2019_2020学年高中生物第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验一课件新人教版必修2201908081137.pptx

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1、第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、用豌豆作为遗传实验材料容易成功的原因1.用豌豆作为遗传实验材料的优点2.孟德尔遗传实验的科学杂交方法 预习反馈1.判断正误。(1)孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。()(2)豌豆杂交时需在开花时去除母本的雄蕊。()2.在孟德尔的豌豆杂交实验中,必须对母本采取的措施是()花蕾期人工去雄开花后人工去雄自花传粉前人工去雄去雄后自然受粉去雄后人工授粉受粉后套袋隔离A.B.C.D.答案:C二、一对相对性状的杂交实验1.相关概念2.常用符号及含义 3.一对相对性状杂交实验的假说演绎分析 预习反馈判断正误。(1)狗的长毛和粗毛是一对相对性状。()(2)杂种自交后代

2、中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离。()(3)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验,无论是正交还是反交,结果都是相同的。()(4)在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,F2中的显性性状和隐性性状之比一定是31。()(5)通过测交可测定被测个体的遗传因子组成。()(6)孟德尔设计了测交实验来验证他的假说是正确的。()(7)具有显性性状的个体自交后代一定是显性性状。()(8)分离定律的实质是控制同一性状的成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。()三、分离定律在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生

3、分离,分离后的遗传因子分别进入不同配子中,随配子遗传给后代。四、实验:性状分离比的模拟1.模拟内容2.操作步骤3.分析结果得出结论彩球组合类型数量比为DDDddd121,彩球组合代表的显隐性性状的数量比为显性隐性31。预习反馈1.思考在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个并且摇匀使彩球混合均匀的原因。提示:原因是使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。2.为了保证不同配子间结合机会均等,且所得结果与理论值接近,在实验过程中应注意哪些问题?提示:(1)抓取小球时应随机抓取。(2)双手同时进行,且闭眼。(3)应将抓取的小球放回原桶。(4)重复多次。3.两个小桶内的小球数量可以不同吗?每个小桶内两

4、种颜色的小球数量可以不同吗?提示:一般来说,雄配子的数量远远多于雌配子,因此两个小桶内的小球数量可以不同;同一个小桶内两种颜色的小球分别代表含不同遗传因子的配子,数量必须相同。五、假说演绎法假说演绎法的基本过程:观察和分析提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论。探究点一探究点二探究点三对分离现象的解释及验证问题情景观察南瓜果实颜色的遗传图解,据图回答相关问题。1.南瓜果实的黄色和白色是一对相对性状吗?请你说出判断的依据。提示:是。黄色与白色属于同种生物的同一种性状的不同表现类型。探究点一探究点二探究点三2.F1中白果自交后代出现黄果和白果,属于性状分离吗?请说出你的判断依据。提示:属于性状分

5、离。性状分离现象是杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,而F1白果自交后代出现的黄果和白果是一对相对性状,即显性性状与隐性性状同时出现。3.F1中白果的自交后代中,性状分离比例是多少?F2中白果中杂合子的比例是多少?提示:31。2/3。4.假如F1中一株白果南瓜植株自交,其后代结了4个南瓜,是否一定是“三白一黄”?提示:不一定。在果实数量比较少的情况下,性状分离比可能不符合白黄=31。探究点一探究点二探究点三归纳提升1.孟德尔假说的要点(1)生物体的性状是由遗传因子决定的。(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。(3)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。(4

6、)受精时,雌雄配子的结合是随机的。2.F1(杂合子)产生配子的情况F1(杂合子)会产生两种数量相同的雌配子和两种数量相同的雄配子,但雄配子的数量通常多于雌配子。探究点一探究点二探究点三3.F1自交后代出现31的理论分离比必须满足的理想条件(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型,这两种类型的配子数量完全相等。(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均等。(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。(4)显性遗传因子控制的性状对隐性遗传因子控制的性状是完全显性。方法技巧“遗传图解”的书写规范1.在左侧应注明P、F1、F2等,以明确世代关系。2.要写清楚P、F1、F2等的表现型和遗传因子组合,它们产

7、生的配子的情况,以及最后一代(F1或F2)的相关比例。3.用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘的形式表示形成子代的配子结合的情况。4.根据需要在图解右侧或下侧配置简单说明,表示操作意图或原因。探究点一探究点二探究点三典例剖析(2019全国理综)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。探究点一

8、探究点二探究点三解析:本题考查遗传的基本定理,主要考查科学思维和科学探究这两大核心素养。(1)一对遗传因子控制的相对性状中,杂合子表现出来的性状通常是显性性状。(2)验证分离定律可用自交或测交的方法。自交法:若某种玉米自交后代出现31的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律;若玉米都为纯合子,则先需要让其杂交获得子代,再让子代自交,若获得31的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律。测交法:让具有相对性状的玉米进行杂交,若子代出现11的性状分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律;若玉米都为纯合子,则先需要让其杂交获得子代,再进行测交,若获得11的性状

9、分离比,则可验证控制该对相对性状的基因遵循分离定律。探究点一探究点二探究点三答案:(1)显性性状(2)思路及预期结果两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现31的性状分离比,则可验证分离定律。两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为11的性状分离比,则可验证分离定律。探究点一探究点二探究点三活学活练1.孟德尔选用豌

10、豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花传粉前的处理是()豌豆是闭花受粉植物豌豆在自然状态下是纯种用豌豆作实验材料有直接经济价值各品种间具有一些稳定的、差异较大而且容易区分的性状开花期母本去雄,然后套袋花蕾期母本去雄,然后套袋A.B.C.D.解析:豌豆是自花传粉,而且是闭花受粉植物,具有易于区分的相对性状。在进行异花传粉之前,必须保证雌花没有受粉,因此要在花蕾期去雄。传粉之前和传粉之后都需要套袋处理,目的是防止其他花粉的影响。答案:C探究点一探究点二探究点三2.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有11比例的有()F1产生的不同类型配子的比例F2的性状分离比F1测交后代性状分离比F1产生的雌、

11、雄配子比例F1产生的不同类型的雌配子数量的比例F1产生的不同类型的雄配子数量的比例A.B.C.D.解析:孟德尔的一对相对性状的遗传实验中涉及多个比例:F1产生的不同类型的配子比例是11;F1自交,F2的性状分离比为31;F1测交,后代性状分离比为11;自然界中进行有性生殖的生物,不论植物还是动物,其雄配子数通常远远大于雌配子数;F1产生配子时,不同类型的雌配子数量的比例为11;F1产生的不同类型的雄配子数量的比例也是11。答案:B探究点一探究点二探究点三3.孟德尔以豌豆为实验材料通过杂交、测交实验提出了分离定律,下列对此实验分析合理的是()A.孟德尔提出分离定律的过程为提出问题演绎推理作出假设

12、检验推理B.孟德尔设计测交实验的目的是检验推理C.孟德尔提出的遗传因子的说法属于演绎内容D.孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因是豌豆只有一对相对性状解析:孟德尔提出分离定律的过程为提出问题作出假设演绎推理检验推理,A项错误;孟德尔通过测交验证推理,B项正确;孟德尔提出的遗传因子的说法属于假说内容,C项错误;豌豆有多种相对性状,D项错误。答案:B探究点一探究点二探究点三显隐性的判断、纯合子与杂合子的判断问题情景下表为豌豆花色遗传实验结果,试分析并回答以下问题(假设决定显性性状的遗传因子用“A”表示,决定隐性性状的遗传因子用“a”表示)。探究点一探究点二探究点三1.以上哪几组实验可判断显隐性关系?哪

13、一种是显性性状?提示:第二、三组。紫花是显性性状。2.请写出以上三组实验中紫花亲本的遗传因子组成,并说明哪个亲本是纯合子。提示:甲(Aa)、乙(AA)、丙(Aa)、丁(Aa),其中乙是纯合子。3.三组实验中哪一组属于测交?提示:第一组。4.为鉴定一株紫花豌豆和一只黑色豚鼠(已知黑色是显性性状)是否是纯合子,应采用的简便方法分别是什么?提示:自交法、测交法。探究点一探究点二探究点三归纳提升1.显隐性性状的判断方法探究点一探究点二探究点三2.纯合子和杂合子的判断方法(1)测交法(已知显、隐性性状)(2)自交法(已知或未知显、隐性性状)当待测个体为动物时,采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交

14、法均可,但自交法较简便。探究点一探究点二探究点三典例剖析(2019全国理综)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(植株甲)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11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31其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.或B.或C.或D.或探究点一探究点二探究点三解析:本题的切入点是判断某个体是否为杂合子的实验方法。植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为

15、隐性性状,符合题意;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,也可能一方为杂合子,另一方为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,不符合题意;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11,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,无法判断哪一个是杂合子,不符合题意;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31,可判断亲本均为杂合子,符合题意。答案:B探究点一探究点二探究点三活学活练1.豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能辨别性状显隐性关系的是()A.高茎高茎高茎B.高茎高茎311高茎+105矮茎C.矮茎矮茎矮茎D.

16、高茎矮茎105高茎+97矮茎解析:B项中,亲本为高茎高茎,子代出现性状分离,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。答案:B探究点一探究点二探究点三2.采用下列哪一组方法,可以依次解决中的遗传学问题?()鉴定一只白羊是否是纯种在一对相对性状中区分显隐性检验杂种F1的基因型A.杂交、自交、测交B.测交、杂交、测交C.测交、测交、自交D.杂交、杂交、测交解析:鉴定一只白羊是否为纯种,可用测交的方法;将具有一对相对性状的两个体进行杂交,可依据子代的表现型来区分其显隐性关系;检验杂种F1的基因型,一般通过测交的办法,但如果是豌豆、小麦等植物,也可通过自交的办法来检验,并且这一方法比测交更为简便。答案:B探究

17、点一探究点二探究点三分离定律的解题思路问题情景运用分离定律解决一对相对性状的遗传问题主要有两种类型:正推类型和逆推类型。亲代遗传因子组成、性状表现及其比例子代遗传因子组成、性状表现及其比例探究点一探究点二探究点三1.由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及其比例(正推类型),请完善下表。探究点一探究点二探究点三2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推类型),请完成下列问题。探究点一探究点二探究点三归纳提升运用分离定律解决一对相对性状的遗传问题的方法1.遗传因子填充法。先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,如显性性状的相关遗传因子组成可用A_来表示,隐性性状的遗传因子组成只有一种aa;再根据子代

18、中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的遗传因子组成。2.隐性突破法。若子代中有隐性个体存在,它往往是逆推中的突破口,因为隐性个体为纯合子(aa),因此亲代遗传因子组成中必然都有一个遗传因子a,然后根据亲代的性状表现作进一步的推断。3.根据分离定律中的性状分离比直接判断。探究点一探究点二探究点三典例剖析豌豆花腋生和顶生是一对相对性状,受一对遗传因子B、b控制,下列是几组杂交实验结果。探究点一探究点二探究点三根据以上实验结果,分析回答下列问题。(1)根据组合可判断出豌豆花腋生和顶生中,显性性状是(填“顶生”或“腋生”)。(2)组合二亲本的遗传因子组成分别是、,其后代腋生豌豆中杂合子比例

19、为。(3)组合三后代的腋生豌豆中杂合子占。探究点一探究点二探究点三解析:组合二中,相同性状的亲本杂交产生的后代发生性状分离,且腋生顶生31,说明腋生是显性性状,且双亲均是杂合子(Bb),杂交后代个体中BB占1/4,Bb占1/2,因此后代腋生豌豆中杂合子比例为1/2(1/4+1/2)=2/3。组合三后代中腋生顶生11,符合测交实验,则双亲的遗传因子组成是bbBb,后代中腋生豌豆全是杂合子(Bb)。答案:(1)二腋生(2)BbBb2/3(3)100%探究点一探究点二探究点三活学活练1.如果绵羊的白色(B)对黑色(b)是显性,一只白色公羊与一只白色母羊交配,生下一只黑色小绵羊,白色公羊、白色母羊和黑

20、色小绵羊的遗传因子组成分别是()A.Bb、Bb、bbB.BB、Bb、bbC.BB、BB、BbD.Bb、BB、bb探究点一探究点二探究点三解析:白色公羊白色母羊(B_)(B_)黑色小绵羊(bb)由遗传图解可推知,白色公羊的遗传因子组成为Bb,白色母羊的遗传因子组成也是Bb。答案:A探究点一探究点二探究点三2.水稻某些品种茎秆的高矮是由一对遗传因子控制的,对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性亲本杂交产生的F1进行测交,其后代中杂合子占()A.0%B.25%C.50%D.75%解析:假设茎秆的高矮用A、a这对基因表示,根据题意可知,P:AAaaF1:Aa,F1测交:Aaaa1Aa1aa,因此测交后代中杂合子(Aa)占50%。答案:C