孟德尔的豌豆杂交实验(一）.pptx

1、高 三 生 物 一 轮 复 习高 三 生 物 一 轮 复 习20212021年年1 1月月2222日日孟 德 尔 的 豌 豆 杂 交 实 验孟 德 尔 的 豌 豆 杂 交 实 验(一）一）一、教学目标与要求：一、教学目标与要求：1、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律2、体验孟德尔、体验孟德尔 遗传实验的科学方法和创新思维遗传实验的科学方法和创新思维3、运用分离定律解释一些遗传现象、运用分离定律解释一些遗传现象二、教学重点：二、教学重点：1、对分离现象的解释，阐明分离定律、对分离现象的解释，阐明分离定律2、以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方

2、法教育、以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育3、运用分离定律解释一些遗传现象、运用分离定律解释一些遗传现象三、教学难点：三、教学难点：1、对分离现象的解释、对分离现象的解释2、假说、假说-演绎法演绎法四、教学方法：四、教学方法：讲授法、讨论法、练习法、自主学习法讲授法、讨论法、练习法、自主学习法基因的分离定律关关 注注 考考 纲纲近五年考情近五年考情把把 握握 考考 情情1.1.孟德尔遗传实验的孟德尔遗传实验的科学方法科学方法2.2.基因的分离定律基因的分离定律2012019 9卷卷T T5 5，2012019 9卷卷TT6 6、3232，2012018 8卷卷TT3232,2012018

3、 8卷卷TT3 32 2，2012017 7卷卷TT3232,2012017 7卷卷TT6 6,2012016 6卷卷TT3232,2012015 5卷卷TT3232,2012015 5卷卷TT32321.1.生命观念生命观念结构与功能结构与功能观：观：从细胞水平和分子水平从细胞水平和分子水平阐述基因的分离定律阐述基因的分离定律2.2.科学思维科学思维归纳演绎：归纳演绎：解释一对相对性状的杂交实解释一对相对性状的杂交实验，总结分离定律的实质验，总结分离定律的实质3.3.科学探究科学探究实验实验设计设计与与结果分析：结果分析：验证基因的分离验证基因的分离定律，分析杂交实验定律，分析杂交实验4.4

4、.社会责任社会责任解释、解决解释、解决生产生活中的遗传问题生产生活中的遗传问题一 孟德尔豌豆实验现代遗传学之父现代遗传学之父 孟德尔（孟德尔（1822-18841822-1884），奥地利人。自幼出身园），奥地利人。自幼出身园艺世家，酷爱自然科学。由于家境贫寒，艺世家，酷爱自然科学。由于家境贫寒，2121岁起做修岁起做修道士；后来到大学进修道士；后来到大学进修自然科学和数学自然科学和数学。他选用他选用豌豆、玉米、山柳菊豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了等植物，连续进行了 多年的杂交实验研究，其中多年的杂交实验研究，其中最成功最成功的是的是豌豆豌豆杂交杂交 实验。实验。一 孟德尔豌豆实验1.1

5、.豌豆作为遗传实验材料的优点豌豆作为遗传实验材料的优点豌豆是严格的豌豆是严格的 植物植物,可以可以 避免外来花粉的干扰避免外来花粉的干扰,自然状态下都为自然状态下都为 。豌豆植株具有稳定的、豌豆植株具有稳定的、易于区分的易于区分的 。豌豆花豌豆花 ，便于实验，便于实验 。自花传粉、闭花受粉自花传粉、闭花受粉纯种纯种相对性状相对性状大大操作和统计操作和统计一 孟德尔豌豆实验2.2.孟德尔杂交实验的方法孟德尔杂交实验的方法去雄去雄（花蕊未成熟前，花蕾期）（花蕊未成熟前，花蕾期）套袋套袋（防止外来花粉的干扰）（防止外来花粉的干扰）（雌蕊成熟时）（雌蕊成熟时）（保证杂交种子是人工传粉所结）（保证杂交种

6、子是人工传粉所结）人工授粉人工授粉再次套袋再次套袋一 孟德尔豌豆实验一 孟德尔豌豆实验3.3.概念辨析概念辨析 性状：生物体的性状：生物体的 和和 。控制者：控制者：体现者：体现者：相对性状：相对性状：生物的生物的 性状的性状的 表现类型。表现类型。形态特征形态特征生理特性生理特性核酸（基因，间接）核酸（基因，间接）蛋白质（直接）蛋白质（直接）一种一种同一种同一种不同不同一 孟德尔豌豆实验3.3.概念辨析概念辨析 显性性状：显性性状：两个具有两个具有 的纯合亲本杂交，的纯合亲本杂交，F F1 1中中 出来的性状。出来的性状。隐性性状：隐性性状：同上，同上，F F1 1中中 出来的性状。出来的性

7、状。性状分离：性状分离：杂种杂种后代后代中，中，出现显性性状出现显性性状 和隐性性状的现象。和隐性性状的现象。（可用于判断（可用于判断 ）相对性状相对性状表现表现未未表现表现同时同时待测个体是否纯合待测个体是否纯合一 孟德尔豌豆实验3.3.概念辨析概念辨析 纯合子纯合子：遗传因子（基因）组成遗传因子（基因）组成 的个体。纯合子的个体。纯合子 稳定遗传稳定遗传，自交后代，自交后代 发生发生性状分离性状分离。杂合子：遗传因子（基因）组成杂合子：遗传因子（基因）组成 的个体。杂合子的个体。杂合子 稳定遗传稳定遗传，自交后代，自交后代 发生发生性状分离性状分离。相同相同不同不同注意：孟德尔称为注意：孟

8、德尔称为“遗传因子遗传因子”，约翰逊更名为约翰逊更名为“基因基因”。能能不会不会不能不能会会一 孟德尔豌豆实验3.3.概念辨析概念辨析 表现型：生物体表现出来的表现型：生物体表现出来的 。表现型是基因型的。表现型是基因型的 ，是，是 和和 共同作用的结果。共同作用的结果。基因型：与表现型有关的基因型：与表现型有关的 。是决定性状表现。是决定性状表现 的的内因内因。等位基因：位于等位基因：位于 上的上的相同位置相同位置，控制控制 的基因。的基因。性状性状基因组成基因组成同源染色体同源染色体相对性状相对性状表现形式表现形式基因基因（内因）（内因）环境环境（外因）（外因）概概 念念应应 用用杂交杂交

9、基因型基因型 的的雌雄个体相交。雌雄个体相交。通过杂交将不同的优良性状集中到一起，得到新通过杂交将不同的优良性状集中到一起，得到新品种品种（育种）育种）通过后代通过后代表现型表现型判断性状显隐性。判断性状显隐性。自交自交基因型基因型 的的雌雄个体相交。雌雄个体相交。（植物可以是自花传粉）（植物可以是自花传粉）连续自交连续自交可不断提高种群中可不断提高种群中 的比例的比例根据后代是否发生根据后代是否发生性状分离性状分离，可用于，可用于植物植物 的鉴定的鉴定测交测交F F1 1与与 。相交。相交。根据后代是否发生根据后代是否发生性状分离性状分离，测定，测定F F1 1的基因组成，的基因组成，或者用

10、于或者用于动、植物动、植物 的鉴定的鉴定验证验证 定律定律解释的解释的正确性正确性一 孟德尔豌豆实验3.3.概念辨析概念辨析不同不同相同相同杂交杂交纯合子纯合子纯合子、杂合子纯合子、杂合子隐性纯合子隐性纯合子纯合子、杂合子纯合子、杂合子基因分离基因分离可延伸为：某个体可延伸为：某个体与隐性纯合子相交与隐性纯合子相交可延伸为：某两可延伸为：某两个个体相交个个体相交一 孟德尔豌豆实验3.3.概念辨析概念辨析 正交：正交：在具有相对性状的遗传实验中，若将在具有相对性状的遗传实验中，若将显性显性个体个体 作作母本母本，隐性隐性个体作个体作父本父本的杂交方式称为的杂交方式称为正交正交；反交：将反交：将显

11、性显性个体作个体作父本父本，隐性隐性个体作个体作母本母本的杂交方的杂交方 式就为式就为反交反交。提醒提醒正交与反交是正交与反交是 ，若我们假设其中，若我们假设其中一种为正交，那么另一种就是反交。一种为正交，那么另一种就是反交。相对的相对的一 孟德尔豌豆实验【如】【如】高茎矮茎（正交）高茎矮茎（正交）（反交）（反交）矮茎矮茎高茎高茎应用：应用：可用于鉴别常染色体遗传还是伴性遗传。可用于鉴别常染色体遗传还是伴性遗传。（若正反交后代的表现完全相同，则为（若正反交后代的表现完全相同，则为 ；反之为反之为 。）常染色体遗传常染色体遗传伴性遗传伴性遗传1.1.豌豆：豌豆：传粉，传粉，受粉，自然状态下一般都

12、是受粉，自然状态下一般都是 ；有有易于区分易于区分的的 ；花大；花大 ；性状能性状能 给后代。给后代。2.2.玉米：雌雄玉米：雌雄 株株且为且为 性花性花，便于，便于人工人工授粉；授粉；生长周期生长周期 ，繁殖，繁殖 ；相对性状相对性状易于区分易于区分；籽粒籽粒 ，统计更，统计更准确准确。3.3.果蝇：易于果蝇：易于培养培养，繁殖，繁殖 ；染色体数目；染色体数目 且且 ；后代后代 ；相对性状；相对性状易于区分易于区分。一 孟德尔豌豆实验知识延伸知识延伸遗传实验常用材料及特点遗传实验常用材料及特点自花自花闭花闭花纯种纯种相对性状相对性状易操作易操作稳定遗传稳定遗传同同单单短短快快多多快快少少大大

13、多多二 基因的分离定律（一）假说（一）假说演绎法演绎法提出问题提出问题（解释）（解释）（设计测交实验（设计测交实验并预测实验结果并预测实验结果）（进行测交实验）（进行测交实验）（豌豆杂交实验）（豌豆杂交实验）提出假说提出假说演绎推理演绎推理检验推理检验推理得出结论得出结论（统计分析，验证假说真伪）（统计分析，验证假说真伪）假说假说演绎演绎（一）假说演绎法1.1.一对相对性状的豌豆实验一对相对性状的豌豆实验提出问题提出问题高茎高茎矮茎矮茎高茎高茎高茎高茎矮茎矮茎 3 3 :1 1为什么子一代都是高茎没有矮茎的呢？为什么子一代都是高茎没有矮茎的呢？为什么子一代没有矮茎的，而子二代为什么子一代没有矮

14、茎的，而子二代又出现了矮茎的呢？又出现了矮茎的呢？子二代中出现子二代中出现3 3:1 1的性状分离比是偶然的吗？的性状分离比是偶然的吗？2.2.对对分离现象的解释分离现象的解释提出假说提出假说成对成对生物的性状是由生物的性状是由 决定的，决定的，体细胞中的遗传因子体细胞中的遗传因子 存在，存在，配子中配子中 存在。存在。遗传因子遗传因子减数分裂形成配子时，减数分裂形成配子时，的的遗传因子遗传因子彼此彼此 ，分别进入不同的，分别进入不同的 中。中。（的实质）的实质）分离分离成对成对配子配子分离定律分离定律受精时，雌雄配子受精时，雌雄配子 。随机结合随机结合成单成单（一）假说演绎法结果：结果：结论

15、：结论：。3.3.验证：验证：实验实验演绎推理演绎推理检验推理检验推理得出结论得出结论测交测交假说成立假说成立（一）假说演绎法得到得到166166株后代中，株后代中，8787株株是高茎的，是高茎的，7979株是矮茎的，株是矮茎的，高茎与矮茎的数量比接近高茎与矮茎的数量比接近1:11:1。（二）分离定律1.1.内容内容（分离定律又名孟德尔第一定律）（分离定律又名孟德尔第一定律）在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子 存在，不相存在，不相 ；在形成配子时，成对的遗传；在形成配子时，成对的遗传因子发生因子发生 ，分离后的遗传因子分别进入不同的，分离后的遗传因

16、子分别进入不同的配子中，随配子配子中，随配子 。融合融合成对成对分离分离遗传给后代遗传给后代2.2.分离定律的实质分离定律的实质 在杂合子的细胞中，位于在杂合子的细胞中，位于一对一对 上的上的 基因基因具有一定的具有一定的 性性；在减数分裂形成配子；在减数分裂形成配子的过程中，的过程中，分别进入不同的配子中，独立的随配子遗传给后代。分别进入不同的配子中，独立的随配子遗传给后代。等位基因会随同源染色体的分开而分离等位基因会随同源染色体的分开而分离同源染色体同源染色体等位等位独立独立（二）分离定律2.2.分离定律的实质分离定律的实质 减减后期，后期，。随随 的分而分离。的分而分离。实质实质等位基因

17、等位基因同源染色体同源染色体配子类型及数目比配子类型及数目比 A Aa=a=。直接证据直接证据1 11 1（二）分离定律3.3.分离定律的验证方法分离定律的验证方法测交法：让测交法：让 杂交，后代的性状分离杂交，后代的性状分离 比为比为 。自交法：让自交法：让 自交，后代的性状分离比为自交，后代的性状分离比为 。花粉鉴定法：取花粉鉴定法：取 的花粉，对花粉进行特殊处理后，的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，两种花粉的比为用显微镜观察并计数，两种花粉的比为 。（直接证据）（直接证据）单倍体育种法：杂合子单倍体育种法：杂合子 培养后，用培养后，用 。处理能获得处理能获得 种植株，比例

18、为种植株，比例为 。杂合子和隐性纯合子杂合子和隐性纯合子1:11:1杂合子杂合子3:13:1杂合子杂合子1:11:1花药离体花药离体秋水仙素秋水仙素2 21:11:1（二）分离定律4.4.分离定律相关要点分离定律相关要点 研究对象：控制研究对象：控制 的遗传因子；的遗传因子；时间：形成时间：形成 时；时；（具体时间：（具体时间：期）期）适用范围：适用范围：对相对性状对相对性状的遗传的遗传 上的上的等位等位基因基因（核基因）（核基因）生物生物同一性状同一性状配子配子减减后后一一细胞核内同源染色体细胞核内同源染色体有性生殖的真核有性生殖的真核（二）分离定律（三）分离定律的应用1.1.已知亲代基因型

19、推后代分离比已知亲代基因型推后代分离比（正推法）（正推法）亲本组合亲本组合子代基因型及比例子代基因型及比例子代表现型及比例子代表现型及比例AAAAAAAAAAAAAaAaAAAAaaaaAaAaAaAaAaAaaaaaaaaaaaaaAAAAAAAA:Aa=1:1Aa=1:1AaAaAAAA:AaAa:aa:aa=1=1:2:2:1:1AaAa:aa:aa=1:1=1:1aaaa全是显性全是显性全是显性全是显性全是显性全是显性显性显性:隐性隐性 =3=3:1:1显性显性:隐性隐性 =1=1:1:1全是隐性全是隐性2.2.已知后代分离比推亲代基因型已知后代分离比推亲代基因型（以（以A/aA/a为

20、例，逆推法）为例，逆推法）后代表现型后代表现型亲本基因型亲本基因型全全 显显全全 隐隐显显隐隐=1 1显显隐隐=3 1AAAA 。aaaaaaaaAaAaaaaa（杂合子的测交杂合子的测交）AaAaAaAa（杂合子的自交杂合子的自交）（三）分离定律的应用3.3.判断显性、隐性的方法判断显性、隐性的方法定义法：若定义法：若具有相对性状具有相对性状的个体杂交，后代只表现的个体杂交，后代只表现 一种一种性状，则该性状为性状，则该性状为 性状。性状。比例法：若后代分离比为比例法：若后代分离比为3 31 1，则，则3 3代表的为代表的为 性，性，1 1代表的为代表的为 性。性。口诀法：无中生有为口诀法：

21、无中生有为 性，有中生无为性，有中生无为 性。性。甲甲乙乙甲，亲本甲和乙为纯合子甲，亲本甲和乙为纯合子甲甲甲甲33甲甲+1+1乙，亲本甲为杂合子乙，亲本甲为杂合子显性显性显性显性隐性隐性常用于相关疾病类型或系谱图的判定常用于相关疾病类型或系谱图的判定显性显性隐性隐性（三）分离定律的应用4.4.纯合子与杂合子的鉴定纯合子与杂合子的鉴定项项 目目纯合子纯合子杂合子杂合子实实验验鉴鉴定定测交测交后代有后代有 种类型，即种类型，即 性状分离性状分离后代有后代有 种类型，即种类型，即 性状分离性状分离自交自交后代后代 性状分离性状分离后代后代 性状分离性状分离花粉鉴定（植物）花粉鉴定（植物）花粉的基因型

22、有花粉的基因型有 种种花粉的基因型有花粉的基因型有 种种单倍体育种单倍体育种（植物）（植物）得到得到 种种类型植株类型植株得到得到 种类型植株种类型植株1 12 2不发生不发生发发 生生不发生不发生发发 生生1 12 21 12 2（三）分离定律的应用【例】【例】(2019(2019高考全国卷高考全国卷)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对 相对性状。某同学用全缘叶植株相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲植株甲)进行了下列四个实验。进行了下列四个实验。让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘

23、叶用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1111 用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3131 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是其中能够判定植株甲为杂合子的实验是(B B)A A.或或 B B.或或 C C.或或 D D.或或（三）分离定律的应用1.1.自交和自由交配（随机交配）自交和自由交配（随机交配）有关概念有关概念基因频率基因频率：一个种群基因库中，：一个种群基因库中，某个基因某个基因占全部占

24、全部 的比率。的比率。概念法：概念法：公式法：公式法：（四）分离定律的相关题型等位基因等位基因P PA A=100%100%A AA+a A+a A=AA+1/2AaA=AA+1/2Aaa=aa+1/2Aaa=aa+1/2Aa基因型频率基因型频率：一个种群中，：一个种群中，某基因型个体某基因型个体占全部占全部 的比率。的比率。概念法：概念法：公式法：公式法：P PAA AA=100%100%AAAAAA+Aa+aa AA+Aa+aa AA=AAA=A2 2Aa=2AaAa=2Aaaa=aaa=a2 2种群个体总数种群个体总数（四）分离定律的相关题型遗传平衡遗传平衡定律定律（又名哈迪（又名哈迪温

25、伯格定律，温伯格定律，仅适用于自由交配）仅适用于自由交配）【例】菜豆是一年生自花传粉植物，其有色对无色为【例】菜豆是一年生自花传粉植物，其有色对无色为 显性，一株有色花菜豆（显性，一株有色花菜豆（AaAa）生活在某海岛上，该海）生活在某海岛上，该海 岛没有其他菜豆存在，三年后开有色花和无色花植株岛没有其他菜豆存在，三年后开有色花和无色花植株 的比例（的比例（C C ）A.3 A.31 1 B.15B.157 7 C.9C.97 7 D.15D.159 9（四）分离定律的相关题型【例】已知果蝇的黑身和灰身是一对相对性状，基因位于常【例】已知果蝇的黑身和灰身是一对相对性状，基因位于常 染色体上。将

26、纯种的黑身和灰身果蝇交配，染色体上。将纯种的黑身和灰身果蝇交配，F F1 1全是灰身。全是灰身。F F1 1 雌雄互交得雌雄互交得F F2 2，试问：，试问：（1 1）取）取F F2 2雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑身的比例（雌雄果蝇自由交配，后代中灰身和黑身的比例（D D）（2 2）取）取F F2 2雌雄果蝇自交，后代中灰身和黑身的比例（雌雄果蝇自交，后代中灰身和黑身的比例（C C ）（3 3）取出）取出F F2 2中灰身果蝇，让其自由交配，后代中灰身和黑身中灰身果蝇，让其自由交配，后代中灰身和黑身 的比例（的比例（B B ）（4 4）取出）取出F F2 2中灰身果蝇，让其自交，后代中灰身

27、和黑身的比例（中灰身果蝇，让其自交，后代中灰身和黑身的比例（A A ）A.5A.51 B.81 B.81 C.51 C.53 D.33 D.31 1（四）分离定律的相关题型 板书设计：板书设计：孟德尔的豌豆杂交实验（一）孟德尔的豌豆杂交实验（一）1.1.自花传粉，且是闭花受粉。自花传粉，且是闭花受粉。2.2.豌豆易栽培，生长周期短，所结籽粒多。豌豆易栽培，生长周期短，所结籽粒多。3.3.易于区分的、稳定遗传的相对性状。易于区分的、稳定遗传的相对性状。二、一对相对性状的豌豆杂交实验过程二、一对相对性状的豌豆杂交实验过程一、豌豆的特征一、豌豆的特征练习设计：练习设计：新高考方案新高考方案P103P103、104104对点强化训练对点强化训练 P107P107综合提升综合提升作业布置：作业布置：小题大做小题大做P20 P20 本节强化训练本节强化训练