【生物】孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修2

孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）（第一課時(shí)）1.1孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）1.說明孟德爾為什么用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)易成功？2.概述孟德爾是怎樣設(shè)計(jì)一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)的？3.舉例說明與性狀類、遺傳因子類以及個(gè)體類有關(guān)的遺傳學(xué)術(shù)語。4.說出各遺傳符號(hào)的含義；能運(yùn)用“假說”解釋分離現(xiàn)象并畫出遺傳圖解。本節(jié)目標(biāo)與任務(wù)

1822年，孟德爾出生在奧地利的一個(gè)農(nóng)民家庭里，父親和母親都是園藝師。孟德爾受到父母的熏陶，從小很喜愛植物。孟德爾21歲做了修道士，他利用修道院的一小塊地，種植了豌豆、山柳菊、玉米等多種植物，在1856--1864年經(jīng)過8年的雜交試驗(yàn)，其中豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)非常成功，孟德爾通過分析豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了生物遺傳的規(guī)律。1865年，孟德爾發(fā)表了《植物雜交試驗(yàn)》的論文。因此，孟德爾被稱為“現(xiàn)代遺傳學(xué)之父”，是遺傳學(xué)的奠基人之一。思考：為什么用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)容易成功請(qǐng)同學(xué)們先閱讀教材P2-3，分析思考……？胚珠花藥花絲柱頭花柱雄蕊雌蕊子房一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。兩性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。單性花：相關(guān)信息豌豆花兩性花玉米單性花

雌雄同株異花：雌花和雄花在同一植株上，如玉米。相關(guān)信息——自花傳粉，也叫自交。豌豆：兩性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱頭上的過程。玉米：雄花的花粉落到同一植株的雌花的柱頭上完成的傳粉，也叫自交?！]花授粉豌豆：花在花未開放時(shí)，已經(jīng)完成了授粉。相關(guān)信息1.豌豆是自花傳粉，且是閉花授粉的植物，自然狀態(tài)下一般都是純種。一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)且豌豆花大，易于進(jìn)行人工異花傳粉。異花傳粉：兩朵花之間的傳粉過程。父本（♂）：母本（♀）：不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)，提供花粉的植株叫做父本。不同植株的花進(jìn)行異花傳粉時(shí)，接受花粉的植株叫做母本。①去雄（母本）如高莖豌豆的花——母本除去未成熟花的全部雄蕊，叫作去雄。目的：避免自花傳粉。豌豆的人工異花傳粉的過程：②套袋（母本）套上紙袋。目的：防止外來花粉干擾。③采集花粉（父本）如矮莖豌豆的花——父本待“去雄花”的雌蕊成熟時(shí)，采集另一植株的花粉。④人工授粉（母本）如矮莖豌豆的花粉授給高莖將采集到的花粉涂在“去雄花”的雌蕊的柱頭上。目的：實(shí)現(xiàn)雜交。⑤套袋（母本）再套上紙袋。目的：防止外來花粉的干擾，保證雜交得到的種子是人工傳粉所獲。相對(duì)性狀：同一種生物

同一性狀的

不同表現(xiàn)類型。性狀：生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)或生理等特征。如同種生物：豌豆同一性狀：莖的高度不同表現(xiàn)類型：高莖&矮莖1.5-2米0.3米人的相對(duì)性狀圖1耳垂的位置1、有耳垂2、無耳垂圖2卷舌1、有卷舌2、無卷舌圖4上眼臉有無褶皺1、雙眼皮2、單眼皮圖3臉頰有無酒窩1、有酒窩2、無酒窩判斷以下是否為相對(duì)性狀：1.豌豆莖的高莖和矮莖2.小狗毛的長(zhǎng)毛和卷毛3.豌豆的白花和黃瓜的黃花√××豌豆的7對(duì)相對(duì)性狀多對(duì)相對(duì)性狀挑7對(duì)首先對(duì)一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳進(jìn)行研究2.豌豆具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀，便于觀察和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一、豌豆用作遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)1.豌豆是自花傳粉，且是閉花授粉的植物，自然狀態(tài)下一般都是純種。且豌豆花大，易于進(jìn)行人工異花傳粉。3.生長(zhǎng)周期短，后代數(shù)目多，便于統(tǒng)計(jì)分析。P×F1F2矮莖高莖×子一代子二代高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)示意圖高莖787高莖277矮莖親本符號(hào)PFF1F2×♀

含義親本子代子一代子二代雜交自交母本二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)常用符號(hào)：父本高莖×

PF1（雜交）具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩親本雜交，雜種子一代未顯現(xiàn)出來的性狀；具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩親本雜交，雜種子一代顯現(xiàn)出來的性狀；——隱性性狀——顯性性狀高莖♀矮莖♂傳粉去雄蕊問題1：F1中為什么只出現(xiàn)高莖性狀？二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)問題高莖的花矮莖的花正交高莖的花矮莖的花反交結(jié)果：F1都表現(xiàn)為高莖。高莖787高莖277矮莖×

PF1F2×3∶1（雜交）（自交）具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩親本雜交，雜種子一代未顯現(xiàn)出來的性狀；具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩親本雜交，雜種子一代顯現(xiàn)出來的性狀；人們將雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象?！誀罘蛛x——隱性性狀——顯性性狀高莖♀矮莖♂傳粉去雄蕊問題2：F2中出現(xiàn)3:1的性狀分離比是偶然的嗎？問題2：F2中出現(xiàn)3:1的性狀分離比是偶然的嗎？二、一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)問題（4）受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。孟德爾提出以下假說：（1）生物的性狀由遺傳因子（后稱為基因）決定的。（2）在體細(xì)胞中，遺傳因子是成對(duì)存在的。（3）生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)入不同配子中。純種高莖豌豆(DD)、純種矮莖豌豆(dd)每個(gè)因子決定一種性狀，用字母表示；顯性為大寫(如D)，隱性為小寫(如d)。F1高莖豌豆(Dd)純合子雜合子配子只含每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)，D或d。高莖矮莖×(親本)高莖(子一代)(自交)高莖矮莖(子二代)3:1PF1F2×(雜交)三、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋——提出假說DD高莖矮莖ddPF1配子Dd(受精)Dd高莖根據(jù)假說，你能畫一畫F1自交過程的圖解嗎？假說1和2假說3假說4×DdDDDdDdddP配子F1配子F2高莖高莖高莖矮莖1：2：1DdDdddDD高莖矮莖××DdDd高莖高莖遺傳圖解課后任務(wù)一：寫出遺傳圖解的規(guī)范要求。3高莖1矮莖小結(jié)：遺傳學(xué)術(shù)語性狀：生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)或生理等特征。相對(duì)性狀：一種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。顯性性狀：F1中顯現(xiàn)出來的性狀，如高莖。隱性性狀：F1中未顯現(xiàn)出來的性狀，如矮莖。性狀分離：雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性

性狀的現(xiàn)象。遺傳學(xué)術(shù)語遺傳因子(基因）：顯性遺傳因子（大寫，如D)隱性遺傳因子（小寫，如d)純合子：遺傳因子組成相同的個(gè)體，如DD、dd。雜合子：遺傳因子組成不同的個(gè)體，如Dd。課后任務(wù)二：寫出上述遺傳學(xué)術(shù)語間的概念圖。孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）（第二課時(shí)）本節(jié)目標(biāo)與任務(wù)1.1孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）1.闡明測(cè)交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，能夠運(yùn)用“演繹推理”預(yù)測(cè)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果并畫出遺傳圖解。

2.用遺傳學(xué)術(shù)語闡述分離定律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)。3.舉例說明如何運(yùn)用“假說—演繹法”進(jìn)行科學(xué)探究。4.運(yùn)用分離定律設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，解決一些遺傳現(xiàn)象問題。課后任務(wù)一：遺傳學(xué)術(shù)語間的概念圖課后任務(wù)二：遺傳圖解的規(guī)范要求1、左側(cè)要有必要的說明，可以是文字或者符號(hào)（P、F1、F2、配子等）；4、用符號(hào)（×或者

）表示交配方式；5、用箭頭表示遺傳因子在上下代之間的傳遞關(guān)系，用相交箭頭或棋盤格的形式表示配子結(jié)合的情況。2、配子只要求表示出種類，不用表示數(shù)量；3、每一代都要寫出遺傳因子組成和性狀表現(xiàn)類型，最后一代還要寫出性狀表現(xiàn)的比例；如：遺傳因子組成比例DD：Dd：dd＝1：2：1如：性狀表現(xiàn)類型比例高莖：矮莖

＝3：1×高莖：矮莖=3：1DdddDd配子高莖矮莖×F1F2dDddd雜種子一代隱性純合子高莖矮莖預(yù)測(cè)結(jié)果應(yīng)為1：1實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路：隱性純合子(dd)只產(chǎn)生一種含有隱性遺傳因子(d)的配子，后代的性狀表現(xiàn)應(yīng)該由F1產(chǎn)生的配子種類及比例來決定，因此，可以通過觀察后代的性狀表現(xiàn)及比例，來推測(cè)F1產(chǎn)生的配子種類及比例，進(jìn)而推測(cè)F1的遺傳因子組成。演繹推理進(jìn)行實(shí)際種植，在得到的166株后代中，87株是高莖的，79株是矮莖的，數(shù)量比接近1：1?！皖A(yù)測(cè)結(jié)果1：1相同！該實(shí)驗(yàn)證明假說是正確的！

驗(yàn)證假說四、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證——測(cè)交實(shí)驗(yàn)測(cè)交:雜種子一代與隱性純合子雜交。演繹推理——設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說——實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)DdddDd配子高莖矮莖×F1F2dDddd雜種子一代隱性純合子高莖矮莖1：1五、分離定律的內(nèi)容在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子（后稱為等位基因）發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代?？茖W(xué)研究方法：假說---演繹法為什么F2中會(huì)出現(xiàn)3:1的性狀分離比？生物的體細(xì)胞中控制同一性狀的遺傳因子成對(duì)存在，不相融合；F1在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1與隱性純合子矮莖植株測(cè)交，預(yù)測(cè)后代中高莖:矮莖=1:1。實(shí)施測(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中高莖:矮莖=1:1，驗(yàn)證假說正確。孟德爾分離定律的內(nèi)容。觀察現(xiàn)象，提出問題：↓推理想象，提出假說：↓設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，演繹推理：↓實(shí)施實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假說：↓歸納綜合，得出結(jié)論：幾種交配類型的應(yīng)用項(xiàng)目含

義應(yīng)

用雜交自交測(cè)交基因型不同的生物個(gè)體間的相互交配基因型相同的生物個(gè)體間的交配某個(gè)體與隱性純合子的交配②判斷顯隱性性狀①將不同的優(yōu)良性狀集中到一起③判斷顯隱性性狀①提高某性狀純合子的比例②判斷植物的純合子和雜合子②判斷純合子和雜合子①測(cè)定顯性未知個(gè)體的基因型一匹家系來源不明的雄性黑馬與若干匹雌性紅馬雜交，生出20匹紅馬和22匹黑馬，你認(rèn)為這兩種親本馬的基因型是(

)A.黑馬為顯性純合子，紅馬為隱性純合子B.黑馬為雜合子，紅馬為顯性純合子C.黑馬為隱性純合子，紅馬為顯性純合子D.黑馬為雜合子，紅馬為隱性純合子D對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練小結(jié)：遺傳學(xué)術(shù)語性狀：生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)或生理等特征。表型：生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀。遺傳因子(基因）：顯性遺傳因子（大寫，如D)隱性遺傳因子（小寫，如d)基因型：與表型有關(guān)的基因組成。課后任務(wù)一：寫出上述遺傳學(xué)術(shù)語間的概念圖。課后任務(wù)二：設(shè)計(jì)方案，解決問題。孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）（第三課時(shí)）1.分析基因型與表型之間內(nèi)因與外因、現(xiàn)象與本質(zhì)的辯證關(guān)系。2.認(rèn)識(shí)遺傳學(xué)的一般方法，利用模擬實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練科學(xué)的范式。3.肯定孟德爾在遺傳學(xué)研究中努力探索、積極嘗試的科學(xué)精神，遵循孟德爾的經(jīng)驗(yàn)，嘗試遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，為生產(chǎn)中的實(shí)際操作做好理論和方法儲(chǔ)備。本節(jié)目標(biāo)與任務(wù)1.1孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)（一）遺傳學(xué)術(shù)語性狀：生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)或生理等特征。表型：生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀。遺傳因子(基因）：顯性遺傳因子（大寫，如D)隱性遺傳因子（小寫，如d)基因型：與表型有關(guān)的基因組成。課后任務(wù)一：寫出上述遺傳學(xué)術(shù)語間的概念圖。課后任務(wù)一：遺傳學(xué)術(shù)語間的概念圖基因（遺傳因子）基因型性狀表型與表型有關(guān)的基因組成生物個(gè)體表現(xiàn)出來的性狀決定決定環(huán)境影響課后任務(wù)一：遺傳學(xué)術(shù)語間的概念圖表型是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。課后任務(wù)二：設(shè)計(jì)方案，解決問題實(shí)驗(yàn)方案：

將獲得的開紫花的植株連續(xù)自交幾代——將每次自交產(chǎn)生的開紫花的植株選育出來，再進(jìn)行自交，直至自交后代中不再出現(xiàn)開白花的植株為止。課后任務(wù)二：設(shè)計(jì)方案，解決問題具體過程可用下圖表示：(開紫花的植株用紫花表示，開白花的植株用白花表示）。六、性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)（P6）1.每個(gè)桶中放入數(shù)量相等的兩種彩球的含義是什么？2.每次分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)彩球的含義

是什么？3.分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)彩球組合在一起

模擬了什么過程？分別模擬含有顯性、隱性兩種遺傳因子的配子，且F1產(chǎn)生的兩種配子數(shù)量相等。在形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子彼此分離。模擬雌雄配子形成和隨機(jī)結(jié)合的過程。4.為什么要將抓取的彩球放回原來的小桶并搖勻？確保每次實(shí)驗(yàn)中雌雄配子形成和結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。本實(shí)驗(yàn)用甲、乙兩個(gè)小桶分別代表雌、雄生殖器官。兩個(gè)小桶代表什么？思考樣本越大越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律的結(jié)論。討論1.將每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)驗(yàn)結(jié)果做比較，你有什么發(fā)現(xiàn)？如果孟德爾當(dāng)時(shí)只對(duì)F2中10株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，他還能正確的解釋性狀分離現(xiàn)象嗎？2.模擬實(shí)驗(yàn)是依據(jù)孟德爾的假說設(shè)置的，其模擬結(jié)果與孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相比