1.1 孟德尔的豌豆杂交实验 (一) 第1课时（含分离定律趣味动画演示）（教学课件）生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦孟德尔豌豆杂交实验（一），系统讲解豌豆作为遗传实验材料的优点、人工异花传粉操作及一对相对性状杂交实验。课堂导入通过融合遗传问题（红花与白花豌豆杂交）及蓝墨水混合视频引发讨论，引导学生从质疑旧观念过渡到理解豌豆选材优势，再深入实验过程与分离现象解释，构建连贯知识支架。 资料亮点在于整合视频（孟德尔生平、实验操作）、动画（配子随机结合）及探究活动（小组讨论人工异花传粉步骤），结合科学思维（假说演绎法分析F₂代3:1比例）与探究实践（实验操作目的辨析）。通过显隐性判断方法拓展与分层练习，助力学生形成“遗传因子控制性状”的生命观念，提升科学探究能力，教师可依托结构化资源高效落实核心素养导向教学。

一对相对性状的杂交实验针对豌豆一对相对性状的遗传进行了研究。它先去除纯种高茎豌豆未成熟的花的雄蕊叫做去雄，然后套上纸袋，待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株及纯种矮茎豌豆的花粉，将采集到的花粉涂或撒在纯种高茎豌豆去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。高茎豌豆植株上结出的豌豆种子成熟后种植，获得此一代植株。在上述正交实验基础上，孟德尔还将纯种高茎豌豆的花粉授粉，给去雄的纯种矮茎豌豆完成反交实验。孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进杂交。他发现，无论用高筋豌豆做母本正交还是做副本反胶杂交后产生的第一代即子一代植株均为高茎植株，他继续用子一代自交收获种子后种植，获得若干子二代植株。孟德尔观察发现，磁二代植株中不仅有高经的，还有矮茎的。他对子二代中高茎植株和矮茎植株的数目进行了统计，分别为787株和277猪性状分离比接近3比1。为验证上述结果的普遍性，孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验。他发现，所有杂交实验中子一代只体现显性性状，在子二代中同时出现了显性性状和隐性性状。他统计了磁二代表现显性性状和隐性性状的数目，分析发现这6对相对性状的杂交实验中子二代的显性性状树与隐性性状数之比均接近3比1。 null 必 修二 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1课时 第 1 章 遗传因子的发现 2019人教版·生物学·必修2 1 教材分析 课标要求 素养目标 1. 阐明分离定律,并能运用分离定律解释或预测一些遗传现象。 2. 通过对孟德尔一对相对性状杂交实验的分析,培养归纳与演绎、抽象与概括的科学思维,体会假说-演绎法和孟德尔的创新思维。 3. 认同在科学探究中正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念的重要性。 1.生命观念：通过对遗传现象的分析，初步形成“遗传信息控制性状”的观念，理解生物性状传递的规律性和稳定性； 2.科学思维：能够分析一对相对性状的杂交实验结果，归纳显隐性关系和性状分离现象；理解孟德尔假说的逻辑推理过程，体验“观察→问题→假说”的科学探究方法； 3.科学探究：通过观看杂交实验视频，理解人工异花传粉的操作步骤及目的；能够设计简单的豌豆杂交实验方案； 4.社会责任：认识遗传学在农业生产（如品种选育）中的应用价值，激发学习遗传学的兴趣。 难点 重点 2 01 豌豆用作遗传实验材料的优点 02 一对相对性状的杂交实验 目录 03 练习与应用 3 01 豌豆用作遗传实验材料的优点 4 课堂导入 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 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？ 讨论 蓝墨水和红墨水混合的颜色(视频) × 5 课堂导入 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 2．你同意上述观点吗？你的证据有哪些？ 讨论 蓝墨水和红墨水混合的颜色(视频) 6 探究新知 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 遗传学之父-孟德尔的生平简介(视频) 孟德尔的学习精神对当代的启示 (1) 深度胜于广度：在一个小领域进行长期、系统、量化的深耕，可能比泛泛涉猎更接近突破。 (2)拥抱孤独期: 真正的创新学习，往往需要一段不被理解、独自积累的沉默岁月。 孟德尔用一生证明：最伟大的发现，往往不属于最聪明的人， 而属于最坚韧、最纯粹、最懂得与时间做朋友的学习者。 7 探究新知 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 (1) 豌豆花是两性花 一朵花既有雌蕊、也有雄蕊 两性花: 雄花 雌花 ①自花传粉 指两性花植株，花在未开放时，它的花粉会落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉的方式。 ②异花传粉 指一朵花的花粉通过外力(如风力、昆虫等)传播到另一朵花的雌蕊柱头完成受精的生物过程。 豌豆进行自花传粉有何优点？ 豌豆是自花传粉植物，自然状态下一般都是纯种。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。 8 探究新知 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 (2) 豌豆具有易于区分的性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型。 ①相对性状 人的单眼皮和双眼皮 狗的直毛和卷毛 9 探究新知 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 (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。 10 探究新知 知识拓展 其他植物用作遗传实验材料的优点 (1)玉米 雄蕊 雌蕊 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。 优点 ①相对性状稳定且易于区分。 ②杂交方便，雌雄同株异花，易于人工控制授粉。 ③生长周期短，繁殖速度快。 ④后代数量多，统计结果更可靠。 11 探究新知 知识拓展 其他植物用作遗传实验材料的优点 (2)拟南芥 优点 ①生命周期短(约6周)。 ②自花授粉，自然状态下为纯合子，易于获得突变体并保持。 ③染色体数目少。 ④产生籽粒多，统计结果更可靠。 12 探究新知 知识拓展 其他植物用作遗传实验材料的优点 (2)水稻 优点 ①相对性状稳定且易于区分 ②生长周期短。 ③需利用雄性不育系做杂交实验。 ④产生后代数量多，统计结果更可靠。 13 探究新知 用豌豆做人工异花传粉实验(视频) 【探究活动1】 观看以下视频，阅读课本p3图1-1， 小组合作完成以下任务。 讨论 (1)人工异花传粉的具体操作步骤? (2)去雄操作的时间及目的? (3)人工授粉后为何要进行套袋? (4)本中父本和母本分别是哪株豌豆？判断依据是什么？ 14 探究新知 符号 P ♀ ♂ × × F1 F2 含义 亲本 母本 父本 杂交 自交 子一代 子二代 常见的遗传学符号及含义 15 探究新知 讨论 (1)人工异花传粉的具体操作步骤? (2)去雄操作的时间及目的? 用豌豆做人工异花传粉实验的过程 高茎豌豆的花 去雄➡采集花粉➡传粉➡套袋 去雄 采集 花粉 高茎(或矮茎)豌豆的花 矮茎豌豆的花 将采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。 先除去未成熟花的全部雄蕊，叫作去雄。然后，套上纸袋 待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉。 花未成熟时(花蕾期) 时间: 防止自花传粉 目的: 传粉 16 探究新知 讨论 (3)人工授粉前后为何要进行套袋? 用豌豆做人工异花传粉实验的过程 防止外来花粉的干扰 (4)本中父本和母本分别是哪株豌豆？判断依据是什么？ 高茎的花➡母本 矮茎的花➡父本 父本：供应花粉的植株 母本：接受花粉的植株 高茎豌豆的花 去雄 采集 花粉 高茎(或矮茎)豌豆的花 矮茎豌豆的花 将采集到的花粉涂(撒)在去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。 先除去未成熟花的全部雄蕊，叫作去雄。然后，套上纸袋 待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉。 传粉 ♀ ♂ ♀ 17 02 一对相对性状的杂交实验 18 探究新知 一对相对性状的杂交实验(视频) 【探究活动1】 观看以下视频阅读课本p4-5图1-1， 小组合作完成以下任务。 讨论 (1)孟德尔基于正反交实验的基础上，提出了什么问题？ (2)孟德尔基于子一代自交实验基础上又提出了什么问题？ (3)子二代中高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？依据？ (5)孟德尔对上述杂种后代中按一定的比例分离的遗传现象作出了哪些解释？ (4)什么叫显性性状、隐性性状及性状分离的概念？ 19 探究新知 二、一对相对性状的杂交实验 纯种高茎 杂交 纯种矮茎 P × F1 子一代 亲本 父本 母本 高茎 正交 反交 纯种矮茎 纯种高茎 × 杂交 母本 父本 观察现象、提出问题: 为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？ 高茎 20 探究新知 二、一对相对性状的杂交实验 高茎 × P F1 F2 高茎 矮茎 (杂交) (自交) 3 ∶ 1 × 观察现象、提出问题: 为何子一代没有矮茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？ ②隐性性状: 一对相对性状的亲本杂交，子一代未显现出来的性状。 一对相对性状的亲本杂交，子一代显现出来的性状。 ①显性性状: 在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。 ③性状分离: 21 探究新知 二、一对相对性状的杂交实验 观察现象、提出问题: 高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？ 性状 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性 茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1 种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1 子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1 花的颜色 红色 705 白色 224 3.15 : 1 豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1 豆荚的颜色（未成熟） 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1 花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1 表1-1孟德尔豌豆杂交实验的结果 22 探究新知 三、对分离现象的解释 分析问题、提出假说: 孟德尔对上述杂种后代中按一定的比例分离的遗传现象作出了哪些解释？ (1)生物的性状是由遗传因子决定的。 这些遗传因子既不会相互融合、也不会在传递中消失。 每个因子决定一种特定的性状 ①显性性状: 由显性遗传因子决定 ②隐性性状: 由隐性遗传因子决定。 用大写字母表示: 高茎➡D 用小写字母表示: 矮茎➡d 23 探究新知 三、对分离现象的解释 分析问题、提出假说: 孟德尔对上述杂种后代中按一定的比例分离的遗传现象作出了哪些解释？ (3)体细胞中的遗传因子是成对存在的。 (4)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。 ①纯合子: 遗传因子组成相同 ➡如: 高茎(DD)、矮茎(dd) ②杂合子： 遗传因子组成不同 ➡如: 高茎(Dd) 配子 D D 高茎 DD P 矮茎 D d Dd 配子中只含有每对遗传因子中的一个 24 探究新知 三、对分离现象的解释 分析问题、提出假说: 孟德尔对上述杂种后代中按一定的比例分离的遗传现象作出了哪些解释？ (4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。 P DD dd D 配子 d F1 Dd 高茎 × 高茎 矮茎 P Dd Dd D 配子 D F1 DD 高茎 × 高茎 矮茎 d d Dd Dd dd 高茎 高茎 矮茎 25 探究新知 双击上方链接 趣味交互动画演示——雌雄配子随机结合 1.演示链接 2.演示方法 打开界面 点击右下方蓝色按钮操作 3.演示界面预览 26 探究新知 知识拓展 判断性状的显隐性的方法 甲性状(纯合子) (1)根据概念判断显隐性 乙性状(纯合子) 甲性状 × 甲性状为显性性状 乙性状为隐性性状 27 探究新知 知识拓展 判断性状的显隐性的方法 (2)根据子代表型判断显隐性 亲本杂交 具有不同性状亲本杂交 子代只出现一种性状 子代出现的性状为显性性状 具有相同性 状亲本杂交 子代仅出现一种性状 无法判断性状的显隐性 子代性状的 性状分离比为3:1 “3”的性状为显性性状, “1”的性状为隐性性状 子代出现不同性状 新出现的性状为隐性性状 28 探究新知 知识拓展 显性的相对性 比较项目 完全显性 不完全显性 共显性 杂合子表型 显性性状 中间性状 显性+隐性 杂合子自交子代的性状分离比 显性：隐性=3:1 显性: 中间: 隐性=1:2:1 显性: (显性十隐性):隐性=1:2:1 29 课堂小结 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 豌豆用作遗传实验材料的优点 (1) 豌豆花是两性花。 (2) 豌豆具有易于区分的性状。 (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。 用豌豆做人工异花传粉实验的过程 去雄➡采集花粉➡传粉➡套袋 一对相对性状的杂交实验方法：假说演绎法 (1)生物的性状是由遗传因子决定的。 (2)体细胞中的遗传因子是成对存在的。 （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。 (4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。 观察现象、提出问题 分析问题、提出假说 演绎推理 实验验证、得出结论 30 练习与应用 03 31 练习与应用 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状。 （ ） （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。 （ ） × × 32 2 . 下列组合中，属于相对性状的一组是（ ） A．豌豆的黄色子叶和绿色豆荚 B．家鸡的白羽和黑羽 C．水稻的粳性和玉米的糯性 D．人的双眼皮与大耳垂 B 练习与应用 同种生物，不同性状 不同生物，不同性状 同种生物，不同性状 33 练习与应用 3 . (2025·河北邢台·模拟预测)孟德尔在研究一对相对性状的杂交实验时，针对分离现象提出了假说，下列不属于假说内容的是（ 　） A．受精时，雌雄配子随机结合 B．形成配子时，成对的遗传因子彼此分离 C．雌雄配子的数量相等，结合机会均等 D．性状是由遗传因子决定的，在体细胞中遗传因子成对存在 C 一般情况下,雄配子远多于雌配子。 34 练习与应用 4．在用豌豆做杂交实验时，下列操作错误的是（　　） A．对父本去雄 B．对母本授以父本的花粉 C．去雄后要套袋 D．人工授粉后要套袋以防止其他花粉的干扰 A 父本无需去雄，去雄是针对母本的操作 35 练习与应用 4 . 如图为由一对等位基因控制的豌豆花色这对相对性状的遗传实验过程图解，图中的亲本豌豆都是纯合子且该性状为完全显性遗传。回答下列问题： (1)豌豆是遗传学良好的实验材料，其优点之一是豌豆自然状态下一般都是纯种，原因是 ，除此之外，豌豆植株还具有_______的相对性状。 (2)图中的_______豌豆为父本，应对_______豌豆进行去雄处理，处理后不能马上进行人工授粉，原因是 。 豌豆是自花传粉,闭花受粉的植物,避免了外来花粉的干扰 易于区分 红花 白花 去雄时雌蕊还没有发育成熟 36 THANKS 作业 完成配套作业 2019人教版·生物学·必修2 37 Lavf58.29.100 vid:v0369cg10004d56ajb7og65tlqbhsg10 无标题项目 Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 孟德尔遗传定律动画演示 分离定律与随机受精原理可视化 孟德尔假说：生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入到不同的配子中。受精时，雌雄配子的结合是随机的。 遗传过程动画演示 亲代细胞（Aa） 配子（A或a） 受精卵（AA, Aa, aa） A 显性等位基因 a 隐性等位基因 控制面板 步骤 1/3: 亲代细胞 本步骤展示具有一对等位基因（A和a）的亲代细胞。A代表显性基因，a代表隐性基因。 亲代基因型选择: 杂合子 (Aa) 纯合显性 (AA) 纯合隐性 (aa) 动画速度: 慢速 中速 快速 开始演示 重置动画 下一步 配子总数 0 受精卵总数 0 当前代数 1 $一对相对性状的杂交实验针对豌豆一对相对性状的遗传进行了研究。它先去除纯种高茎豌豆未成熟的花的雄蕊叫做去雄，然后套上纸袋，待去雄花的雌蕊成熟时，采集另一植株及纯种矮茎豌豆的花粉，将采集到的花粉涂或撒在纯种高茎豌豆去雄花的雌蕊的柱头上，再套上纸袋。高茎豌豆植株上结出的豌豆种子成熟后种植，获得此一代植株。在上述正交实验基础上，孟德尔还将纯种高茎豌豆的花粉授粉，给去雄的纯种矮茎豌豆完成反交实验。孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进杂交。他发现，无论用高筋豌豆做母本正交还是做副本反胶杂交后产生的第一代即子一代植株均为高茎植株，他继续用子一代自交收获种子后种植，获得若干子二代植株。孟德尔观察发现，磁二代植株中不仅有高经的，还有矮茎的。他对子二代中高茎植株和矮茎植株的数目进行了统计，分别为787株和277猪性状分离比接近3比1。为验证上述结果的普遍性，孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验。他发现，所有杂交实验中子一代只体现显性性状，在子二代中同时出现了显性性状和隐性性状。他统计了磁二代表现显性性状和隐性性状的数目，分析发现这6对相对性状的杂交实验中子二代的显性性状树与隐性性状数之比均接近3比1。 不知你曾经是否思考过，为什么自己有些地方长得很像父母，但是又不是完全一样呢？遗传的本质又是什么？本期天才简史节目就让我们带着这些问题一起走进遗传学之父孟德尔的非凡人生。1822年孟德尔出生在奥地利一个贫穷的农民家庭。少年时期的孟德尔是一个非常聪明的学生，他的理想是成为一名教师，然而家境的贫寒使他无法继续深造。他的一名物理教授向孟德尔建议，当一名修道士可以解决温饱问题。当时的修道院有浓厚的学术气氛，许多修道士时都是学者和老师，在那里也可以继续学习。1843年，在这位教授的推荐下，孟德尔成为了一名见习修道士。为此，修道院院长不得不为他另找了份工作，派他到当地的一所学校去当代课教师，在当了五年备受欢迎的代课教师后，为了能够成为一名正式教师，孟德尔决定到维也纳大学进修自然科学。他先后学习了数学、物理化学、生理学、植物学，熟悉了各种实验设备和使用方法。也正是此期间的学习，为他日后的实验研究打下了相当扎实的基础。回到布尔诺后，他说服了修道院院长，在花园中划给他一块地方做植物的杂交实验。谁也没想到，这块200平方米的小小试验田成为了遗传学的诞生地，被保留至今。当时生物学的常规研究方法是先进行观察实验，再分析结果，然后提出假说。但是孟德尔所受到的物理学教育却使他反其道而行之，他先设想了一个假说，然后用实验来证实。他的假说是，生物性状的遗传是靠传递基本因子来实现的，而性状的分布能够被相当精确的预测。他选择了豌豆杂交来验证这个假说。实验一开始，孟德尔就挑出了7对明显的豌豆性状进行深入研究。在长达八年的时间里，他一共研究了28000株豌豆，并最终总结出结果，就是分离定律和自由组合规律。 null