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及分离定律，以“融合遗传”情境导入，通过蓝墨水混合视频引发讨论，衔接豌豆实验材料优点、人工异花传粉步骤，搭建从现象到本质的学习支架。 亮点在于融入杂交实验视频、性状分离比模拟实验及合作探究，以假说-演绎法为主线培养科学思维，通过设计紫花纯种植株实验方案强化探究实践。学生能直观理解遗传规律，教师可依托结构化资源提升教学效率。

必 修二 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 第 1 章 遗传因子的发现 2019人教版·生物学·必修2 2028届生物学教研组 1 人类怎样认识到基因的存在？ 基因在哪里？ 基因是什么? 基因是怎样行使其功能的？ 基因在传递过程中怎样变化？ 生物进化时基因频率如何变化？ 第一章 遗传因子的发现 第三章 基因的本质 第四章 基因的表达 第五章 基因突变及其他变异 第六章 生物的进化 第二章 基因和染色体的关系 2028届生物学教研组 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 3 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) 情境引入： 融合遗传 4 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) 不同意。 例如:红花豌豆与白花豌豆杂交，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。 情境引入： 融合遗传 5 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。 【任务1】 了解遗传学之父—格雷格尔∙孟德尔（1822—1884） 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 6 请认真阅读教材P2-3相关内容，思考豌豆成就孟德尔的特点和优点。 【任务2】 阐明豌豆用作遗传实验材料的优点 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 （1）豌豆花是两性花 一朵花既有雌蕊、也有雄蕊。 雌蕊 雄蕊 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。 思考：豌豆进行自花传粉有何优点？ 豌豆是自花传粉植物，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。 【任务2】 阐明豌豆用作遗传实验材料的优点 两性花 单性花 雌花 雄花 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 (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。 ②相对性状 人的单眼皮和双眼皮 狗的直毛和卷毛 ①性状： 生物体的形态特征或生理特征。 【任务2】 阐明豌豆用作遗传实验材料的优点 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 9 1.判断下列性状是否为相对性状： 笔记 相对性状：同种生物、同一性状、不同表现类型 对应词：长对短、卷对直 对应词：细对粗、长对短 不是同一生物 A.牵牛花的阔叶与小麦的窄叶 （ ） B.兔的白毛与黑毛 （ ） C.狗的长毛与卷毛 （ ） D.棉花的细绒和长绒 （ ） 小试牛刀 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 10 找一找 （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。 【任务2】 阐明豌豆用作遗传实验材料的优点 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 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。 知识拓展 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 13 (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。 其他植物用作遗传实验材料的优点 知识拓展 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 14 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？ 豌豆是闭花受粉( 花未开放时，已经完成受粉的过程)，在自然状态下两株豌豆不能杂交，孟德尔做的是杂交实验，此时应如何处理？ 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 15 *常见的遗传学符号及含义。 含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代 符号               P ⊗ F1 F2 × 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。 植物：雌雄同花植物的自花授粉或雌雄异花的同株授粉均为自交； 动物：由于多为雌雄异体，所以相同遗传因子的个体间交配即为自交，其含意较植物要广泛些。 （课本P4） 杂交：指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。 知识补充 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 16 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.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 套袋 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 17 讨论 (3)人工授粉前后为何要进行套袋? 防止外来花粉的干扰 (4)亲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 ♀ ♂ ♀ 套袋 3.用豌豆做人工异花传粉实验的过程 一、豌豆用作遗传实验材料的优点 2028届生物学教研组 18 知识目录 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 03 探究·实践 性状分离比的模拟实验 04 对分离现象解释的验证及分离定律 05 分离定律的应用 一对相对性状的杂交实验(视频) 【探究活动2】 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？ 二、一对相对性状的杂交实验 2028届生物学教研组 20 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 1.观察现象、提出问题: 1.为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？ 高茎 遗传因子组成不同的个体进行的交配。 【任务3】 二、一对相对性状的杂交实验 2028届生物学教研组 21 高茎 × P F1 F2 高茎 矮茎 (杂交) (自交) 3 ∶ 1 × 2.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: 前提：具有相对性状的亲本杂交 否定了融合遗传 【任务3】 1.观察现象、提出问题: 二、一对相对性状的杂交实验 2028届生物学教研组 22 3.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 面对这些实验数据，你能找出其中的规律吗？ 思考：F2中出现的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比例分离？ 【任务3】 1.观察现象、提出问题: 二、一对相对性状的杂交实验 2028届生物学教研组 23 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 2.对分离现象的解释: 二、一对相对性状的杂交实验 2028届生物学教研组 24 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？ (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。 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 2.对分离现象的解释: 二、一对相对性状的杂交实验 2028届生物学教研组 25 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 F1 Dd Dd D 配子 D F2 DD 高茎 × 高茎 高茎 d d Dd Dd dd 高茎 高茎 矮茎 2.对分离现象的解释: 分析问题、提出假说: 1 ∶ 2 ∶ 1 3 ∶ 1 二、一对相对性状的杂交实验 2028届生物学教研组 26 思考1：孟德尔解释的核心是什么？ 孟德尔解释的核心是生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。 思考2：F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子，F1个体产生的雌、雄配子总数之比也是1∶1吗？ 不是，一般雄配子数量远远多于雌配子数量。 (1)子一代个体形成的不同类型的雌配子或雄配子的活力应相同。 (2)雌、雄配子结合的机会相等。 (3)子二代不同遗传因子组成的个体存活率相等。 (4)遗传因子间的显隐性关系是完全显性。 (5)观察的子代样本数目足够多。 思考3：孟德尔遗传实验结果需要满足的条件有哪些？ 四、巩固练习 课中合作探究 2028届生物学教研组 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 课堂小结 2028届生物学教研组 28 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。 （ ） × × 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 同种生物，不同性状 不同生物，不同性状 同种生物，不同性状 练习与应用 2028届生物学教研组 29 3 . 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。 练习与应用 2028届生物学教研组 30 知识目录 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 03 探究·实践 性状分离比的模拟实验 04 对分离现象解释的验证及分离定律 05 分离定律的应用 性状分离比的模拟实验(视频) 【探究活动1】 观看以下视频，阅读课本p6探究·实践， 小组合作完成以下任务。 讨论 (1)每次分别从两个小桶随机抓取一个彩球代表什么? (2)两个彩球的组合代表什么？ (3)为什么每次抓取的彩球需放回原桶并摇匀后才可再次抓取？ (4)从实际角度出发，两个小桶内的彩球数量要保持一致？ (5)如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，能否正确地解释性状分离现象吗？ 三、性状分离比的模拟实验 2028届生物学教研组 32 (1)实验原理 ①甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官； ②甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子； ③用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。 (2)目的要求 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。 (3)材料用具 两个小桶；两种大小相同、颜色不同的彩球(D和d)各20个；记录用的纸和笔。 三、性状分离比的模拟实验 2028届生物学教研组 33 (4)方法步骤 ①在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各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。 ⑤按步骤(3)和(4)重复做30次以上。 D d D d 甲: 雌性生殖器官 乙 雌性生殖器官 三、性状分离比的模拟实验 2028届生物学教研组 34 趣味交互动画演示——性状分离比的模拟实验 双击上方链接 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 AI赋能 三、性状分离比的模拟实验 2028届生物学教研组 35 (5)结果和结论 彩球组合代表的显隐性状分离为比：显性∶隐性≈ 3：1 。 符合孟德尔的假说 组合类型 统计结果 DD基因型 7 Dd基因型 14 dd基因型 9 基因型比例(DD:Dd:dd) 7:14:9 显性性状 21 隐性性状 9 性状分离比 21:9 三、性状分离比的模拟实验 2028届生物学教研组 36 (1)每次分别从两个小桶随机抓取一个彩球代表什么? (2)两个彩球的组合代表什么？ (3)为什么每次抓取的彩球需放回原桶并摇匀后才可再次抓取？ 在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。 模拟了雌雄配子随机结合形成合子的过程。 保证代表雌雄配子的两种彩球每次被抓取的机会相等。 (4)从自然界角度分析，两个小桶内的彩球数量要保持一致？ 不需要。在自然界中，雌配子数量远少于雄配子的数量。 (5)如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，能否正确地解释性状分离现象吗？ 不能。 10株豌豆的样本量太小，完全不足以揭示3:1的性状分离规律。 四、巩固练习 课中合作探究 2028届生物学教研组 37 知识目录 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 03 探究·实践 性状分离比的模拟实验 04 对分离现象解释的验证及分离定律 05 分离定律的应用 （1）演绎推理 为了验证假说，孟德尔设计测交实验。 F1与隐性纯合子杂交 测交实验: 预期实验结果 P Dd dd D 配子 子代 Dd 高茎 × 高茎 矮茎 d d dd 矮茎 1 ： 1 比例 若孟德尔的假说是正确的， 则测交后代中高茎：矮茎=1:1。 1.对分离现象解释的验证: 注意: 演绎推理属于理论指导过程，不等同于测交实验 四、对分离现象解释的验证和分离定律 2028届生物学教研组 39 × 高茎 矮茎 测交后代 87 79 比例 高茎:矮茎≈１:１ 实验结果与推理演绎的结果相吻合，从而证明孟德尔的假说是正确的。 F1高茎 矮茎 实验结论： 1.对分离现象解释的验证: （2）实验验证：（大田种植实施测交实验） 四、对分离现象解释的验证和分离定律 2028届生物学教研组 ①F1产生的雌雄配子比例各为1:1 ②雌雄配子结合的机会相等 ③各种受精卵发育存活的机会相等 ④F2的个体数足够大 ⑤子代表现型为完全显隐性 1.满足F1自交为3:1, F1测交等于1:1的条件是什么? ①F1产生了两种比例相等的配子； ②F1是杂合子； ③F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离。 2.通过测交实验的结果可证实哪些内容？ 四、巩固练习 问题探讨 2028届生物学教研组 ①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； 孟德尔第一定律 ➡2.分离定律 (1)内容 ②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。 D d Dd 核心本质 孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人归纳为孟德尔第一定律，又称分离定律 四、对分离现象解释的验证和分离定律 2028届生物学教研组 42 （3）分离定律的适用范围： （1）进行有性生殖的真核生物的性状遗传。 （2）细胞核遗传。 （3）一对遗传因子控制的性状遗传。 细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。 2.分离定律 （2）分离定律的实质 杂合体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，产生两种配子，数量比为1:1 原核生物及病毒的遗传均不符合。 四、对分离现象解释的验证和分离定律 2028届生物学教研组 发现问题 为什么F1都是高茎而没有矮茎呢？ 为什么F1没有矮茎F2中出现矮茎呢？ F2中出现3:1的性状分离比？ 作出假说 遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合 演绎推理 测交后代分离比为1:1 实验验证 实际测交实验结果与推理符合，说明假说正确 得出结论 分离定律 性状分离现象： 对分离现象的解释： 预测测交结果： 进行测交实验： 分离定律的发现过程 3.科学方法—假说演绎法 四、对分离现象解释的验证和分离定律 2028届生物学教研组 分析问题 提出假说 设计实验 演绎推理 实施实验 验证假说 她可能喜欢我。 如果是这样，我加她微信她会答应。 “小姐姐，能加个微信吗” “滚！！！” 分析结果，得出结论： 观察实验 发现问题 她在人群中多看了我一眼。 我想多了。。。 四、对分离现象解释的验证和分离定律 2028届生物学教研组 想一想，这种方法与传统的归纳法有什么不同? 归纳法与假说——演绎法都是十分重要的科学思维方法。 归纳法是从一类事物的一个个具体事实中总结出这类事物共性的推理形式和思维方法; 假说一演绎法则是从一般到特殊，根据一类事物都有的一般属性、关系和本质来推断该类中个别事物所具有的属性、关系和本质的推理形式和思维方法。 两者相辅相成、互为补充。 是认知事物的三要素。 3.科学方法—假说演绎法 四、对分离现象解释的验证和分离定律 2028届生物学教研组 设计实验方案 本来开白花的花卉，出现了开紫花植株。此花为自花传粉，将紫花种下去，可惜在126株子代中，有36株开白花。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢? 请你写出解决这一问题的实验方案，与小组同学交流，看谁设计的方案更简捷。 参考方案：将获得的紫花植株连续自交几代，即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交,直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用右图解表示。 紫花 白花 紫花 白花 × F1 选育紫花 紫花 白花 自交 选育紫花 直至不再出现白花为止 × × 淘汰 思维训练 你还有没有更好的方案？？ 2028届生物学教研组 思维拓展 知识目录 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 03 探究·实践 性状分离比的模拟实验 04 对分离现象解释的验证及分离定律 05 分离定律的应用 亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例 DD×DD DD×Dd DD×dd Dd×Dd Dd×dd dd×dd DD：Dd=1：1 全显 Dd 全显 DD：Dd：dd=1：2：1 显：隐=3：1 Dd：dd=1：1 显：隐=1：1 dd 全隐 全显 DD 1.遗传因子组成的判断 （1）由亲代推子代 (正推法) 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 ①遗传因子填充法 先根据亲代的性状表现写出能确定的遗传因子组成,如显性个体的遗传因子组成可用A_表示,隐性个体的遗传因子组成只有一种aa,根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲本中未知的遗传因子。 ②隐性纯合子突破法 隐性个体一定为纯合子(aa),如果子代中有隐性个体存在,则其中的一个a来自母本,另一个a来自父本,再结合亲本性状确定亲本遗传因子组成。 1.遗传因子组成的判断 （2）由子代推亲代(逆推法) 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 后代全显 后代全隐 后代显：隐=1:1 后代显：隐=3:1 （3）根据分离定律中的规律性比值来直接判断 DD×DD DD×Dd DD×dd dd×dd Dd×Dd Dd×dd 1.遗传因子组成的判断 亲本组合： 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 例1.在豌豆中，高茎（D）对矮茎（d）为显性，现将A、B、C、D、E 5株豌豆进行杂交，实验结果如下： 实验组合 子代表现类型 高 矮 总数 A×B 600 200 800 C×D 700 0 700 E×D 300 300 600 E×B 210 70 280 写出遗传因子组成：A ，B ，C ，D ，E 。 Dd Dd DD dd Dd 3:1 3:1 1:1 全显 Dd×Dd DD×__ Dd×dd Dd×Dd 2.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 (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 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 53 例2：课本P8第3题观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题： （1）毛色的显性性状是 ，隐性性状是 。 （2）白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊，这种现象在遗传学上称为 。 产生这种现象的原因是 。 白毛 黑毛 性状分离 白毛羊为杂合子，杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子，雌雄配子随机结合，会产生黑毛羊。 后代出现亲本没有的性状，就是性状分离 3.纯合子和杂合子的判断（针对显性个体） （3）花粉鉴定法 ①方法：待测个体——花粉。 ② （1）自交法（植物最简捷的方法） 若：子代不出现性状分离，则为 ， 若：子代出现性状分离，则为 。 （2）测交法（动、植物都可采用的方法） 若：子代只有一种性状，则为 ， 若：子代出现两种性状，则为 。 纯合子 杂合子 纯合子 杂合子 若产生两种花粉，则待测个体为 ， 若只产生1种花粉，则待测个体为 . 纯合子 杂合子 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 例3.某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子（就毛色而言）。 （1）在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定，应该怎样配种？ （2）杂交后代可能出现哪些结果？如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子？ 动物选用测交方式：用该栗色公马与多匹白色母马配种。 A．杂交后代全是栗色马，该栗色公马可认为是纯合子； B．杂交后代有栗色马又有白色马，该栗色公马是杂合子； 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 练习2.P8 扩展应用.1水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请回答： （1）花粉出现这种比例的原因是： （2）实验结果验证了__________________； （3）如果让F1自交，产生的植株中花粉有________种类型。 孟德尔的分离定律 2 F1水稻细胞含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子，两个遗传因子分离进入不同的配子中，含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉，遇碘变橙红色；另一种配子遇碘变黑色，其比例为1：1. 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 分离定律讲的是形成配子时，遗传因子分开，分别进入不同配子中。F1是杂合子，检测出它的花粉有2种类型，说明有2种配子，说明形成配子的过程是遵循了分离定律，也就验证了分离定律。 如： Aa 1AA : 2Aa : 1aa × ①如果没有明确子代的性状表现，那么AA、aa出现的概率各是 ， Aa出现的概率是 。 ②如果明确了子代的性状表现是显性，那么AA出现的概率是 ， Aa出现的概率是 。 根据分离比计算 经典公式计算 4.概率的计算 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 F1 高茎(Dd) × F2 雌配子 雄配子 ½ D ½ d ½ D ½ d ¼ DD 高 ¼ Dd 高 ¼ Dd 高 ¼ dd 矮 配子法计算 ①先计算亲本产生每种配子的概率； ②根据题目要求用相关的两种（♀、♂）配子的概率相乘，即可得出某一 遗传因子组成的个体的概率； ③计算性状表现概率时，再将性状表现的个体的概率相加即可得： 4.概率的计算 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 例4.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，褐色是由显性遗传因子控制的，蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人（这个女人 的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是（ ） A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/6 A 变式：（1）这对夫妇生下女孩蓝眼的可能是（ ） （2） 这对夫妇生下蓝眼女孩的可能是（ ） （3）这对夫妇已生下一个蓝眼孩子，再生下一个蓝眼孩子的可能性是（ ） A B 已确定是女孩子，不用乘以1/2 未确定是女孩子，需乘以1/2 A 第二次抽取与第一次抽取概率无关 概念不同 交配组合种类不同 ① 自 交 方 式 : AA ×AA 、 Aa × Aa 、 aa× aa ②自由交配方式: AA ×AA 、 Aa × Aa 、 aa× aa 、 AA × Aa 、 AA × aa 、 Aa × aa ① 自 交 ：遗传因子组成相同的个体之间的交配； ②自由交配：群体中不同个体随机交配，遗传因子组成相同或不同的个体 之间都要进行交配。 某群体中有遗传因子组成为 AA、Aa 和 aa 的个体 自由交配=随机交配 5.自交与自由交配 自由交配的相关计算 如：某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2，雌雄个体间可以自由交配， 求后代中遗传因子组成为AA、 Aa 和 aa 的比例。 ①列举交配组合 可利用棋盘格法进行列表统计，以防漏掉某一交配组合，自由交配的方式有4种，列表分析如下： ♀ ♂ 1/3 AA 2/3 Aa 1/3 AA 2/3 Aa 1/3 AA(♂) × 1/3 AA(♀) 1/3 AA(♂) × 2/3 Aa(♀) 2/3 Aa(♂) × 1/3 AA(♀) 2/3 Aa(♂) × 2/3 Aa(♀) 太复杂！ 5.自交与自由交配 ②列举配子比例 利用棋盘格法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算A雄配子及a雌配子的比例，列表分析如下： 雌配子 雄配子 2/3 A 1/3 a 2/3 A 1/3 a 4/9 AA 2/9 Aa 2/9 Aa 1/9 aa 5.自交与自由交配 自由交配的相关计算 如：某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2，雌雄个体间可以自由交配， 求后代中遗传因子组成为AA、 Aa 和 aa 的比例。 更简单！ [例5] 某植物的红花对白花是显性，受一对遗传因子A、a控制。现以某一杂合子红花植株为亲本，自花传粉产生F1，取出F1中红花植株，让其分别进行自交和自由交配，则后代中红花和白花植株的比例分别为(　　) A．5∶1和5∶3                             B．5∶1和8∶1 C．8∶1和5∶3   D．5∶3和8∶1 解题技巧：1.自由交配用配子法 2.计算时算a配子概率+aa植株概率 （隐性遗传因子+隐性性状容易计算） B 杂合子连续自交的相关概率计算 Fn AA: Aa: aa: 2n 1 纯合子: 2n 1 1- 2n+1 1 2 1 2n+1 1 2 1 5.自交与自由交配 连续自交，后代纯合子所占比例 上升 ，杂合子所占比例 下降 。 纯合子(AA和aa) 显性/隐性纯合子 杂合子(Aa) 杂合子、纯合子所占比例曲线 当n无限大时，纯合子比例接近100%,这就是自花传粉植物（如豌豆）在自然条件下一般为纯种原因 杂合子连续自交的相关概率计算 5.自交与自由交配 第4年≠第4代 [例6]菜豆是自花传粉植物，其花色中有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在某海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为 一年生植物，则第四年时，海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植 株的比例是(　　) A．3∶1　　　　B．15∶7 C．9∶7 D．15∶9 C 杂合子比例：—— 2n 1 CC=cc CC+cc+Cc=1 胚胎 致死 致死 问题 实质: 配子 致死 实例: 某些基因型的个体致死 F2中1AA:2Aa:1aa 显性基因纯合致死:显性:隐性=2:1 隐性基因纯合致死:全为显性 致死基因在配子时期发生作用,从而使配子不具有生活力 A基因使雄配子致死,则Aa自交时只能产生一种雄配子a、两种雌配子A和a,形成的后代基因型及其比例为Aa:aa=1:1 实质: 实例: 6.遗传致死问题 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 68 例4.某玉米品种含一对等位基因A和a，其中a基因纯合的植株花粉败育，即不能产生花粉，含A基因的植株完全正常。现有基因型为Aa的玉米若干，每代均为自由交配直至F2，F2植株中正常植株与花粉败育植株的比例为（ ） A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.7∶1 C 【解析】亲本Aa自交产生的F1有三种类型1AA、2Aa、1aa，F1自由交配，产生的雌配子有2种，1/2A、1/2a，由于aa的花粉败育，因而产生两种雄配子2/3A、1/3a，雌雄配子随机结合，产生的后代中花粉败育的aa占1/6，则正常的占5/6，故选C。 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 69 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。 遗传图解的书写 知识拓展 （1）交叉线法 注意事项： 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 Dd Dd F1 × 高茎 高茎 配子 F2 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 （2）棋盘法 知识拓展 遗传图解的书写 五、分离定律的应用 2028届生物学教研组 THANKS 作业 完成配套作业 72 Lavf59.16.100 Lavf58.29.100 vid:v0369cg10004d56ajb7og65tlqbhsg10 无标题项目 Lavf58.29.100 Lavf58.20.100 Lavf58.46.101 性状分离比模拟实验（彩球模拟版） 模拟孟德尔分离定律：使用彩球模拟遗传因子的分离和随机组合（D/d版本） 实验原理：用两个小桶分别代表雌雄生殖器官，彩球代表配子，D球（红色）代表显性遗传因子，d球（蓝色）代表隐性遗传因子。通过随机抓取彩球模拟受精过程，验证分离定律和性状分离比。 彩球模拟实验 D球（显性遗传因子） d球（隐性遗传因子） 小桶（雌雄生殖器官） 手（随机抓取） 实验进度: 0/30 表型说明： • DD 和 Dd 表现为显性性状（如高茎、紫花等） • dd 表现为隐性性状（如矮茎、白花等） • 因此，显性性状与隐性性状的比例理论上为 3:1 实验控制面板 实验步骤: 准备阶段 请按照以下步骤进行实验： 在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个 摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合 分别从两个桶内随机抓取一个彩球，记录字母组合 将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀 重复步骤3和4，共进行30次以上 每桶每种彩球数量: 10 个 实验总次数: 30 次 动画速度: 慢速 中速 快速 初始化实验 摇动小桶 抓取一次 自动实验 重置实验 0 DD组合 0 Dd/dD组合 0 dd组合 0:0:0 比例(DD:Dd:dd) 性状分离比统计： 显性性状(DD+Dd): 0 隐性性状(dd): 0 性状分离比: 0:0 实验结果记录 实验次数 甲桶彩球 乙桶彩球 组合结果 基因型 表型 导出实验数据 查看实验原理 × 彩球模拟实验原理（D/d版本） 1. 实验目的 通过彩球模拟实验，直观地展示孟德尔分离定律：生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；受精时，雌雄配子的结合是随机的。 2. 实验设计原理 两个小桶：分别模拟雌雄生殖器官（或一个生物体的雌雄配子产生过程） 彩球：模拟配子（生殖细胞），D球代表显性遗传因子，d球代表隐性遗传因子 彩球组合：模拟受精过程，形成合子（受精卵） 放回摇匀：保证每次抓取时D球和d球的比例保持1:1，模拟配子产生过程中遗传因子的分离 3. D/d遗传因子表示法 在遗传学中，通常使用大写字母表示显性遗传因子，小写字母表示隐性遗传因子。本实验使用： D：显性遗传因子（红色球），控制显性性状（如高茎、紫花等） d：隐性遗传因子（蓝色球），控制隐性性状（如矮茎、白花等） 在高中生物学教材中，D/d常用于表示一对相对性状的遗传因子，如： • 高茎(D) vs 矮茎(d) • 紫花(D) vs 白花(d) • 圆粒(D) vs 皱粒(d) 4. 实验步骤解析 步骤1：每个小桶中放入D球和d球各10个 → 模拟杂合子(Dd)个体产生配子时，D和d的分离比例为1:1 步骤2：摇动小桶 → 模拟配子的随机混合 步骤3：分别从两个桶随机抓取一个球 → 模拟雌雄配子的随机结合 步骤4：将球放回并摇匀 → 保证每次实验条件相同，符合统计学要求 步骤5：重复30次以上 → 获得足够样本量，使实验结果接近理论值 5. 预期结果与理论分析 根据孟德尔分离定律： 每次从甲桶抓取D球的概率 = 1/2，抓取d球的概率 = 1/2 每次从乙桶抓取D球的概率 = 1/2，抓取d球的概率 = 1/2 组合为DD的概率 = 1/2 × 1/2 = 1/4 组合为Dd或dD的概率 = 1/2 × 1/2 + 1/2 × 1/2 = 1/2 组合为dd的概率 = 1/2 × 1/2 = 1/4 因此，理论上DD:Dd:dd的比例应为1:2:1。由于DD和Dd都表现为显性性状，所以显性:隐性的性状分离比为3:1。 6. 教学意义 本模拟实验将抽象的遗传因子分离和随机结合过程具体化、可视化，帮助学生： 理解分离定律的核心内容 掌握性状分离比(3:1)的形成机制 认识统计学原理在遗传学中的应用 区分基因型比例(1:2:1)和表型比例(3:1) 理解D/d遗传因子表示法的含义 教学提示：实验次数越多，统计结果越接近理论值。可让学生尝试不同彩球数量或不同实验次数，观察统计结果的变化，理解样本大小对实验结果的影响。 $