1.1孟德爾的豌豆雜交實驗(一)本節聚焦：1.孟德爾是怎樣設計一對相對性狀的雜交實驗的？2.孟德爾為解釋實驗結果作出了哪些假設？他又設計了什么實驗來驗證假設？人們曾經認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，使子代表現出介于雙親之間的性狀。就像把一瓶藍墨水和一瓶紅墨水倒在一起，混合液是另一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作

。+融合遺傳問題探討問題探討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？2.你同意上述觀點嗎？你的證據有哪些？答：粉色。按照融合遺傳的觀點，雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合，使子代表現出介于雙親之間的性狀，即紅色和白色的混合色——粉色。答：不同意，因為自然界的遺傳現象并不是融合遺傳的效果。擴展：孟德爾的生平1822-1856年出生于奧地利，21歲做修道士，29歲進修自然科學和數學1856-1864年在修道院開始了長達八年的豌豆實驗發現了生物遺傳的基本規律1865-1884年44歲發表論文。死后35年后，得到認可。主要成就通過分析豌豆雜交實驗的結果，發現了生物遺傳的規律。豌豆用作遺傳實驗材料的優點01（閱讀課本P2-3）為什么用豌豆做遺傳實驗容易取得成功討論豌豆用作遺傳實驗材料的優點01優點一

性花，

傳粉，

受粉，自然狀態下，一般都是

，用作人工雜交實驗，結果既可靠，又容易分析。兩自花閉花純種補充：花的分類

性花：一朵花中同時含有雌蕊和雄蕊的花。兩豌豆花（兩性花），在未開放時，它的花粉會落在同一朵花的雌蕊的柱頭上，從而完成受粉，這種傳粉方式叫作

，也叫

。自花傳粉自交豌豆花的結構補充：花的分類

性花：一朵花中只有雌蕊或者只有雄蕊的花，花中只有雄蕊的，叫

，只有雌蕊的，叫

。玉米花（單性花），玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱頭上，所完成的傳粉過程也屬于

。自交玉米花的結構只有雌蕊只有雄蕊單雄花雌花豌豆用作遺傳實驗材料的優點01優點二豌豆花大，便于進行

。人工異花傳粉異花傳粉：

朵花之間的傳粉過程。不同植株的花進行異花傳粉時，供應花粉的植株叫作

本(♂)，接受花粉的植株叫作

本(♀)。兩父母自花傳粉；閉花受粉；補充：人工異花傳粉1.操作①是

，指先除去未成熟花的全部雄蕊。

操作②是

，指待去雄花的雌蕊成熟時，采集另一植株的花粉，

涂在去雄花的雌蕊的柱頭上。

該實驗中母本是

，父本是

。去雄傳粉高莖豌豆矮莖豌豆補充：人工異花傳粉2.母本去雄要在

期進行是因為豌豆為

植物，如果花成熟了，花瓣開放了，此時已經完成了

過程，達不到雜交的目的。父本的作用是

，子代是長在

上的，只需分析

上的子代就可以，所以父本

(填“需要”或“不需要”)去掉雌蕊。自花傳粉，閉花受粉自花傳粉（自交）為母本提供花粉母本母本不需要花蕾即雌蕊成熟前補充：人工異花傳粉3．人工異花傳粉過程中，一共進行了

次套袋處理，其目的均是

，保證父本的花粉來自雜交實驗指定父本套袋一般選用透氣性較好的紙袋，保證植株的正常細胞呼吸，同時避免外界花粉的干擾。兩防止外來花粉的干擾補充：人工異花傳粉4．對單性花的植株(如玉米)進行雜交，其過程

(填“需要”或“不需要”)去雄，原因是

；其過程

(填“需要”或“不需要”)套袋，目的是

。不需要單性花只有雌蕊或雄蕊需要避免外來花粉干擾補充：人工異花傳粉套袋傳粉去雄再套袋目的：人為實現不同植株間雜交。防止外來花粉的干擾防止外來花粉的干擾人工將父本植株的花粉涂在去雄花的雌蕊的柱頭上除去母本未成熟花的全部雄蕊人工異花傳粉的過程豌豆用作遺傳實驗材料的優點01優點三具有易于區分的

，且能夠穩定地遺傳給后代。性狀相對性狀：

的

的

。一種生物同一種性狀不同表現類型性狀:生物體的形態特征、生理特征和行為方式。隨堂小練判斷下面性狀是否屬于屬于相對性狀①玉米的黃粒與皺粒②兔子的長毛和狗的短毛③小鼠的灰身和黑身④狗的長毛與卷毛

⑤高桿水稻與矮桿水稻

⑥黃牛與奶牛×

×

√

×√

×豌豆用作遺傳實驗材料的優點·隨堂小結01自花傳粉、閉花受粉→一般是純種花大，便于進行人工異花傳粉具有易于區分的性狀，且能夠穩定遺傳給后代生長周期短子代數量多①觀察現象，提出問題：一對相對性狀的雜交實驗（親本）（子一代）♀♂♂♀正反交：指交換父本和母本的雜交方式。問題①

為什么子一代都是高莖而沒有矮莖的呢？①觀察現象，提出問題：一對相對性狀的雜交實驗（親本）（子一代）♀♂♂♀（子二代）問題②為什么子一代沒有矮莖的，而子二代又出現了矮莖的呢？

：F1中顯現出來的性狀，如高莖。

：F1中未顯現出來的性狀，如矮莖。顯性性狀隱性性狀

：雜種后代中同時出現顯性性狀和隱形性狀的現象。①觀察現象，提出問題：一對相對性狀的雜交實驗（親本）（子一代）♀♂♂♀（子二代）

：F1中顯現出來的性狀，如高莖。

：F1中未顯現出來的性狀，如矮莖。顯性性狀隱性性狀性狀分離①觀察現象，提出問題：一對相對性狀的雜交實驗?進一步對F2中不同性狀的個體進行數量統計。問題③是什么原因導致遺傳性狀在雜種后代中按一定的比例分離呢？≈3:1②作出假說，解釋問題：對分離現象的解釋

遺傳因子（大寫字母）

顯性性狀

遺傳因子（小寫字母）

隱性性狀決定決定Dd(1)生物的性狀是由

.決定的。這些因子就像一個個獨立的顆粒，既不會相互融合、也不會在傳遞中消失。顯性隱性遺傳因子②作出假說，解釋問題：對分離現象的解釋(2)在體細胞中，遺傳因子是

存在的。成對

：遺傳因子組成相同的個體。（如DD,

dd）

：遺傳因子組成不同的個體。（如Dd）純合子雜合子DDDddd②作出假說，解釋問題：對分離現象的解釋（3）生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子

，分別進入不同的配子。彼此分離DDDdddDDDddd（4）受精時，雌雄配子的結合是

的。隨機

高莖

矮莖P配子F1

高莖體細胞中，成對存在；配子中，成單存在；受精時，隨機結合；

高莖

高莖F1配子F2

高莖

高莖

高莖

矮莖

3

：

1××根據假說，完成豌豆雜交實驗（D、d）的遺傳圖解DDddDdDdDdDdDdDdDDDdDddd③演繹推理，預測結果：對分離現象解釋的驗證思考孟德爾無法看到：F1的遺傳因子的組成，還有形成配子時遺傳因子分離的過程，那他要怎樣做才能驗證自己的假說呢？測交實驗：讓F1與隱性純合子雜交。③演繹推理，預測結果：設計測交實驗F1高莖

×

矮莖P配子F1Dddd體細胞中，成對存在；配子中，成單存在；受精時，隨機結合；紙上談兵DddDddd高莖矮莖

１

：

１孟德爾根據假說，推出測交后代中高莖與矮莖植株的數量比應為

。1:1④實驗驗證：進行測交實驗實踐出真知高莖豌豆矮莖豌豆測交后代87株79株比例高莖：矮莖≈1:1⑤得出結論：結果與預期相符，孟德爾的假說是正確的。分離定律（lawofsegregation）：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，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。歸納總結八年耕耘源于對科學的癡迷，一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密。實驗設計開辟了研究的新路，數學統計揭示出遺傳的規律。格雷格爾?孟德爾1822—1884分離定律觀察實驗，發現問題F1（高莖）后代F2中3：1性狀分離比。分析問題

，提出假說①生物的性狀由遺傳因子決定。②體細胞中遺傳因子成對存在。③成對遺傳因子在形成配子時分離。④雌雄配子在受精時隨機結合。設計實驗，演繹推理之前做了Dd×Dd，接下來用假說預測Dd×dd等實驗觀察F1的Dd是否會分離產生D和d配子實施實驗，驗證假說實驗結果與預測吻合，說明假說正確假說——演繹法七、假說—演繹法得出結論分離定律①子一代個體形成的配子數目相等且生活力相同。②雌雄配子結合的機會相等。③子二代不同遺傳因子組成的個體存活率相同。④觀察子代樣本數目足夠多。(2)適用條件①真核生物有性生殖的細胞核遺傳②一對遺傳因子控制的一對相對性狀的遺傳（1）分離定律的適用范圍六、分離定律分離定律（孟德爾第一定律）01(1)描述對象：

。(2)發生時間：在形成

時。(3)最能體現分離定律實質的是：

。(4)驗證方法：一對遺傳因子是否遵循分離定律①測交法：F1×隱性純合子?子代兩種性狀的數量比為

.

?F1產生兩種數量相等的配子，遵循分離定律。②自交法：F1自交?子代性狀分離比為

.

?F1產生了兩種數量相等的配子，遵循分離定律。有性生殖的生物配子F1產生的配子的比例為1：11：13：1分離定律（孟德爾第一定律）③花粉鑒定法(以水稻花粉為例):a.原理：水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色b.過程：用純種的非糯性水稻和純種的糯性水稻雜交，取F1的花粉放在載玻片上，加一滴碘液，在顯微鏡下觀察。b.結果：

花粉呈藍黑色，

花粉呈橙紅色，

遵循分離定律。半數半數01核心探討1：根據孟德爾豌豆雜交實驗，判斷顯、隱性①具有相對性狀的兩純合親本雜交?子代只表現出一種性狀?子代所表現的性狀為

性狀。②具有相同性狀的親本雜交?子代表現出不同性狀?子代所表現的新性狀為

性狀。③具有一對相對性狀的親本雜交?F1自交?F2中性狀分離比為3∶1?分離比為“3”的性狀為

性狀。顯性隱性顯性核心探討2：用遺傳圖解解釋分離現象F2中(1)配子的結合方式：

種。(2)遺傳因子組成：

種，分別為

，其比例為

。(3)產生后代的性狀表現：

種，分別為

，其比例為

。43DD、Dd、dd1：2：12高莖、矮莖3：1嘗試寫出一對相對性狀的雜交實驗的遺傳圖解。思考核心探討3：關于孟德爾假說的理解1．孟德爾解釋的核心是：

。2．F1在形成配子時形成兩種比例相等的雌(或雄)配子，F1個體產生的雌、雄配子總數之比也是1∶1嗎？提示：

。3．若F1遺傳因子組成為Dd，從配子的形成和隨機結合角度分析，在F2中出現性狀分離比3∶1的原因是什么？提示：F1產生配子時，D、d

，雌雄個體中配子均為D∶d＝

，受精時雌雄配子

，F2中有1/4DD、1/2Dd表現為

性狀，1/4dd表現為

性狀。生物體形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離不是，一般雄配子數量遠遠多于雌配子數量相互分離1：1隨機結合顯性隱性核心探討4：測交實驗的作用1．為什么測交必須讓F1與隱性純合子雜交？測交時,隱性個體產生的配子只含控制該性狀的

遺傳因子，故后代的性狀表現及比例能真實地反映

。

2．總結測交實驗的作用：①測定F1產生的配子的

。②測定F1的

。③預測F1在形成配子時，遺傳因子的

。即驗證分離定律隱性F1產生的配子種類和比例種類和比例遺傳因子組成行為用具或操作模擬對象或過程甲、乙兩個小桶

小桶內的彩球

不同彩球的隨機組合

的隨機結合探究·實踐：性狀分離比的模擬實驗021．實驗目的:通過模擬實驗，理解

的分離、

的隨機結合與

之間的數量關系，體驗孟德爾的假說。2．模擬內容:遺傳因子

配子性狀雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子探究·實踐：性狀分離比的模擬實驗023.操作步驟：①在甲、乙兩個小桶中放入兩種彩球各10個放置彩球搖動混勻隨機抓取放回混勻重復實驗②搖動兩個小桶，使小桶內的彩球充分混合③分別從兩個小桶內隨機抓取一個小球，組合在一起，記下兩個彩球的字母組合④將抓取的彩球放回原來的小桶內搖勻按步驟③和④重復做30次以上探究·實踐：性狀分離比的模擬實驗024.分析結果、得出結論(1)彩球組合類型數量比：DD∶Dd∶dd≈________。(2)彩球組合類型之間的數量比代表的是顯、隱性性狀數量比：

顯性∶隱性≈________。1:2:13:1遺傳因子組成探究·實踐：性狀分離比的模擬實驗02