1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 课件 2025—2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦孟德尔豌豆杂交实验（一），涵盖实验材料优点、杂交实验过程、分离现象解释与验证及分离定律等核心知识。以“融合遗传”情景导入引发思考，通过合作探究梳理概念，结合实战训练衔接知识点，构建从现象到规律的学习支架。 其亮点在于以生命观念（结构功能观解析豌豆优点）、科学思维（假说-演绎法完整应用）和探究实践（性状分离比模拟实验）为核心。例如用豌豆自花传粉结构解释纯种优势，通过杂交实验→提出假说→测交验证的步骤培养逻辑推理，模拟实验让学生直观体验配子结合。学生能深化遗传规律理解，教师可依托清晰流程与互动设计提升教学效果。

第一章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 1 01 02 03 学习目标 利用结构功能观解释用豌豆做遗传实验的优点，并掌握相关的基本操作。(生命观念) 通过孟德尔的一对相对性状的杂交实验，学会“假说—演绎法”的一般操作程序，并利用这一方法进行相关遗传实验的探究分析。(科学探究) 通过对比分析、绘制图解和举例等方式掌握本节相关遗传学概念及遗传图谱的分析应用。(科学思维) 情景一： 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 + 思考：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? 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 1822-1856 出生于奥地利， 21岁做修道士， 29岁进修自然科学和数学 1856-1864 在修道院开始了 长达八年的豌豆实验 发现了生物遗传的基本规律 1865-1884 43岁宣读《植物杂交实验》， 去世15年，论文发表。35年后，得到认可。 两大贡献 提出遗传单位是遗传因子 （现代遗传学上确定为基因） 发现两大遗传规律 （基因分离定律与基因 自由组合定律） 1.孟德尔（1822—1884） 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 黄瓜 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 合作探究一：请同学们自主阅读教材P2-3，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1、什么是相对性状？ 2、什么是自花传粉？ 3、豌豆人工异花传粉的过程？ 4、豌豆用作遗传材料的优点是？ 5、什么是自交、杂交、测交、正反交？ 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 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 如：豌豆 如：黄瓜、玉米 柱头 花萼 胚珠 花瓣 花丝 花药 雄蕊 子房 花柱 雌蕊 花托 雄花 雌花 单性花 （只有雄蕊） （只有雌蕊） 雌雄同株(如玉米、黄瓜)： 雌花和雄花在同一植株上。 雌雄异株(杨、柳)： 雌花和雄花不在同一植株上。 玉 米 只开雄花的叫雄株 只开雌花的叫雌株 单性花：一朵花只有雄蕊，或只有雌蕊 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 豌豆是两性花，自花传粉、闭花授粉植物，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。 思考：什么是自花传粉？ 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，也叫自交。 异花传粉：两朵花之间的传粉过程，也叫杂交。 自花传粉 异花传粉 自花传粉 异花 传粉 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。 异花传粉包括同株异花传粉和异株异花传粉。 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 （2）豌豆花较大，易于进行人工杂交实验。 种子 （1）自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般都是纯种。 （3）生长周期短，易于栽培;后代个体数量多，便于统计。 2.材料：豌豆 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 （2）豌豆花较大，易于进行人工杂交实验。 （1）自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般都是纯种。 （3）生长周期短，易于栽培;后代个体数量多，便于统计。 2.材料：豌豆 （4）有易于区分的相对性状。 01 用豌豆作遗传实验材料的优点 性状：把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。 形态、结构： 如豌豆种子的颜色、形状；茎的高矮 生理特征： 如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性。 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。 3.性状、相对性状 1.下面都不属于相对性状的是( ) ①红葡萄与白葡萄 ②黄菊花与白菊花 ③黑头发与黄皮肤 ④白猫与黑狗 ⑤高杆水稻与矮杆水稻 ⑥黄牛与奶牛 A.①②⑤ B. ①②③ C.③④⑥ D.③④⑤ 2.下列各组中不属于相对性状的是 （ ） A.水稻早熟和晚熟 B.豌豆的紫花和红花 C.小麦的抗病和易感染疾病 D.绵羊的长毛和细毛 实战训练 02 一对相对性状的杂交实验 2.正交与反交 含义 父本 母本 杂交 自交 亲本 子一代/ 杂种一代 子二代/ 杂种二代 符号               × ⊗ P F1 F2 若：（♀）甲×（♂）乙 正交 则：（♀）乙×（♂）甲 反交 （♀）高茎×（♂）矮茎 （♀）矮茎×（♂）高茎 应用：检验遗传是否与性别有关 1 遗传学上的符号 高茎（或矮茎）豌豆的花 ♀ 矮茎（或高茎）豌豆的花 ♂ 高茎（或矮茎）豌豆的花 去雄 采集花粉 套袋 套袋 授粉 ♀ 两次套袋目的？ 防止外来花粉的干扰，保证杂交得到的种子是人工授粉后所结。 子一代 去雄应该在开花前还是开花后，为什么？ 开花前，防止自花传粉。 人工授粉的实验步骤 02 一对相对性状的杂交实验 02 一对相对性状的杂交实验 纯种高茎 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 × 母本 父本 ——观察现象，提出问题 3 过程 02 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 关键疑问：矮茎性状真的 消失了吗？还是…暂时隐藏？ 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？ 787∶277 02 一对相对性状的杂交实验 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 思考：高：矮 ≈ 3 ：1是一种偶然现象还是必然规律？ 02 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 × 子一代未显现出来，但在子二代出现的性状 具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状 在杂种后代中，同时出现出显性性状和隐性性状的现象 性状分离 显性性状 隐性性状 (注意：高茎和矮茎的后代出现高茎和矮茎的现象不叫性状分离) 用纯种高茎和矮茎豌豆做杂交实验时，正确的操作方法是（ ） A.母本花粉成熟时去雄，授予父本的花粉 B.母本去雄后套袋，父本去掉雌蕊 C.母本花粉未成熟时去雄套袋，一定时间后授予父本成熟的花粉 D.对母本传粉后，挂上标签即可 实战训练 合作探究二：请同学们自主阅读教材P5，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.孟德尔提出了什么来修正融合遗传？（遗传因子—颗粒遗传） 2.生物体内遗传因子怎样存在？ 3.生物配子中遗传因子怎样存在？ 4.受精作用中遗传因子随配子怎样结合？ 03 对分离现象的解释 03 对分离现象的解释 高茎 矮茎 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。 显性性状：由显性遗传因子控制（如用大写D表示） 隐性性状：由隐性遗传因子控制（如用小写d表示） ——分析实验，提出假说 03 对分离现象的解释 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 ——分析实验，提出假说 03 对分离现象的解释 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。 ——分析实验，提出假说 03 对分离现象的解释 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 假说四：受精时，雌雄配子随机结合。 ——分析实验，提出假说 03 对分离现象的解释 P 高茎 矮茎 DD dd × 配子 D d Dd 高茎 Dd 高茎 配子 F1 D d D d F2 DD Dd dd 孟德尔观点1： 性状是由遗传因子决定 孟德尔观点4：受精时，雌雄配子随机结合 孟德尔观点2： 体细胞中遗传因子是成对 高：矮＝3 ∶1 F2有几种遗传因子组合类型？ 比例是多少？ 1 ∶ 2　 ∶ 1 孟德尔观点3： 形成配子时成对的遗传因子彼此分离，配子中遗传因子成单存在 遗传图解:书写规范 表型比 基因型比 ——分析实验，提出假说 03 对分离现象的解释 上边有表型 下边有比例 左边有名称 中间写精细 1.说明：每行左侧要有相应的文字说明 (如P、配子、F1 、F2等)。 2.亲本：写出亲本的性状，标出与性状相应的遗传因子组成。 3.符号：主要包括交配方式符号和箭头，杂交(用×表示)和自交(用⊗表示)，箭头表示遗传因子在上下代的传递关系。 4.配子：正确分离出配子。 5.子代：根据雌雄配子随机结合写出子代遗传因子组成，标出子代的性状及其比例。 ——分析实验，提出假说 03 对分离现象的解释 对F1自交的解释： 配子 F1 F2 １ ：2 ：１ Dd 高茎 × Dd 高茎 D d D d 高茎 高茎 矮茎 DD Dd Dd dd 3 : 1 DD：Dd : dd= 高茎：矮茎= 棋盘法： ♂ ♀ D d D d DD Dd Dd dd F1产生的雄配子： F1 产 生 的 雌 配 子 ： ——分析实验，提出假说 04 对分离现象的解释验证 ——演绎推理，实验验证 1.根据假说进行演绎推理： P F1 配子 高茎 Dd 矮茎 × D d d Dd dd 高茎 矮茎 dd 1 : 1 演绎推理结果 高茎豌豆 矮茎豌豆 比例 高茎：矮茎≈1:1 让F1与___________杂交 隐性纯合子 (纸上谈兵) 04 对分离现象的解释验证 ——演绎推理，实验验证 2.测交实验： 即让F1与隐性纯合子杂交 （1）实验结果: 高茎豌豆 矮茎豌豆 测交后代 87株 79株 比例 高茎：矮茎≈1:1 高茎 杂种子一代 矮茎 隐性纯合子 × （2）实验结论: 实验结果与演绎推理的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。 (实战训练) 05 分离定律 ——分析结果，得出结论 1.分离定律的内容： Dd D d 体细胞 遗传因子成对存在 成对的遗传因子发生分离 配子 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。 2.分离定律的核心（实质）： 产生配子时，成对的遗传因子彼此分离。 05 分离定律 ——分析结果，得出结论 3.分离定律的适用范围： （1）真核生物的性状遗传。 （2）有性生殖生物的性状遗传。 （3）细胞核遗传。 （4）一对相对性状的遗传。 凡原核生物及病毒的遗传均不符合。 发生时间：有性生殖的生物产生配子时。 细胞质中的遗传因子不遵循。 4.分离定律的适用条件（F2满足3：1的条件）： （1）子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同； （2）雌雄配子结合的机会相等； （3）子二代不同基因型的个体存活率相同； （4）等位基因间的显隐性关系为完全显性； （5）子代样本数目足够多。 05 研究分离定律的科学方法 1、观察现象，提出问题 为什么F2中出现3:1性状分离比？ 2、分析问题，作出假说 生物的性状由遗传因子决定 体细胞中遗传因子成对存在 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离 雌雄配子在受精时随机结合 3、演绎推理，实验验证 设计测交实验 预测结果：测交后代分离比为1:1 4、分析结果，得出结论 实际测交实验结果与推理符合，说明假说正确 假说—演绎法 1.下列有关孟德尔“假说—演绎法”的叙述，正确的是（ ） A.“F2出现3:1的性状分离比”属于孟德尔的假说内容 B.“豌豆在自然条件下一般是纯种”属于孟德尔的假说内容 C.“根据分离假说预期测交实验结果”属于孟德尔演绎推理的内容 D.“F1能产生数量相等的两种雄配子或雌配子”属于孟德尔演绎推 理的内容 实战训练 2.下列有关孟德尔的“假说-演绎法”的叙述中不正确的是(   ) A.“生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容 B.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验 C.在“一对相对性状的遗传实验”中提出了等位基因的说法 D.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上的 实战训练 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”。 06 遗传解题方法小结 1.相对性状中显、隐性的判断： （1）定义法（也叫杂交法） 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 （2）自交法 ①若A 有A，又有B，则A为显性，B为隐性。 ②若 06 遗传解题方法小结 (1)自交法 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 (2)测交法 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 (常用于植物的鉴别) (常用于动物的鉴别) （3)花粉鉴别法 杂合子的某些性状可以从花粉的比例直接鉴定，如非糯性与糯性水稻的花粉 遇碘呈现不同的颜色。 2.纯合子和杂合子的判断： 3.相对性状中显、隐性的判断 根据子代性状分离比判断： 一对相对性状的亲本杂交→F2性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。 4.规律性比值在解决遗传性问题的应用 (1)后代显性:隐性为1 : 1，则亲本遗传因子为： (2)后代显性：隐性为3 : 1，则亲本的遗传因子为： (3)后代遗传因子 Aa：aa为1 : 1，则亲本的遗传因子为： (4)后代遗传因子 AA：Aa：aa为1 : 2 : 1，则亲本的遗传因子为： Aa X aa Aa X Aa Aa X aa Aa X Aa 06 遗传解题方法小结 1.现有一株高茎（显性）豌豆甲，要确定甲的基因型，最简便易行的办法是（ ） A．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子 B．让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子 C．让甲与多株高茎豌豆杂交，子代中若高、矮茎之比接近3：1，则甲为杂合子 D．选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现为高茎，则甲为纯合子 实战训练 2.下列实验中，能够判断出性状显隐关系的是（    ） A．一只白羊与一只黑羊杂交，后代既有白羊又有黑羊 B．碘液染色的糯性水稻花粉，有蓝黑色和橙红色两种 C．两个纯合子杂交，F1只表现出一种性状 D．一株红果番茄自交，F1未发生性状分离 实战训练 合作探究三：请同学们自主阅读教材P6，梳理下列问题，并做相应勾画标注。 1.每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是什么？ 2.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起的含义是什么？ 3.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶内并摇匀？ 4.理论上，实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？ 5.实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？ 07 性状分离比的模拟实验 07 性状分离比的模拟实验 07 性状分离比的模拟实验 1.【实验目的】 通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说 2.【实验步骤】 取小桶并标记 → 分装彩球 → 混合彩球 → 随机取球 → 放回原小桶 → 重复实验 07 性状分离比的模拟实验 3.【模拟内容】 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 小桶内的彩球 雌、雄配子 不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合 精巢 卵巢 雄配子 雌配子 模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合 4.【实验结论】 （1）彩球组合类型数量比：DD : Dd : dd ≈ 1 : 2 : 1 （2）彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比， 显性：隐性 ≈ 3 : 1 07 性状分离比的模拟实验 思考•讨论 1.每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是什么？ 分别模拟含有显性、隐性两种遗传因子的配子，且F1产生的两种配子数量相等 2.每次分别从两个桶内随机抓取一个彩球的含义是什么？ 在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离 3.分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起模拟了什么过程？ 模拟雌雄配子形成和随机结合的过程 4.为什么要将抓取的彩球放回原来的小桶并摇匀？ 确保每次实验中雌雄配子形成和结合的机会相等 07 性状分离比的模拟实验 思考•讨论 5.理论上实验结果应是：彩球组合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，但有位同学抓取 4次，结果是DD∶Dd＝2∶2，这是不是说明实验设计有问题？ 不是。 DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合；DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。 6.实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，这符合自然界的实际情况吗？每个小桶内不同颜色的小球数量一定要相等吗？为什么？ 不符合。自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。 一定要相等。因为杂合子产生两种类型配子，比例为1:1。 1.有位同学做“性状分离比的模拟”实验，以下操作正确的是(　　) A．小桶内用球的大小代表显隐性，大球代表D，小球代表d B．每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始 C．桶内两种球的数量必须相等，即标记D、d的小球数目必须为1∶1 D．连续抓取了3次DD组合，应舍去2次，只统计1次 实战训练 2.在“性状分离比的模拟实验”中，老师准备了①～⑤五个小桶，在每个小桶中放置了10个小球，小球颜色表示不同遗传因子类型的配子，若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中，模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时，他选择的组合应该为（ ） A.雌①、雄② B.雌④、雄⑤ C.雌③、雄⑤ D.雌⑤、雄⑤ 实战训练 $