配子 1/2D 1/2d 1/2D 1/4DD 1/4Dd 1/2d 1/4Dd 1/4dd 提出假设解释现象：遗传图解 遗传图解的另一种表示方法：棋盘法 （1）图中雌雄配子有多少种结合方式？ 4种。 （2）产生的后代有多少种基因型？比例如何？ 3种。1：2：1 （3）产生的后代有多少种表现型？ 2种。3：1 20 （1）子一代个体形成的两种配子数目相等且生活能力相同； （2）雌雄配子结合的机会均等； （3）子二代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; （5）D对d为完全显性。 F2出现3∶1的性状分离必须满足的条件 二、一对相对性状的杂交实验 21 二、一对相对性状的杂交实验 观察现象 提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 主要检验什么？或者说哪一条假说是核心？ “形成配子时成对的遗传因子彼此分离”是假说的核心。 怎么检测成对的遗传因子会在形成配子时分离？ 检测Dd个体产生了D、d两种配子，且比例为1:1 22 Dd dd D d Dd P 配子 F1 F1高茎 矮茎 观察现象 提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 d dd 高茎 矮茎 1 1 ： 测交实验遗传图解 观察现象 提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 二、一对相对性状的杂交实验 孟德尔根据演绎推理内容，完成了测交实验。“在得到的166株后代中，87株是高茎，79株是矮茎，高茎与矮茎植株的数量比例接近1：1”。 24 观察现象 提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 得出结论 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，成对的遗传因子彼此分离，分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。 分离定律：遗传学第一定律 二、一对相对性状的杂交实验 25 适用范围 真核生物、有性生殖、 核基因遗传。 分离定律的实质 形成配子时成对的遗传因子彼此分离。 发生时期 形成配子时。 分离定律：遗传学第一定律 26 27 模拟性状分离实验 3. 每个桶里D和d的小球是否相等？ 分别代表雌雄生殖器官。 2. 桶里的小球代表什么？ 配子（D显性配子，d隐性配子）。 1. 甲、乙两个桶代表什么？ 必须相等，保证产生两种等量配子。 4. 两个桶里的小球总数是否相等？ 不用相等，一般情况下雄配子的数量远大于雌配子的数量。 5. 摸出两个小球再合并模拟的是孟德尔的哪一条假说？ 模拟雌雄配子随机结合。 1.2分离定律的应用 29 P：亲本；♀：母本 ♂：父本 ；F1：子一代 ；F2：F1代的后代 基因型：遗传因子的组成情况 表现型：个体表现出来的性状 杂交×→遗传因子组成（基因型）不同的个体间相互交配 自交⊗→遗传因子组成（基因型）相同的个体间互相交配 测交→杂合子和隐性纯合子个体间相互交配 正反交→交换父本母本表现型的相对概念 30 应用一：判断显隐性 例1（大本P8）：蕃茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是（ ） A. 番茄的果实颜色中，黄色为显性性状 B. 实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa C. 实验2的后代红果番茄均为杂合子 D. 实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA 31 教材P8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。判断F1显性个体是杂合子还是纯合子。 二、判断显性个体是纯合子还是杂合子 演绎推理：AA产生配子A；Aa产生配子A:a=1:1 实验方法：取F1的花粉加碘液染色，在显微镜下观察。 结果预测：植株产生一半蓝黑色花粉、一半橙红色花粉则为杂合子。只有一种颜色即为纯合子。 32 教材P8拓展应用2：某农场养了一群马，有栗色马和白色马。已知栗色（B）对白色(b)呈显性，育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，请你鉴定它是杂种还是纯种（就毛色而言）。 实验方法：用该栗色公马与多匹白色母马交配。 结果预测：假定后代数量多，有统计学意义 子代既有栗色又有白色，该栗色马是杂种； 子代全是栗色马，则该栗色马是纯种。 二、判断显性个体是纯合子还是杂合子 演绎推理：AA×aa→Aa ; Aa×aa→Aa:aa=1:1 33 教材P8思维训练：当你知道这种花是自花受粉的以后，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是在长出的126株新植株中，却有46株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢? 二、判断显性个体是纯合子还是杂合子 现象：紫花→紫花、白花 解释：说明亲代紫花是杂合子 思考：如何才能获取纯种紫花 34 1. 花粉鉴定法 2. 测交法（高为显性，矮为隐性） 高×矮→高：高的个体为纯合子 高×矮→高、矮：高的个体为杂合子 3. 自交法 高—⊗→高：高的个体为纯合子 高—⊗→高、矮：高的个体为杂合子 二、判断显性个体是纯合子还是杂合子 35 三、利用分离定律进行概率计算 例2（大本P8）：2只白羊生了2只白羊和1只黑羊，如果它们再生1只小羊，其毛色为白色的概率是多少？ 第一步：判断显隐性和基因型 第二步：根据分离定律进行计算 白羊×白羊→白羊、黑羊：白色是显性性状，且亲代白羊是杂合子（Aa） Aa×Aa→1/4AA,1/2Aa,1/4aa；3/4白羊，1/4黑羊 四、连续自交问题 例3（大本P10）：一株基因型为Dd的杂合豌豆，自然状态下它的第三代豌豆中有多少是显性，多少是隐性？第N代呢？ 四、连续自交问题 变式：一株基因型为Dd的杂合豌豆，在自然条件下生长并淘汰每一代的隐性个体，到第3代有多少纯合子多少杂合子？第N代呢？ Fn 杂合子Aa 纯合子AA 所占比例 例如：如果aa个体不能存活，那么Aa个体连续自交的F3中，纯合子占比为多少？ 例如：如果aa个体没有繁殖能力，那么Aa个体连续自交的F3中，显性纯合子占比为多少？ 7/9 7/10 五、自交 与 自由交配问题 例4（大本P10）：某生物种群中遗传因子组成为AA：Aa=1：2，雌雄个体间可以自由交配，求后代中AA所占比例？ 自由交配的解题思路：棋盘法 雌配子 雄配子 2/3A 1/3a 2/3A 4/9AA 2/9Aa 1/3a 2/9Aa 1/9aa 第一步：分别求出雌雄群体中各配子的比例 第二步：将雌雄配子比例带入棋盘法求后代 六、致死问题 例5（大本P12）：猫的有尾与无尾是一对相对性状，相关遗传因子尾D、d。让无尾猫自由交配多代，发现每一代中总会出现1/3的有尾猫，其余均为无尾猫。无尾猫的遗传因子组成是？ 1. 合子致死：致死基因在胚胎期或幼体阶段发挥作用，从而不能形成成活的幼体或个体夭折。 （1）显性纯合致死：AA个体无法存活，Aa自交后代性状分离比为2：1 （2）隐性纯和致死：aa个体无法存活，Aa自交后代不出现性状分离 2. 配子致死：遗传因子在配子时期发挥作用，不能形成有活力的配子的现象。 （1）雄配子致死（花粉致死）：例如含有A的花粉不能存活。 （2）雌配子致死：例如含有A的雌配子不能存活。 六、致死问题 变式1：如果含有A的配子不能存活，求Aa个体自交后代中杂合子的占比？ 致死问题的解题思路：棋盘法 雌配子 雄配子 1/2A 1/2a 1a 1/2Aa 1/2aa 变式2：如果含有A的雄配子只有50%的存活率，求Aa个体自交后代中AA的占比？ 雌配子 雄配子 1/2A 1/2a 1/3A 1/6AA 1/6Aa 2/3a 1/3Aa 1/3aa 七、不完全显性问题 大本P11例4：金鱼草的花色由一对遗传因子控制。选择红花植株(RR)与白化植株（rr)进行杂交实验，如图所示。下列叙述正确的是（ ） EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $