孟德爾的豌豆雜交實驗（一）【知識專講精研】高一下學期生物人教版必修2

必修一知識結構體系的回顧必修二的知識主線《遺傳與進化》---人類對基因本質、功能及其應用的研究歷程遺傳與進化人類怎樣認識到基因的存在？基因在哪里？基因是什么?基因是怎樣行使其功能的？基因在傳遞過程中怎樣變化？生物進化時基因頻率如何變化？第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第3章基因的本質第4章基因的表達第5章基因突變及其他變異第6章生物的進化第2章基因和染色體的關系孟德爾的豌豆雜交實驗（一）（第1課時）新人教版必修二

遺傳與進化第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)討論1：按照上述觀點，當紅花豌豆與白花豌豆雜交后，子代的豌豆花會是什么顏色？討論2：你同意上述觀點嗎？你的證據(jù)有哪些？不同意。因為自然界的遺傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花或白花；人的性別、身高等遺傳說明遺傳物質沒有發(fā)生混合。問題探討：粉色+孟德爾（1822—1884）奧地利人21歲做修道士29歲大學進修自然科學和數(shù)學8年的豌豆雜交實驗43歲發(fā)表了《植物雜交實驗》19年后，62歲，懷著對遺傳學的無限眷戀離開人世去世15年后，論文發(fā)表35年后，研究成果重新獲得認可遺傳學之父——孟德爾格雷格爾?孟德爾1822—1884主要貢獻：發(fā)現(xiàn)了兩大遺傳規(guī)律，基因的分離定律和基因的自由組合定律。在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進行了多年的雜交實驗研究，其中最成功的是豌豆實驗。遺傳學之父——孟德爾為什么豌豆作為材料進行雜交實驗最成功山柳菊玉米豌豆豌豆作為遺傳實驗材料的優(yōu)點01請自主閱讀教材2-3頁，思考豌豆作遺傳實驗材料的優(yōu)點？單性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊兩性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊一、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點雄花雌花豌豆是兩性花：一朵花中同時具有雌蕊和雄蕊自花傳粉示意圖自花傳粉柱頭（接受花粉）花藥（產生花粉粒，含有雄配子）種子自花傳粉：兩性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭上，從而完成受粉的過程稱為自花傳粉，也叫自交。閉花傳粉：

花在未開放時就完成了傳粉過程。一

、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點豌豆是自花傳粉、閉花傳粉植物豌豆是兩性花：一朵花中同時具有雌蕊和雄蕊雌蕊雄蕊（兩性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭，從而完成受粉）1.豌豆是自花傳粉植物且豌豆是閉花傳粉（花未開放就已經完成了傳粉，避免外來花粉的干擾）在自然狀態(tài)下一般都是純種一、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點2.有許多易于區(qū)分的性狀性狀：指生物體形態(tài)結構、生理特性和行為方式等。如：豌豆的花色、種子形狀、子葉顏色、莖的高矮等都可以稱之為性狀。相對性狀：一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。一

、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點一

、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點人的單眼皮和雙眼皮貓的灰毛和白毛人和動物的相對性狀：練一練：2.兔子毛的長毛和灰毛3.兔子的長毛和狗的短毛4.狗的卷毛和長毛1.黃豆莖的高莖和矮莖√×××相對性狀3.豌豆的子代數(shù)量多,便于統(tǒng)計一

、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點4.豌豆易栽培，生長周期較短5.豌豆花各部分結構較大，便于做人工雜交實驗問題：自然狀態(tài)下兩株豌豆能否完成異花傳粉過程？甲乙異花傳粉思考異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程。親本提供花粉的植株為接受花粉的植株為父本（♂）母本（♀）自花傳粉異花傳粉一

、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點異花傳粉異花傳粉豌豆①自花傳粉、閉花受粉②具有易于區(qū)分的性狀③子代數(shù)量多，便于統(tǒng)計④生長周期短，易于進行實驗⑤花較大，易于人工授粉一

、豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點植物①具有易于區(qū)分的性狀②子代數(shù)量多，便于統(tǒng)計③生長周期短，易于進行實驗④花較大，易于人工授粉用作遺傳實驗的植物的特點性狀：指生物體形態(tài)結構、生理特性和行為方式等。如：豌豆的花色、種子形狀、子葉顏色、莖的高矮等都可以稱之為性狀。相對性狀：同一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。重要概念：1.判斷下列性狀是否屬于相對性狀。（1）小麥的抗病和抗倒伏（

）

（2）馬的白毛和驢的黑毛（

）（3）豌豆的黃粒和圓粒

（

）

（4）人的單眼皮和雙眼皮（

）2.判斷技巧：相對性狀的三個要素：

生物，

性狀，

表現(xiàn)類型。例1：下列屬于相對性狀的是()

A．水稻的早熟和高產B．狗的卷毛與豬的直毛C．小麥的抗病和易感病D．蠶豆的高莖與豌豆的矮莖問題：自然狀態(tài)下兩株豌豆能否完成異花傳粉過程？甲乙異花傳粉思考♀去雄套袋♂采集花粉傳粉套袋母本去雄套袋防止外來花粉的干擾人工傳粉（雌花成熟時）套袋防止外來花粉的干擾(時期：開花前，花蕊未成熟，花蕾期)(時期：待去雄雌蕊成熟)人工異花傳粉示意圖避免發(fā)生自花傳粉如圖表示孟德爾雜交實驗操作過程，下列敘述正確的是（）A．②操作后要對b套上紙袋B．①和②的操作不能同時進行C．a為父本，b為母本D．①和②是在花開后進行的a高莖豌豆的花b矮莖豌豆的花①②實戰(zhàn)訓練

一對相對性狀的雜交實驗02符號P♀♂××F1F2含義親本母本父本雜交自交子一代子二代1.常見的遺傳學符號及含義二

、一對相對性狀的雜交實驗parent子代

filialgeneration自交和雜交

(活學活用，不必死記)

植物學上，人們通常把同一植株上，同一朵花的花粉傳播到同一朵花的雌蕊的柱頭上(這種僅限于兩性花，即一朵花中既有雄蕊也有雌蕊)，或由同一株花的花粉傳播到同一株花雌蕊的柱頭上的受精過程，稱為自交；不同植株間的傳粉，視為雜交。遺傳學上，只要是相同基因型的個體間雌雄配子的結合，即視為自交；只有不同基因型的個體間雌雄配子的結合，才視為雜交。注意：基因型相同的動物的雜交在論述時盡量不要使用自交一詞，可以描述為基因型相同的個體雌雄交配。純種高莖雜交純種矮莖P×F1子一代親本父本母本高莖高莖正交反交純種矮莖純種高莖×雜交母本父本二、一對相對性狀的雜交實驗為什么子一代都是高莖的？為什么不是矮莖或是不高不矮的？難道矮莖性狀消失了嗎？觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題高莖×PF1F2高莖矮莖（雜交）（自交）3∶1×二、一對相對性狀的雜交實驗為什么子二代中的矮莖性狀又出現(xiàn)了？F2中出現(xiàn)的3：1性狀分離比是偶然的嗎？觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題高莖×PF1F2高莖矮莖（雜交）（自交）3∶1×一對相對性狀的親本雜交，子一代顯現(xiàn)出來的性狀一對相對性狀的親本雜交，子一代未顯現(xiàn)出來的性狀在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象性狀分離顯性性狀隱性性狀二、一對相對性狀的雜交實驗高：矮≈3：1是一種偶然現(xiàn)象還是必然規(guī)律？觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題二、一對相對性狀的雜交實驗高：矮≈3：1是一種偶然現(xiàn)象還是必然規(guī)律？性狀雜交組合F1的性狀F2的表現(xiàn)顯性(株數(shù))隱性(株數(shù))比例花色紅花

白花紅花7052243.15:1種子形狀圓粒

皺粒圓粒547418502.96:1子葉顏色黃色

綠色黃色602220013.01:1豆莢形狀飽滿

不飽滿飽滿8222922.95:1未熟豆莢色綠色

黃色綠色4081522.82:1花著生位置腋生

頂生腋生6512073.14:1植株高度高株

矮株高株7872772.84:1觀察實驗，發(fā)現(xiàn)問題二、一對相對性狀的雜交實驗請同學們自主閱讀教材P5，小組合作思考討論完成問題。1.孟德爾提出了什么來假說來修正融合遺傳觀點2.生物體內遺傳因子怎樣存在？3.生物配子中遺傳因子怎樣存在？4.受精作用中遺傳因子隨配子怎樣結合？三、對分離現(xiàn)象的解釋高莖矮莖Dd假說一：生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子不會相互融合、也不會在傳遞中消失。顯性性狀：由顯性遺傳因子控制（如用大寫D表示）隱性性狀：由隱性遺傳因子控制（如用小寫d表示）分析實驗，提出假說P：高莖矮莖假說二：體細胞中的遺傳因子是成對存在的。純合子：遺傳因子組成相同（如DD、dd）雜合子：遺傳因子組成不同（如Dd）DdDDddX三、對分離現(xiàn)象的解釋分析實驗，提出假說DD高莖dd矮莖DdF1高莖配子配子配子DDddDd配子中只含有每對遺傳因子中的一個假說三：生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子。三、對分離現(xiàn)象的解釋分析實驗，提出假說高莖矮莖PDDdd配子DdF1Dd高莖×高莖高莖F1配子DdDdDdDdF2DD高莖Dd高莖dDdd高莖矮莖表現(xiàn)型3:1表現(xiàn)型之比假說四：受精時，雌雄配子隨機結合。方法一：交叉線法遺傳圖解×P配子DdF1高莖矮莖高莖×DDddDdF1配子方法二：棋盤法DdDdDD高莖Dd高莖Dd高莖dd矮莖F2F2中表現(xiàn)型及其比例：高莖:矮莖=3:1遺傳圖解PF1配子高莖Dd矮莖×DddDddd高莖矮莖dd演繹推理：預測測交實驗結果高莖豌豆矮莖豌豆比例高莖：矮莖≈1:11:1四、對分離現(xiàn)象的解釋驗證根據(jù)假說進行

演繹推理(紙上談兵)讓F1與___________雜交隱性純合子測交實驗結果:高莖豌豆矮莖豌豆測交后代87株79株比例高莖：矮莖≈1:1進行測交，實驗驗證即讓F1與隱性純合子雜交高莖雜種子一代矮莖隱性純合子×

實驗結果與演繹推理的結果相吻合，從而證明孟德爾的假說是正確的。(實戰(zhàn)操作)四、對分離現(xiàn)象的解釋驗證同學們請思考：演繹推理過程等于測交嗎？演繹推理：屬于理論指導過程，“想”“推測”測交實驗結果。測交實驗：演繹推理過程不等于測交讓F1與隱性純合子雜交進行實驗驗證，屬于實踐過程，即“做”測交實驗。

讓F1（雜種子一代）與隱性純合子雜交。①方法：孟德爾對分離現(xiàn)象解釋的驗證隱性純合子只產生一種含隱性遺傳因子的配子。測交實驗②目的：③原理：驗證對分離現(xiàn)象解釋（演繹推理的內容）是否正確，即驗證F1的遺傳因子組成、F1產生配子的種類及比例。dDDd體細胞遺傳因子成對存在成對的遺傳因子發(fā)生分離配子分離后的遺傳因子隨配子遺傳給后代五、孟德爾第一定律——分離定律得出結論在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合。在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。1.分離定律的內容：隨配子遺傳給后代。分離定律的核心內容是什么？是否所有生物性狀的遺傳都遵循分離定律？五、孟德爾第一定律——分離定律2.分離定律的核心（實質）：形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離。3.分離定律的適用范圍：（1）真核生物的性狀遺傳。（2）有性生殖生物的性狀遺傳。（3）細胞核遺傳。（4）一對相對性狀的遺傳。細胞質中的遺傳因子及原核生物和非細胞生物都不遵循。得出結論如圖能正確表示分離定律實質的是()實戰(zhàn)訓練

假說演繹法步驟觀察現(xiàn)象提出問題提出假說演繹推理實驗檢驗得出結論高莖豌豆與矮莖豌豆雜交，F(xiàn)1全為高莖；F1自交后代高莖與矮莖的比例近似3:1。為什么子一代全是高莖?為什么子二代中又出現(xiàn)了矮莖性狀，為什么F2中出現(xiàn)了3∶1的性狀分離比？生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離。受精時，雌雄配子的結合是隨機的。生物的性狀是由遺傳因子決定的。體細胞中遺傳因子是成對存在的。預測測交實驗結果：高莖：矮莖=1：1進行測交實驗，實驗結果為高莖：矮莖約為1:1實際測交實驗結果與預測結果相符，假說是正確的孟德爾運用________________科學方法研究豌豆一對相對性狀雜交實驗揭示基因分離定律。假說演繹法分離定律孟德爾在探索遺傳規(guī)律時，運用了“假說—演繹法”，下列相關敘述中不正確的是A.“一對相對性狀的遺傳實驗和結果”屬于假說的內容B.“測交實驗”是對推理過程及結果的檢驗C.“生物性狀是由遺傳因子決定的”“體細胞中遺傳因子成對存在”“配子中遺傳因子成單存在”“受精時雌雄配子隨機結合”屬于假說內容D.“F1(Dd)能產生數(shù)量相等的兩種配子(D∶d＝1∶1)”屬于推理內容實戰(zhàn)訓練

下列有關孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”敘述，錯誤的是(

)A．提出的問題是建立在純合親本雜交和F1自交基礎上的

B．孟德爾的假說合理地解釋了一對相對性狀雜交實驗中的性狀分離現(xiàn)象C．“演繹推理”的過程是指完成測交實驗并統(tǒng)計結果的過程

D．“測交實驗”是對推理過程及結果進行的檢驗實戰(zhàn)訓練

性狀分離比的模擬實驗03性狀分離比的模擬實驗模擬生殖過程中，雌雄配子隨機結合隨機抽取充分混合記錄組合重復實驗DdDdDdDdDdDdDdDddDdDdDdDDdDdDdDdDdDdDdDddDdDdDdD精巢（父本）卵巢（母本）雌配子(卵細胞)雄配子(精子)Dd性狀分離比的模擬實驗實驗原理：實驗步驟：

重復做50-100次，并記錄每次抽取的結果。性狀分離比的模擬實驗1.為什么每個小桶內的兩種彩球必須相等？

雜種F1(Dd)產生比例相等的兩種配子。2.分別從兩個桶內隨機抓取一個彩球組合在一起的含義是什么？

模擬雌、雄配子的隨機結合。3.為什么要將