1.1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件-2025-2026学年高一下学期必修2生物人教版(2019)
2026-02-28
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精品
摘要:
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、杂交过程及分离现象解释。课堂通过“问题探讨”中融合遗传观点的提问引发认知冲突,结合孟德尔生平过渡到实验,搭建从现象到理论的学习支架。
其亮点是以科学思维为主线,系统梳理豌豆作为实验材料的五大优点,清晰呈现杂交实验中正交反交及F2性状分离比的统计分析,指导遗传图解绘制。通过假设-推理-验证的探究实践,培养学生基于证据的逻辑推理能力,帮助学生构建遗传因子传递的生命观念,也为教师提供重难点突出、逻辑清晰的教学支持。
内容正文:
第一章 遗传因子的发现
1.1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第1课时
教学目标
1、阐明用豌豆用作遗传实验材料的优点。(生命观念)
2、掌握孟德尔一对相对性状的杂交实验过程。(科学思维、科学探究)
3、理解孟德尔对分离现象做出的假设,并能画出遗传图解。(科学思维)
教学重难点
重点:1、阐明用豌豆用作遗传实验材料的优点。
2、说出孟德尔一对相对性状的杂交实验过程。
难点:1、阐明孟德尔对分离现象做出的假设,并能画出遗传图解。
2、说出杂交实验中去雄、套袋的时机与目的。
目录
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
二、一对相对性状的杂交实验
三、对分离现象的解释
新课导入
问题探讨
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。
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。按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质会在子代体内发生混合,子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色——粉色。
2、你同意上述观点吗?你的证据有哪些?
不同意。因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。
例如,红花豌豆与白花豌豆杂交后,其后代仍出现红花;人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
红花豌豆与白花豌豆
孟德尔生平
孟德尔于1822年出生在奥地利(现为捷克)的一个贫苦家庭,他从小酷爱自然科学。1843年,他进入奥地利布鲁恩一家修道院。
由于他勤奋好学,1851年他所在修道院的院长送他上了维也纳大学。1851-1853年他在那里学习数学和自然科学。
孟德尔从1856年起开始利用修道院的一小块园地,种植了豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,进行杂交实验,潜心研究多年。其中豌豆的杂交实验非常成功,孟德尔通过分析分析豌豆杂交实验的结果,发现了生物遗传的规律。被称为“现代遗传学之父”。
格雷格尔∙孟德尔
1822—1884
②自花传粉:两性花的花粉落到同一朵花雌蕊柱头上的过程,也叫自交
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1、单性花、两性花
①单性花:一朵花只有雌蕊或只有雄蕊,如玉米、黄瓜花
②两性花:一朵花既有雌蕊、也有雄蕊,如:豌豆花
2、传粉、自花传粉、异花传粉、闭花受粉
③异花传粉:两朵花之间的传粉过程,也叫杂交
①传粉:雄蕊花药里的花粉落在雌蕊柱头上的过程
④闭花受粉:指花在花未开时已经完成了受粉
自花传粉
异花传粉
♀
母本
去雄套袋
♂
父本
采集花粉
传粉套袋
(防止外来花粉的干扰)
(雌花成熟时)
去雄
套袋
人工授粉
套袋
(防止外来花粉的干扰)
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
3、人工异花传粉过程
(花粉成熟之前)
①性状:生物体的形态结构、生理特征和行为方式的总称
②相对性状:同种生物同一性状的不同表现
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
4、性状、相对性状
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
5、豌豆用作遗传实验材料的优点总结
①传粉:豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般是纯种
②操作:豌豆花大,便于进行人工异花传粉操作
③性状:豌豆具有稳定遗传的、易于区分的相对性状
④子代:子代数目多,种子保留在豆荚内不易丢失,便于统计分析
⑤生长:豌豆是一年生植物,实验周期短
含义 亲本 父本 母本 杂交 自交 子一代 子二代
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
二、一对相对性状的杂交实验
1、遗传学上的符号
3、正交与反交
自交:来自同一个体的雌雄配子的结合或具有相同遗传因子个体间的交配
2、杂交、自交
杂交:指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程
实验材料:纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆
×
♂
♀
高茎
高茎
P
(杂交)
(亲本)
(父本)
(母本)
矮茎
F1
(子一代)
♀
♂
矮茎
高茎
×
高茎
正交
反交
二、一对相对性状的杂交实验
4、观察现象,提出问题
【思考1】为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?
进一步实验:
矮茎
高茎
×
高茎
P
F1
高茎
F1
⊗
自交
F2
高茎
矮茎
二、一对相对性状的杂交实验
3 : 1
【思考2】为什么子一代没有矮茎的,而子二代又出现了矮茎的呢?
高茎
×
P
F1
F2
高茎
矮茎
(杂交)
(自交)
矮茎
⊗
③性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离
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,叫作隐性性状
①显性性状:一对相对性状的亲本杂交,子一代显现出来的性状,叫作显性性状
二、一对相对性状的杂交实验
高茎
3 : 1
孟德尔对 F2中不同相对性状的个体进行数量统计。结果发现在所得的 1064株 F2植株中,787株是高茎,277株是矮茎,高茎与矮茎的性状分离比接近 3:1
【思考3】子二代中出现 3∶1 的性状分离比是偶然的吗?
二、一对相对性状的杂交实验
孟德尔通过对豌豆7对相对性状的杂交实验结果分析和统计,同样在F2发生性状分离,并且显性性状和隐性性状的数量比接近于3:1。
看来,F2中出现3:1的性状分离比不是偶然的
孟德尔在观察和统计分析的基础之上,果断地摒弃了前人融合遗传的观点,用过严谨的推理和大胆的想像,对分离现象的原因提出了如下假说:
(1)这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失。
(2)每个因子决定一种特定的性状,其中决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母(如D)来表示;决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示(如d)来表示。
三、对分离现象的解释
1、生物的性状是由遗传因子决定的
显性遗传因子(大写,如D)
隐性遗传因子(小写,如d)
显性性状
决定
决定
隐性性状
注意:控制一对相对性状的遗传因子一定要用同一字母!
D
d
高茎
矮茎
三、对分离现象的解释
2、在体细胞中,遗传因子是成对存在的
(1)纯合子:遗传因子组成相同的个体(如DD、dd)
纯合子能稳定遗传,自交后代不会发生性状分离
如:纯种高茎豌豆的遗传因子DD,
纯种矮茎豌豆的遗传因子dd。
(2)杂合子:遗传因子组成不同的个体(如Dd)
杂合子不能稳定遗传,自交后代会发生性状分离
如:F1中的高茎豌豆的遗传因子Dd。
DD
dd
Dd
高茎
高茎
矮茎
显性遗传因子对隐性遗传因子有抑制作用
三、对分离现象的解释
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中。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。
F2:
Dd
高茎
dd
矮茎
配子:
F1:
D
d
D
d
高茎
Dd
高茎
Dd
×
Dd
高茎
DD
高茎
Dd
高茎
F1:
配子:
dd
高茎
矮茎
DD
D
d
P:
×
1 : 2 : 1
孟德尔的豌豆杂交实验
(一)
豌豆用作遗传实验材料的优点
自花传粉、闭花受粉
具有多对易于区分的性状
生长周期短、子代多
花大易操作
一对相对性状的杂交实验
F1只表现一种性状
F2出现性状分离且分离比为3:1
对分离现象的
解释
生物的性状是由遗传因子决定的
体细胞中遗传因子是成对存在的
配子中只含有每对遗传因子中的一个
受精时,雌雄配子的结合是随机的
课堂小结
1、下图甲和乙分别为孟德尔豌豆杂交实验不同的操作步骤,下列描述正确的是( )
巩固练习
A.甲和乙的操作同时进行 B.甲操作针对具有显性性状的亲本
C.乙操作的名称是人工授粉 D.进行人工授粉后要对雌蕊套袋
D
巩固练习
D
2、孟德尔选用豌豆作为实验材料进行杂交实验,成功地揭示了分离定律和自由组合定律。不是豌豆适合作遗传实验材料的是( )
A.自花传粉、闭花受粉植物 B.自然状态下一般是纯合子
C.具有易于区分的相对性状 D.通过有性生殖繁殖后代
3、同种生物的同一性状的不同表现类型,叫作相对性状。下列各组中属于一对相对性状的是( )
A.果蝇的红眼与白眼 B.豌豆的绿色豆荚与饱满豆荚
C.山羊的短毛与绵羊的长毛 D.不同种类杂草的高茎与矮茎
巩固练习
A
巩固练习
D
4、在一对相对性状的遗传规律中,下列关于纯合子与杂合子的叙述正确的是( )
A.杂合子自交,后代不发生性状分离
B.纯合子自交,后代发生性状分离
C.隐性性状的个体不一定是纯合子
D.显性性状的个体不一定是杂合子
5、下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的说法,正确的是( )
A.“两对相对性状的遗传实验中F2出现3:1的性状分离比”,属于假说内容
B.孟德尔预测测交实验中高茎:矮茎=1:1,属于演绎推理的内容
C.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
D.为了验证假说是否正确,孟德尔进行了正反交实验
巩固练习
B
谢谢观看!
$孟德尔从小好学,但无奈家境贫困,残酷的现实不仅折磨着他的肚子,也摧残着他的心智。正当孟德尔要失去对生活的希望时,有人给他介绍了一个包吃包住的地方,那朴院长的修道院。朴院长一看见孟德尔便欣喜万分,此人天庭饱满,骨格惊奇,必为百年不遇之奇才。于是他毫不犹豫。地录用了孟德尔。孟德尔也是个实在人,一上来就跟院长交了底儿。我其实是来蹭饭的,好好好,顿顿管饱呃,我也不想传教,没关系,想干啥干啥。我想搞学术,搞学术好啊,我百分之百支持。上过大学没有找机会,咱先去深造,磨刀不误砍柴工。就这样。孟德尔在修道院中安顿下来,他放弃了生育子女的权利,换来了安心追求学术的机会。后来,纳普院长主动送孟德尔去维也纳大学继续深造。1854年,学成归来的孟德尔又来找那朴院长。院长,那啥我想做一种实验,需要暖房,没问题,盖大的小院里那块地,你也拿去用吧。孟德尔大为感动,暗自发誓一定不辜负院长的厚望。整整十年,在尝试了34种不同的豌豆,进行了117000多次授粉,数豆子数到手抽筋儿之后,他完成了那篇不朽的著作,植物杂交的实验。孟德尔在修道院中达到的高度是超越时代的这注定了他的论文在当时不能被绝大多数的人所理解。但历史的尘埃终究无法掩盖天才的光芒,卡尔安德烈的预言已经成为了现实,中学生的生物考卷就是最好的证明。孟德尔的成就直接导致了遗传学的诞生,而遗传学通过一个多世纪的发展融合,已经深入到了农业、医学等各个领域。今天,从杂交水稻到试管婴儿,从抗虫棉到亲子鉴定,无不与遗传学息息相关。我们更加有理由相信,孟德尔所开创的这门学科仍然会不断的向前发展,继续造福人类的未来。
他是传说中别人家的小孩,出身贫苦却努力上进。他一心想成为光荣的人民教师,资格考试屡败屡战。他为了追求学术的真谛终身未娶。他默默培育了十年豌豆,保卫家园。他就是19世纪的天才遗传学之父格雷戈尔孟德尔。挨着孟德尔的职业是修道院中的修道士,为什么一名修道士不专心侍奉上帝而捣鼓起了豌豆呢?为什么遗传学的开山之作会诞生于一座修道院,而不是大学这样的学术机构?要回答这些问题,还得从大航海时代说起。在那个地理大发现的时代,欧洲的船只探索新大陆,不免要带回一些当地的土特产,像番茄、玉米、马铃薯等等。为了能顿顿吃上带番茄酱的意大利面,连吃货们都开始思考育种的问题。再后来,人们不仅想要吃饱,还要吃好,因此优质的农产品所带来的回报就日益丰厚,在金钱面前,没有人可以无动于衷。当时奥匈帝国的布伦是纺织工业的中心城市,急需优质的羊毛、水果等物资,因此当地有关育种的民间协会如雨后春笋,如何科学育种的讨论开展的如火如荼。酿造及果实学会的创建者卡尔安德烈说,我们可不是闹着玩的,将来我们要比肩隔壁的牛顿、哥白尼。安德烈去世后,纳普兼任了酿造及果实学会的主席,他的全职工作其实是当地一座修道院的院长。而在不久后,他即将解锁自己的另一个隐藏身份。
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