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

该高中生物学课件聚焦遗传因子的发现与分离定律，通过“融合遗传”问题导入引发思考，以豌豆杂交实验为核心，串联实验材料选择、杂交操作、假说提出与验证等内容，构建从现象观察到规律总结的学习支架。 其亮点在于以假说-演绎法为主线，结合性状分离比模拟实验和拓展思考，培养科学思维与探究实践。例如通过测交实验验证假说，模拟实验理解配子随机结合，帮助学生形成结构与功能观，教师可借助系统实验分析提升教学效率。

第1章 遗传因子的发现 第2章 基因和染色体的关系 第3章 基因的本质 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 基因的发现 基因在哪？ 基因是什么 基因怎么起作用 基因的变化 基因与进化的关系 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 第1章 遗传因子的发现 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。 问题探讨 性状：生物的形态特征、结构特征、生理特征等 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？ 2、你同意上述观点吗？你的证据有哪些？ 格雷格尔∙孟德尔 1822—1884 “现代遗传学之父” 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”。 豌豆作为遗传实验材料的优点 山柳菊 玉米 豌豆 豌豆作为遗传实验材料的优点 优点一 两性花，自花传粉，闭花授粉，自然状态下一般都是纯种 两性花 一朵花既有雄蕊，又有雌蕊 如：豌豆、桃花等 单性花：一朵花，只有雄蕊或只有雌蕊 如：黄瓜、南瓜、玉米等 自花传粉 异花传粉 优点一 两性花，自花传粉，闭花授粉，自然状态下一般都是纯种 豌豆作为遗传实验材料的优点 雌雄同株： 雌雄异株： 雌花和雄花在同一植株上。 玉 米 雌雄同株 雌花和雄花不在同一植株上。 只开雄花的叫雄株。 只开雌花的叫雌株。 提供花粉的植株为 接受花粉的植株为 父本（ ♂ ） 母本（ ♀ ） 银杏 雌雄异株 豌豆作为遗传实验材料的优点 优点一 两性花，自花传粉，闭花授粉，自然状态下一般都是纯种 自交：遗传因子组成相同的个体之间的交配，自花传粉、同株异花传粉 杂交：通常遗传因子组成不同个体之间，有时候为所有交配方式的统称 （1）两朵花之间的传粉叫作异花传粉，属于杂交。 (　　) × 有许多容易区分的相对性状，且能稳定遗传给后代 优点二 豌豆作为遗传实验材料的优点 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 menglu (m) - 豌豆性状出现的先后顺序，表达出来的性状应该由谁的基因控制 1.将下图中的生物性状按照相对性状进行归类。 A和I、C和F、D和E、H和J。 SZ-LWH SZ-LWH 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 花大，便于进行操作 优点三 生长周期短；子代较多，容易统计分析 优点四 豌豆作为遗传实验材料的优点 ♀ 母本 去雄套袋 ♂ 父本 采集花粉 传粉套袋 去雄 套袋 人工授粉 套袋 用豌豆做杂交实验的方法——人工异花传粉 在开花前（花蕾期）， 防止自身花粉的干扰。 防止外来 花粉的干扰 保证杂交得到的种子是人工传粉所获 雌蕊成熟时 提供花粉的植株为 接受花粉的植株为 父本（ ♂ ） 母本（ ♀ ） SZ-LWH SZ-LWH 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 含义 亲本 父本 母本 杂交 自交 子一代 子二代 符号 P ♂  ♀ ×  ⊗ F1  F2  1.（♀）高茎×（♂）矮茎 2.（♀）矮茎×（♂）高茎 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：指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程 互交 × ♂ ♀ 高茎 高茎 P 矮茎 F1 ♀ ♂ 矮茎 高茎 × 高茎 正交 子一代都是高茎 反交 一对相对性状的杂交实验 P × F1 高茎 一对相对性状的杂交实验 【思考1】 为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？ 是控制矮茎的因子消失了吗？ F1中的高茎个体和亲代的高茎个体相同吗？ 1.观察实验，提出问题 高茎787 矮茎277 3 ： 1 ⊗ 自交 【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？ 孟德尔将F1表现出来的性状叫做显性性状， 把F1没有表现出来的性状叫做隐性性状。 16 P × F1 高茎 一对相对性状的杂交实验 1.观察实验，提出问题 高茎787 矮茎277 3 ： 1 ⊗ 自交 【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？ 【思考3】子二代中出现 3∶1 的性状分离比 是偶然的吗？ 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。 17 【思考3】子二代中出现 3∶1 的性状分离比是偶然的吗？ 一对相对性状的杂交实验 看来，F2中出现3:1的性状分离比不是偶然的。 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？ menglu (m) - 否定了融合遗传 一对相对性状的杂交实验 【思考4】子二代高茎豌豆是和亲本高茎相同，还是和子一代高茎相同？ 单株收获的F2中高茎豌豆的种子，每一株的种子种在一起为一个株系 …… 一对相对性状的杂交实验 孟德尔的分离假说 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。 显性遗传因子（大写字母） 显性性状 隐性遗传因子（小写字母） 隐性性状 决定 决定 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） 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，雌雄配子随机结合。 P： 纯种高茎 纯种矮茎 D d DD dd D d 配子： Dd 高茎 F1： 2.分析问题，提出假说 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 1 : 2 : 1 P： 纯种高茎 纯种矮茎 D d DD dd D d 配子： Dd 高茎 F1： 孟德尔的分离假说 交叉线法 Dd Dd F1 × 高茎 高茎 高茎 高茎 高茎 配子 F2 矮茎 d 1/2 D 1/2 D 1/2 Dd 1/4 Dd 1/4 dd 1/4 d 1/2 DD 1/4 高茎 ： 矮茎 = 3 ： 1 3D__ dd 棋盘法 ♀ ♂ 23 孟德尔的分离假说 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。 显性遗传因子（大写字母） 显性性状 隐性遗传因子（小写字母） 隐性性状 决定 决定 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） 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，雌雄配子随机结合。 【思考】应该设计怎样的杂交实验来验证分离假说呢？ 3.演绎推理，验证假说 （4）结论：测交后代的性状及比例取决 于____产生配子的种类及比例。 测交后代 Dd dd D d Dd 配子 高茎 矮茎 1 : 1 杂种子一代 高茎 隐性纯合子 矮茎 d dd 测交 X （1）方法： 实验，即让F1与 杂交。 测交 隐性纯合子 （2）原理：隐性纯合子只产生一种含 _________的配子，所以不 会掩盖F1配子中基因的表达。 隐性基因 （3）目的：验证对分离现象解释的 正确性。 F1 孟德尔的分离假说的验证 3.演绎推理，验证假说 一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。 25 4.分析结果，得出结论 26 　假说正确！ 观察实验 提出问题 分析问题提出假说 演绎推理验证假说 实验验证 测交实验结果：　　 结果与 预期相符 ➾分离定律 高茎豌豆 矮茎豌豆 测交后代 30株 34株 比例 高茎：矮茎≈1:1 总结规律 孟德尔的分离假说的验证 26 观察实验 提出问题 分析问题提出假说 演绎推理验证假说 实验验证 得出结论 与预测相符 假说正确 与预测不符 假说错误 在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。 假说—演绎法 在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。 27 1.概念 分离定律在生物的遗传中具有普遍性 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子__________， 不相_______； 在形成配子时，成对的遗传因子发生_______，______后的 遗传因子分别进入不同的配子中，随_____遗传给后代。 成对存在 融合 分离 分离 配子 孟德尔分离定律 28 2.适用范围 （1）只适用于真核细胞中细胞核中的遗传因子的传递规律， 而不适用于原核生物、细胞质的遗传因子的遗传。 （2）揭示了控制一对相对性状的一对遗传因子行为，而两对或 两对以上的遗传因子控制两对或两对以上相对性状的遗传 行为不属于分离定律。 即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。 孟德尔分离定律 29 1.模拟内容 甲、乙两个小桶： ； 甲、乙小桶内的彩球 ： ； 不同彩球的随机组合： 。 雌、雄生殖器官 雌、雄配子 生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合 2.操作步骤 ①甲、乙两小桶分别放入两种彩球各10个，摇动混匀； ②分别从两桶内随机抓取一个彩球，组合在一起， 记录字母组合，然后放回摇匀； ③重复30次以上。 一、性状分离比模拟实验 30 3.分析结果，得出结论 (1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。 (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≈_________。 1：2：1 3 ：1 讨论 （1）为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？ 模拟杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。 母本(杂合子Dd)产生的D雌配子与d雌配子的数量是相等的， 父本(杂合子Dd)产生的D雄配子与d雄配子的数量也是相等的。 一、性状分离比模拟实验 31 （2）实验中，甲、乙两个小桶内的彩球数量一定要相等吗？ 不同小桶内的彩球数量不必一定相等。因为对于大多数生物来说，父本产生的雄配子数量远远多于母本产生的雌配子数量。 （3）为什么每次抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取？ 为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。 讨论 32 拓展思考 1.如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则高茎与矮茎的数量比一定为3∶1吗？ 　　　不一定。因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。 2.如果由于某种原因使DD的合子死亡，子二代的性状分离比还是3:1吗？是多少？ 3.如果由于某种原因使子一代含d的花粉一半没有活力，子二代的性状分离比还是3:1吗？是多少？ 5:1 2:1 F2中出现3∶1的性状分离比需要满足的条件有： ①F1形成的两种配子的数目相等且生活力相同。 ②雌雄配子结合的机会相等。 ③F2中不同基因型的个体的存活率相当。 ④等位基因间的显隐性关系是完全的。 ⑤观察的子代样本数目足够多。 拓展思考 $