高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）教课内容ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 盂德尔的豌豆杂交实验（一）教课内容ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了遗传因子，模拟内容，操作步骤，雄生殖器官，雄配子，∶2∶1，成对的遗传因子，不同的配子，提出假说，演绎推理等内容，欢迎下载使用。
第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第2课时　性状分离比的模拟实验、对分离现象解释的验证和分离定律的内容
1．说出性状分离比的模拟实验中小桶、彩球含义及抓取、统计要求。2．写出测交实验过程，能设计实验验证分离定律。3．体会孟德尔假说—演绎法的过程，掌握分离定律。
1．通过“性状分离比的模拟实验”，提升自己的动手操作能力，化抽象为形象，感知生命的神奇。(科学探究、社会责任)2．分析测交实验，理解对分离定律的验证过程。(科学思维)3．归纳、总结孟德尔的假说—演绎法，掌握分离定律的内容。(科学思维)
1．实验目的通过模拟实验，理解___________的分离、_______的随机结合与_______之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
一、性状分离比的模拟实验
4．分析结果、得出结论(1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈_________。(2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈_______。
活学巧练“性状分离比的模拟实验”可以直观地反映出遗传因子的分离、配子的随机结合对子代表现类型及数量比例的决定关系。判断下列表述正确与否。1．甲、乙两小桶内的小球数必须相同。( )2．每个小桶中的两种彩球数量必须相同。( )3．每次取球记录后，需再放回原桶。( )4．抓取小球的实验次数越多，代表的显隐性状的数量比越接近于3∶1。( )
合作探究根据教材P6 性状分离比的模拟实验装置，回答下列问题：1．每个小桶内的两种彩球数量必须相等，这是为什么？提示：使得杂种F1(Dd) 产生的两种配子比例相等。2．实验中甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个，有人认为这不符合自然界的实际情况，这是为什么？提示：自然界中，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
3．为了保证不同配子间结合机会均等，且所得结果与理论值相近，在实验过程中应注意哪些问题？提示：抓取彩球时应随机抓取；两桶同时抓取，且闭眼；应将抓取后的彩球重新放回原桶；重复实验。
归纳提升性状分离比的模拟实验的注意事项(1)两个小桶中的彩球不必一样多，模拟雄性生殖器官的小桶中的彩球可以多一点，但每个小桶内两种彩球(D 和d )的数量必须相等。(2)彩球的规格、质地要统一，手感要相同，避免人为误差。(3)每次抓取时要闭上眼睛，左手随机抓取甲桶内彩球，同时右手随机抓取乙桶内的彩球，避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。(4)做完一次模拟实验后，将彩球放回原桶(切记不能将两个桶中的彩球弄混)，必须先充分摇匀彩球，再做下一次模拟实验。
(5)要认真对待每次的组合情况，记录、统计要如实、准确。(6)要多次重复进行实验，这样统计结果才能接近理论值。
在做性状分离比的模拟实验时，分别同时从甲小桶和乙小桶抓取彩球50～100次，彩球组合为DD的比例约为( )A．1/3　　B．1/5　　C．1/2　　D．1/4解析： 由于甲、乙两小桶中D和d的比例是相同的，所以每个小桶中抓取D的概率为1/2，两个小桶同时抓取D的概率为1/2×1/2＝1/4。
下列有关“性状分离比的模拟实验”的说法正确的是( )A．本实验中两个小桶的小球总数要相等B．正常情况下雌配子较雄配子体积大，所以要选大小两种小球C．每次从两个小桶中抓取的小球记录后要放回原桶D．统计40次，小球组合中AA、Aa、aa的数量应为10、20、10
解析： 本实验模拟的是等位基因的分离，雌、雄配子的随机结合以及产生后代的性状比例关系，只要保证每个小桶中两种颜色的小球数量相同就可以，A错误；选取的小球大小应该相等，B错误；为了保证每种配子被抓取的概率相等，每次抓取小球统计后，应将彩球放回原来的小桶内，C正确；小球的组合统计的次数要足够的多，AA∶Aa∶aa的数量比才接近1∶2∶1，因此，统计40次小球组合中AA、Aa、aa的数量不一定为10、20、10，D错误。
1．验证方法_______法，即让F1与隐性纯合子杂交。
二、对分离现象解释的验证
2．用孟德尔的假说进行演绎推理，预测实验结果
3．真正进行实验的结果：测交后代中的高茎与矮茎植株的数量比接近_______。4．实验结论：孟德尔的假说是_______的。
活学巧练1．为了验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并完成了正、反交实验。( )2．测定F1的遗传因子组成是根据测交所得后代种类反向推知的。( )3．孟德尔进行测交实验属于演绎过程。( )
合作探究分析教材P7 图1－5，思考并回答下列问题：1．孟德尔应用对一对相对性状杂交实验的解释进行演绎推理，他是如何进行演绎推理的？提示：孟德尔设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交，根据假说，F1产生两种类型配子及比例为D∶d＝1∶1，隐性类型只产生含d的配子，雌雄配子随机结合，推测出测交实验的结果是高茎豌豆∶矮茎豌豆＝1∶1。
2．测交时为什么用隐性纯合子与F1杂交？提示：隐性纯合子只能产生含有隐性遗传因子的配子，后代性状表现可以直接反映F1的遗传因子组成。3．孟德尔为什么用测交的方法来证明F1产生的配子的类型及比例？提示：因为测交子代的性状表现和比例能真实地反映出F1产生配子的类型及比例，从而能够推知F1的遗传因子组成。
归纳提升显性纯合子与杂合子的实验鉴别方法区分纯合子与杂合子的原则是：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。实验鉴别的方法有三种：(1)测交法(常用于动物的鉴别)待测个体×隐性纯合子　↓
(2)自交法(常用于植物的鉴别)待测个体↓
(3)花粉鉴别法杂合子的某些性状可以从花粉的种类和比例直接鉴定，如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。
一匹雄性黑马与若干匹纯种枣红马交配后，共生出10匹枣红马和4匹黑马。下列叙述中最可能的是( )①雄性黑马是杂合子②黑色是隐性性状③雄性黑马是纯合子④枣红色是隐性性状A．①和② B．①和④C．②和③ D．①和③
解析： 雄性黑马如果是纯合子， 则其子代不会出现两种性状， ①正确；如果黑色是隐性性状、枣红色是显性性状，由于亲代枣红马是纯种，所以后代不可能出现黑色， 因此， 黑色是显性性状、枣红色是隐性性状， ②错误；如果雄性黑马是纯合子，与若干匹纯种枣红马交配后， 则后代只能是枣红马或黑马， ③错误；如果黑色是显性性状、枣红色是隐性性状，由于亲代枣红马是纯种， 并且雄性的黑马为杂合子， 则后代会有枣红马和黑马， 因此，黑色是显性性状、枣红色是隐性性状，④正确。故选B。
某植物的红花对白花为显性，且受一对遗传因子A和a控制。为确定某红花植株的遗传因子组成，让其与另一白花植株进行杂交，得到足够多的杂交后代。下列相关叙述错误的是( )A．待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交B．如果后代均为红花，则待测红花植株的遗传因子组成为AAC．如果后代出现白花，则待测红花植株的遗传因子组成为AaD．如果后代出现白花，则后代中白花植株的比例为1/4
解析： 待测红花植株与白花植株的杂交方式属于测交，A正确；如果测交后代均为红花，说明待测红花植株的遗传因子组成为AA，B正确；如果测交后代出现白花，说明待测红花植株的遗传因子组成为Aa，C正确；遗传因子组成为Aa、aa的植株杂交，后代中aa(白花)植株的比例为1/2，D错误。
1．分离定律(1)分离定律的内容a．在生物的体细胞中，控制同一性状的 ___________ 成对存在，不相融合；b．在形成配子时，_________________ 发生分离，分离后的遗传因子分别进入 _____________ 中，随配子遗传给后代。
三、分离定律和假说—演绎法
(2)分离的时间有性生殖形成_______ 时。(3)分离定律在生物的遗传中具有普遍性。(4)适用范围a．真核生物有性生殖的细胞核遗传。b．由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
2．假说—演绎法研究程序：提出问题→___________ → ___________ →实验验证→得出结论。
活学巧练1．孟德尔所作假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。( )2．符合分离定律并不一定出现3∶1的性状分离比。( )3．病毒和原核生物的遗传不遵循分离定律。( )4．分离定律发生在配子形成过程中。( )
合作探究1．观察下列图示，请思考：
能正确表示基因分离定律实质的是①～④中哪一幅？其具体内涵是什么？发生在什么时候？提示：③可揭示分离定律的实质，其内涵是：控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离。发生在配子产生时。
2．下列几种生物在遗传过程中，不遵循分离定律的有哪些，为什么？①噬菌体　②乳酸菌　③豌豆　④蓝细菌　⑤山羊提示：①②④　 噬菌体为病毒，乳酸菌和蓝细菌为原核生物，都不能进行有性生殖产生雌雄配子，所以不遵循分离定律。3．符合分离定律一定会出现特定的性状分离比3∶1吗？为什么？提示：不一定。①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到，若子代数量较少，则不一定符合预期的分离比。②某些致死遗传因子可能会导致性状分离比发生变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。
4．假说—演绎法与传统的归纳法相比有什么不同？除孟德尔的杂交实验，你还能举出科学研究中运用假说—演绎法的实例吗？提示：假说—演绎法更具有严谨性。能，如探究植物细胞的吸水和失水等。
归纳提升1．孟德尔一对相对性状杂交实验中的“假说”与“演绎”内容(1)属于假说的内容是“生物的性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌雄配子随机结合”。(2)属于演绎推理的内容是F1(Dd) 能产生数量相等的两种配子。2．分离定律的适用范围(1)适用范围：真核生物、进行有性生殖、细胞核遗传。(2)适用条件由成对遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
水稻中非糯性W对糯性w为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的分离定律的一项是( )A．杂交后亲本植株上结出的种子F1 遇碘全部呈蓝黑色B．F1 自交后结出的种子F2遇碘后，3/4 呈蓝黑色，1/4 呈红褐色C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D．F1 测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
解析： 杂交后亲本植株上结出的种子F1遇碘全部呈蓝黑色，后代表现类型只有一种，无法证明孟德尔的分离定律，A错误；F1自交后结出的种子F2遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4 呈红褐色，说明F1自交后代出现性状分离，但不能直接证明孟德尔的分离定律，B错误；F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明F1产生两种配子，比例为1∶1，能直接证明孟德尔的分离定律，C正确；F1 测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，能证明孟德尔的分离定律，但不是直接证明，D错误。
下列有关分离定律的叙述，正确的是( )A．分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归纳总结的B．在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是单独存在的，不会相互融合C．在形成生殖细胞——配子时，单独存在的遗传因子要发生分离，所以称分离定律D．在形成配子时，成对的遗传因子分离后进入不同的配子中，可随配子遗传给后代
解析： 孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假说)→设计测交实验(演绎推理)→对实验现象解释的验证(验证假说)→分离定律(得出结论)，A错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B错误；分离定律的实质是在形成配子时，控制同一性状的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，C错误，D正确。
一、自交和自由交配1．概念不同(1)自交是指遗传因子组成相同的个体交配。(2)自由交配是指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。
2．交配组合种类不同若某群体中有遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体。(1)自交方式有AA×AA、 Aa×Aa、aa×aa三种。(2)自由交配方式有AA×AA、Aa×Aa、aa×aa、AA× Aa、AA×aa、Aa×aa六种(不考虑正反交)。
3．自交的相关计算(1)遗传因子组成为Aa的个体连续自交，第n代的比例分析：
(2)杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图
4．自由交配的相关计算例如，某群体中遗传因子组成为AA的个体占1/3，遗传因子组成为Aa的个体占2/3。(1)列举交配组合可利用棋盘法进行列表统计，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：
(2)列举配子比例另外，也可利用棋盘法列出雌雄配子的比例进行解答，先计算含A雄配子的比例：1/3＋2/3×1/2＝2/3，含a雄配子的比例为1－2/3＝1/3，含A雌配子和含a雌配子的比例也分别为2/3和1/3。列表分析如下：
特别提醒：自由交配问题用配子比例法解答更简单些。
某动物种群中，遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为( )A．3∶3∶1 B．4∶4∶1C．1∶2∶0 D．1∶2∶1
豌豆是自花传粉、闭花受粉植物。豌豆的红花与白花是一对相对性状(分别由遗传因子A、a控制)，现有一批遗传因子组成为AA与Aa的红花豌豆，两者数量之比是1∶3。自然状态下其子代中遗传因子组成为AA、Aa、aa的数量之比为( )A．25∶30∶9 B．7∶6∶3C．5∶2∶1 D．1∶2∶1
二、特殊情况下的性状分离比1．不完全显性具有相对性状的纯合亲本杂交，F1显现中间类型的现象。例如，红花的遗传因子组成为AA，白花的遗传因子组成为aa，杂合子的遗传因子组成为Aa，开粉红花。这种情况下，F2的性状分离比不是3∶1，而是1∶2∶1。
2．致死现象(1)配子致死：指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。(2)合子致死：指致死遗传因子在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。如：Aa×Aa↓
3．从性遗传(1)从性遗传是指由常染色体上遗传因子控制的性状，在性状表现上受个体性别影响的现象，又称性控遗传。比如牛、羊角的遗传，人类秃顶，蝴蝶颜色的遗传等。(2)从性遗传的本质：性状表现＝遗传因子组成＋环境条件(性激素种类及含量差异等)。
4．人类ABO血型的决定方式IAIA、IAi→A型血；IBIB、IBi→B型血；IAIB→AB型血(共显性)；ii→O型血。前后代遗传的推断及概率运算比正常情况要复杂。
已知绵羊角的性状表现与遗传因子组成的关系如表所示，下列判断正确的是( )
A．若双亲无角，则子代全部无角B．若双亲有角，则子代全部有角C．若双亲遗传因子组成为Hh，则子代有角与无角的数量比为1∶1D．绵羊角的性状遗传不遵循分离定律
解析： 双亲无角，如果母羊的遗传因子组成是Hh，则子代公羊中可能会出现有角，A错误；双亲有角，如果公羊的遗传因子组成是Hh，母羊的遗传因子组成是HH，则子代中遗传因子组成为Hh的母羊无角，B错误；若双亲遗传因子组成为Hh，则子代公羊中有角与无角的数量比为3∶1，母羊中有角与无角的数量比为1∶3，且公羊与母羊数量相等，所以子代有角与无角的数量比为1∶1，C正确；绵羊角的性状遗传遵循孟德尔的分离定律，D错误。
A．3∶1　B．7∶1　C．5∶1　D．8∶1
1．在孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，具有1∶1比例的是( )①F1产生配子的比例②F2性状分离比③F1测交后代性状比例④亲本杂交后代性状比例A．①② B．③④ C．②③ D．①③
解析： 孟德尔进行的一对相对性状的遗传实验中，F1产生2种配子，比例为1∶1，①符合题意；F2性状分离比为3∶1，②不符合题意；F1测交后代性状比例为1∶1，③符合题意；亲本杂交后代F1只表现一种性状，④不符合题意。
2．(2023·黑龙江高三月考)性状分离比实验可以用信封装小卡片的活动来模拟，下列叙述正确的是( )A．在“雌1 ”信封装入“Y ”，“雄1 ”信封内装入“y ”的卡片B．从“雌1 ”和“雄1 ”中各随机取出一张卡片组合在一起，这样的组合方式有4种C．从“雌1 ”和“雌2 ”中各随机取出一张卡片组合在一起，模拟受精作用D．每次取出的卡片记录后，应该丢弃
解析： 在“雌1 ”信封装入数量相等的“Y ”和“y ”，“雄1 ”信封内也装入数量相等的“Y ”和“y ”的卡片，A错误；从“雄1 ”信封内随机取出1张卡片，同时从“雌1 ”信封内随机取出1张卡片，表示F1个体产生配子和受精作用，这样的组合方式有4种，B正确；从“雌1 ”和“雄1 ”中各随机取出一张卡片组合在一起，模拟的是受精作用，C错误；每次取出的卡片记录后，应该放回，保证雌、雄配子结合的机会均等，D错误。
3．金鱼草的花色由一对遗传因子控制，其中AA 为红色，Aa 为粉色，aa 为白色。红色与白色杂交得到F1，F1自交得到F2，下列叙述错误的是( )A．红花个体所占比例为1/4B．白花个体所占比例为1/4C．纯合子所占比例为1/4D．杂合子所占比例为1/2
解析： F2中红花个体AA 所占的比例为1/4，A正确；F2中白花个体(aa) 所占的比例为1/4，B正确；F2中纯合子(AA 和aa )所占的比例为1/2，C错误；F2中杂合子(Aa) 所占的比例为1/2，D正确。