1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）第一课时课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

[学习目标] 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的杂交实验(一) （第1课时） 1、阐明用豌豆做遗传实验容易成功的原因并掌握相关的基本操作。 2、通过对孟德尔一对相对性状的杂交实验的分析，培养归纳与演绎的科学思维。（科学思维） 3、理解孟德尔对分离现象做出的假设。（科学探究） 问题探讨 2.你同意上述观点吗？你的证据有哪些？ 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？ 粉色 不同意，如身高、性别 如男女结婚生下的后代，其性别并不是介于男女之间的中间体 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。这种观点称作融合遗传。 【思考·讨论】 融合遗传的观点曾在19世纪下半叶十分盛行。然而，孟德尔冲破了这个错误观点的“束缚”，他通过多年的豌豆杂交实验，用数学方法分析生物学现象，提出了完全不同的理论，揭示了遗传学的两大定律。 分离定律 自由组合定律 现代遗传学之父 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 1.豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，自然状态一般为纯种 两性花：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花，如桃花、豌豆花、水稻、小麦等。 单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花，如黄瓜花、玉米花等。 指两性花的雄蕊花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上，所完成的传粉过程，也叫自交。 玉米（单性花、雌雄同株） 豌豆（两性花） 自花传粉： 闭花受粉： 是指花在未开放时已经完成了受粉，在自然状态下一般都是纯种的 豌豆在自然情况下只进行自交，那要怎样操作才能进行杂交呢？ 避免外来花粉的干扰 保证杂交得到的种子是人工授粉后所结的 将另一株的花粉，涂抹在去雄花的雌蕊柱头上 用豌豆做杂交实验——人工异花传粉流程 去雄+套袋 采集花粉 传粉 ①去雄： 父本 母本 ②套袋： ④再套袋： ③人工授粉： 母本在雄蕊未成熟（花蕾期）时，剪掉雄蕊 防止自花传粉 两朵花之间的传粉过程叫异花传粉 去雄 套袋 人工授粉 套袋 人工异花传粉的步骤: 接受花粉 接受花粉 【特别提醒】 雄花 玉米的花是单性花，但它是雌雄同株个体，即同一植株上同时开有雄花和雌花。所以其雄花花粉落在同一植株的雌花柱头上，所完成的传粉过程也属于自交 雌花 杂交(异花传粉) 自交(异花传粉) 玉米进行人工授粉和玉米一样吗？ 套袋 人工授粉 套袋 玉米人工授粉的步骤: (1)图2两种受粉方式中，方式Ⅰ属于_____(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于_____(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行________。 (2)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤。 提示　套袋→人工授粉→套袋。 自交 杂交 自由交配 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 相对性状 性状 生物体的形态特征和生理特性 一种生物的同一种性状的不同表现类型 人也有许多相性状 1.下列性状是否属于相对性状 ①黄豆的高茎和矮茎 ②兔子的长毛和灰毛 ③兔子的长毛和狗的短毛 ④狗的卷毛和长毛 ⑤棉花的细绒和长绒 是 2.下列属于相对性状的是（ ） A.番茄的红果和圆果 B.水稻的早熟和晚熟 C.绵羊的长毛和狗的短毛 D.家鸽的长腿与毛腿 B 三大要点：同种生物、同一性状、不同表现类型 否 否 否 否 1.(2025·桂林高一检测)孟德尔说:“任何实验的价值和效用，都决定于所使用材料对于实验目的的适合性”，下列有关遗传学实验材料选择的说法，错误的是（　 ） A.豌豆花是两性花，在未开放时自花传粉，自然状态下一般是纯种 B.玉米作为杂交实验材料的优势之一是作为母本的玉米雌花不需要去雄、套袋 C.玉米属于雌雄同株单性花植物，雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上，该传粉过程属于自交 D.豌豆与玉米都具有易于区分的相对性状，且后代数量都较多,便于统计分析 即时巩固 B 1.自花传粉、闭花受粉，避免外来花粉的干 扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。 2.具有易于区分的性状 3.繁殖周期短，产生后代多，便于统计分析 4.花大，易于人工杂交实验。 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 高茎 矮茎 × （杂交） （亲本） P 高茎 F1 （子一代） 高茎 矮茎 × （杂交） P （亲本） 高茎 F1 （子一代） 正交 反交 实验现象： 二、一对相对性状的杂交实验 ♂ ♀ ♂ ♀ 无论正交还是反交，子一代总是高茎的 含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代 符号 P ♀ ♂ ⊗ × F1 F2 高茎 F1 （子一代） 高茎 矮茎 × （杂交） （亲本） P （自交） F2 （子二代） 高茎 矮茎 787 ： 277≈3：1 二、一对相对性状的杂交实验 是偶然的吗? 一对相对性状的纯种亲本杂交，F1未显现出来的性状 隐性性状 一对相对性状的纯种亲本杂交，F1显现出来的性状 显性性状 相同性状的个体交配，后代同时出现显性性状和隐性性状的现象 性状分离 孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验，实验结果如下： 可见F2中出现3∶1的性状分离比绝非偶然，而是有规律的 性状 F2的表现 显性 隐性 比例 种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1 茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84：1 子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01：1 种皮的颜色 灰色 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 是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？ 一对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析 步骤：观察现象 → 提出问题 → 作出假说 → 演绎推理 → 实验验证 → 得出结论 现象 问题 ①为什么F1都是高茎，矮茎去哪了呢？ ②为什么F2又出现了矮茎呢？ ③为什么F1自交后代的比例都接近3:1呢？ × 高茎 3高茎 1矮茎 纯种高茎 纯种矮茎 P(亲本) F1（子一代） F2（子二代） 具有相对性状 表现为显性性状 出现性状分离现象 ⊗ 无论正交 还是反交 观察现象， 提出问题 1 ①生物的性状是由遗传因子决定的（它们不会相互融合、也不会在传递中消失） ②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） 注意：控制一对相对性状的遗传因子一定要用同一字母 三、对分离现象的解释 决定显性性状的是显性遗传因子，用大写字母表示 决定隐性性状的是隐性遗传因子，用小写字母表示 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（配子中只含有每对遗传因子中的一个）——核心 ④受精时，雌雄配子的结合是随机的 分析问题 提出假说 高茎 D 矮茎 d 高茎 DD 矮茎 dd 那么根据孟德尔的假说，写出高茎和矮茎豌豆杂交实验的遗传图解(高矮茎分别用D和d表示)： D d D d DD Dd Dd dd DD dd × 高茎 矮茎 P 配子 Dd F1 D d 配子 F2 高茎 高茎 高茎 矮茎 3 ： 1 Dd × F2 雌配子 雄配子 1/2 D 1/2 d 1/2 D 1/2 d 1/4 DD高 1/4 Dd高 1/4 Dd高 1/4 dd矮 棋盘法 成对的遗传因子分离 雌雄配子随机结合 遗传图解的书写要求 ①左侧标注：亲本（P）、配子、F1、F2 ②要明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现、杂交符号 ③要写出杂交(×)、自交( ⊗)符号，以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头。 4.要写出最后一代性状表现类型的比例 SZ-LWH 2.对孟德尔关于豌豆一对相对性状的杂交实验及其解释，下列叙述正确的是（　 ） A.在杂交实验中，需在花未成熟时同时对父本和母本去雄 B.依据假说推断，F1能产生数量比为1:1的雌雄配子 C.依据其假说内容，F1表现为显性性状，所以F1的遗传因子组成为DD D.假说的主要内容是F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离 即时巩固 D 四、性状分离比的模拟实验 (1)甲乙两个小桶代表： 。 (2)小桶内的彩球分别代表： 。 (3)不同彩球的随机组合： 。 雌、雄生殖器官 雌雄配子的随机结合 雌、雄配子 四、性状分离比的模拟实验 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 实验原理 甲 乙 小桶：生殖器官 小球：配子 方法步骤： 1.在甲、乙两个小桶中放入 两种彩球各为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 4.将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，步骤3、4重复30次以上 注意：每个小桶内不同颜色的彩球数量要相等，模拟雌雄个体分别产生两种比例相等的配子；而甲、乙两桶内的小球总数量可以不相等，因为自然界中雄配子数要远多于雌配子数 保证代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等 增加样本量，减少误差 实验结果 ①彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd≈1：2：1 ②彩球组合代表的显、隐性性状分离比为显性∶隐性≈3：1 1.甲乙两个小桶内的球总数一定要相等。（ ） 2.每个小桶内的两种彩球必须相等。（ ） ✘ ✓ 自然界中雄配子数要远多于雌配子数。 杂种F1（Dd）产生比例相等的两种配子。 2.合理。因为甲、乙两个小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌、雄配子，分别从两个桶内随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机结合，统计的样本数量也足够大，出现了3:1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验 讨论 1.与每个小组的实验结果相比，全班总的实验结果更接近预测的结果，即彩球组合类型数量比DD: Dd:dd=1:2:1，彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3:1。因为实验统计的样本数量越大，越接近统计规律。 如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，那么他很难正确地解释性状分离现象。因为实验统计的样本数量足够大，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件 课堂小结： Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS $