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第1課時　一對相對性狀的雜交實驗過程及解釋
人們曾經(jīng)認為，兩個親本雜交后，雙親的遺傳物質會在子代體內發(fā)生混合，使子代表現(xiàn)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，混合液是另外一種顏色，再也無法分出藍色和紅色。這種觀點也稱作融合遺傳。
紅花豌豆與白花豌豆
+
合作探究一：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？
合作探究一：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？
合作探究二：你同意上述觀點嗎？你的證據(jù)有哪些？
不同意。因為自然界的遺傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花；人的性別遺傳說明控制男女性別的遺傳物質沒有發(fā)生混合。
+
1.豌豆花是兩性花
兩性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
單性花：一朵花只有雄蕊或只有雌蕊
豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點
花藥內含花粉，精子兩個
甲
乙
自花傳粉
異花傳粉
自花傳粉：兩性花的花粉，落到 的雌蕊柱頭上的過程，也叫 。
同一朵花
自交
異花傳粉： 之間的傳粉過程。
兩朵花
異花傳粉過程中的親本
提供花粉的植株為
接受花粉的植株為
父本（ ♂ ）
母本（ ♀ ）
高莖（或矮莖）豌豆的花
♀
矮莖（或高莖）豌豆的花
♂
高莖（或矮莖）豌豆的花
去雄
采集花粉
套袋
套袋
授粉
♀
兩次套袋目的？
防止外來花粉的干擾，保證雜交得到的種子是人工授粉后所結。
子一代
去雄應該在開花前還是開花后，為什么？
開花前，防止自花傳粉。
人工授粉的實驗步驟
1.豌豆花是兩性花
豌豆是兩性花有何優(yōu)點？
豌豆是自花傳粉植物，自然狀態(tài)下一般都是純種。避免了外來花粉的干擾，所以自然狀態(tài)下一般是純種，用豌豆做人工雜交實驗，結果既可靠又容易分析。
2.豌豆具有易于區(qū)分的、能夠穩(wěn)定遺傳給后代的性狀。實驗結果很容易觀察和分析。
　豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點
相對性狀
同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
種子形狀
種子顏色
花色
花的位置
豆莢形狀
豆莢顏色
植株高度
相對性狀
圓粒
皺粒
黃色
綠色
紫色
白色
腋生花
頂生花
飽滿
干癟
綠色
黃色
高莖
矮莖
性狀
相對性狀：一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型。
3.豌豆花大，容易去雄和人工授粉。
4.生長周期短，易于栽培;后代個體數(shù)量多，便于統(tǒng)計。
豌豆
兩性花，自花傳粉，閉花授粉→純種
生長周期短
后代數(shù)量多
易區(qū)分的相對性狀，穩(wěn)定遺傳
花較大，便于人工授粉
　豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點
符號 P ♀ ♂ × × F1 F2
含義
親本
母本
父本
雜交
自交
子一代
子二代
二、一對相對性狀的雜交實驗
1.常見的遺傳學符號及含義。
孟德爾是怎樣設計一對相對性狀的雜交實驗的？
純種高莖
雜交
純種矮莖
P
×
F1
子一代
親本
父本
母本
高莖
高莖
正交
反交
純種矮莖
純種高莖
×
雜交
母本
父本
合作探究九：為什么子一代都是高莖的？為什么不是矮莖或是不高不矮的？難道矮莖性狀消失了嗎？
高莖
×
P
F1
F2
高莖
矮莖
（雜交）
（自交）
3 ∶ 1
×
為什么子二代中的矮莖性狀又出現(xiàn)了？
F2中出現(xiàn)的3：1性狀分離比是偶然的嗎？
高莖
×
P
F1
F2
高莖
矮莖
（雜交）
（自交）
3 ∶ 1
×
一對相對性狀的親本雜交，子一代顯現(xiàn)出來的性狀
一對相對性狀的親本雜交，子一代未顯現(xiàn)出來的性狀
在雜種后代中，同時顯現(xiàn)出顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象
性狀分離
顯性性狀
隱性性狀
合作探究十：高：矮 ≈ 3 ：1是一種偶然現(xiàn)象還是必然規(guī)律？
高：矮 ≈ 3 ：1是一種偶然現(xiàn)象還是必然規(guī)律？
性狀 雜交組合 F1的性狀 F2的表現(xiàn) 顯性(株數(shù)) 隱性(株數(shù)) 比例
花色 紅花 白花 紅花 705 224 3.15:1
種子形狀 圓粒 皺粒 圓粒 5474 1850 2.96:1
子葉顏色 黃色 綠色 黃色 6022 2001 3.01:1
豆莢形狀 飽滿 不飽滿 飽滿 822 292 2.95:1
未熟豆莢色 綠色 黃色 綠色 408 152 2.82:1
花著生位置 腋生 頂生 腋生 651 207 3.14:1
植株高度 高株 矮株 高株 787 277 2.84:1
什么原因導致遺傳性狀在雜交后代中按一定的比例分離呢？
必然規(guī)律
三、對分離現(xiàn)象的解釋
高莖
矮莖
假說一：生物的性狀是由遺傳因子決定的，這些遺傳因子不會相互融合、也不會在傳遞中消失。
顯性性狀：由顯性遺傳因子控制（如用大寫D表示）
隱性性狀：由隱性遺傳因子控制（如用小寫d表示）
P：
高莖
矮莖
假說二：
體細胞中的遺傳因子是成對存在的。
純合子：遺傳因子組成相同（如DD、dd）雜合子：遺傳因子組成不同（如Dd）
X
DD
高莖
dd
矮莖
Dd
F1高莖
配子
配子
配子
D
D
d
d
D
d
配子中只含有每對遺傳因子中的一個
假說三：生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子。
高莖 矮莖
P
DD
dd
配子
D
d
F1
D
d
高莖
×
高莖 高莖
F1
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
F2
D
D
高莖
D
d
高莖
d
D
d
d
高莖
矮莖
性狀比
3 : 1
基因型比
1 ： 2 : 1
假說四：受精時，雌雄配子隨機結合。
方法一：交叉線法
d
D
d
D
d
D
dd
dd
Dd
Dd
Dd
Dd
×
高莖
F2
配子
配子
DD
P
矮莖
高莖
×
F1
高莖
表現(xiàn)型及其比例：
DD:Dd:dd = 1:2:1
高莖 :矮莖= 3:1
F2中基因型及其比例：
DD
P
配子 D d
F1
高莖
矮莖
高莖
×
DD
dd
Dd
F1配子
方法二：棋盤法
D d
D
d
DD高莖
Dd高莖
Dd高莖
dd矮莖
F2
F2中表現(xiàn)型及其比例：
高莖:矮莖 = 3:1
F2中基因型及其比例：
DD:Dd:dd = 1:2:1
測交：讓F1與隱性純合子雜交
高莖
矮莖
1 ： 1
實驗驗證
高莖豌豆 矮莖豌豆
測交后代 87株 79株
比例 高莖：矮莖≈１：１ 進行測交實驗后得到166株后代，結果如下：
（來檢測F1的遺傳因子組成、產(chǎn)生配子種類和比例）
四、對分離現(xiàn)象解釋的驗證
演繹推理
在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子__________，不相_______；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生_______，______后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨_____遺傳給后代。
成對存在
融合
分離
分離
配子
得出結論
產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子彼此分離。
核心內容：
五、分離定律內容
假說演繹法
步驟
觀察現(xiàn)象
提出問題
作出假說
演繹推理
實驗驗證
得出結論
(子一代)
高莖
787高莖 277矮莖
×
P：
F1
F2
矮莖
（雜交）
（自交）
3 ∶ 1
×
高莖
(親本)
(子二代)
現(xiàn)象：正交、反交的子一代
都是高莖。
問題：為什么F1都是高莖
矮莖消失了嗎？
現(xiàn)象：子二代高莖：矮莖=3:1
問題：為什么F2高莖：矮莖
=3:1？
孟德爾運用假說-演繹法研究分離定律的過程
F1
P
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
（3）生物體在形成配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中，配子中只含每對遺傳因子的一個。
（4）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
（1）生物的性狀是由遺傳因子決定的。
（2）體細胞中遺傳因子是成對存在的。
假說演繹法
步驟
觀察現(xiàn)象
提出問題
作出假說
演繹推理
實驗驗證
得出結論
孟德爾運用假說-演繹法研究分離定律的過程
假說演繹法
步驟
觀察現(xiàn)象
提出問題
作出假說
演繹推理
實驗驗證
得出結論
孟德爾運用假說-演繹法研究分離定律的過程
假說演繹法
步驟
觀察現(xiàn)象
提出問題
作出假說
演繹推理
實驗驗證
得出結論
×
（雜交）
P
（親代）
（高莖雜合）
（矮莖）
F1
（子一代）
（高莖：矮莖=1：1）
實驗現(xiàn)象：測交后代高莖與
矮莖數(shù)量比為：1：1
得出結論：預期結果與實驗
結果一致，假說正確，得出
分離定律
孟德爾運用假說-演繹法研究分離定律的過程
Dd
D
d
體細胞
遺傳因子成對存在
成對的遺傳因子發(fā)生分離
配子
分離后的遺傳因子隨配子遺傳給后代
(得出結論)
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(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。
1.分離定律的內容：
隨配子遺傳給后代。
合作探究三：分離定律的核心內容是什么？是否所有生物性狀的遺傳都遵循分離定律？
孟德爾第一定律---分離定律
2.分離定律的核心：
產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子彼此分離。
孟德爾第一定律---分離定律
0
分離定律的適用范圍
注意：
進行有性生殖的真核生物的一對相對性狀的細胞核遺傳。
分離定律的關鍵
Dd
D
d
細胞質中的遺傳因子及原核生物和非細胞生物都不遵循。
特別提醒
3.發(fā)生時間：在形成配子時
直接反應分離定律實質：F1產(chǎn)生配子D：d=1：1
基因分離定律的驗證
2
一、性狀分離比模擬實驗
1.模擬內容
甲、乙兩個小桶： ；
甲、乙小桶內的彩球 ： ；
不同彩球的隨機組合： 。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生物在生殖過程中，雌、雄配子的隨機結合
2.操作步驟
①甲、乙兩小桶分別放入兩種彩球各10個，搖動混勻；
②分別從兩桶內隨機抓取一個彩球，組合在一起，
記錄字母組合，然后放回搖勻；
③重復30次以上。
1、兩個小桶內小球的總數(shù)一定
相同嗎？
不一定，在自然界中，一般
雄配子的數(shù)量遠多于雌配子
性狀分離比的模擬實驗
次數(shù)要足夠多
組合類型 DD Dd dd
數(shù)目
筆記：
每次取完小球一定要放回
3.實驗過程
一、性狀分離比模擬實驗
2、每個小桶中代表D和d的小球
數(shù)量一定相等嗎？
雜種F1（Dd)產(chǎn)生比例相等的
兩種配子
性狀分離比的模擬實驗
1.甲乙兩個桶的小球數(shù)量 要相等；
2. 桶內的兩種配子的數(shù)量 要相等。
不一定
一定
次數(shù)要足夠多
筆記：
每次取完小球一定要放回
3.實驗過程
一、性狀分離比模擬實驗
1.如果孟德爾當時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結果，
則高莖與矮莖的數(shù)量比一定為3∶1嗎？
教材隱性知識
　　　不一定。因為實驗統(tǒng)計的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。只對10株豌豆的性狀進行統(tǒng)計，會出現(xiàn)較大的誤差。
習題鞏固
2.如果由于某種原因使DD的合子死亡，子二代的性狀分離比還是
3:1嗎？是多少？
2:1
符合基因分離定律并不一定就會出現(xiàn)特定性狀分離比。
原因如下：
①F2中3∶1的結果必須在統(tǒng)計大量子代后才能得到；
子代數(shù)目較少，不一定符合預期的分離比。
②某些致死基因可能導致遺傳分離比變化，
如隱性致死、純合致死、顯性致死等。
3.分離定律的發(fā)現(xiàn)的思考
(1)F1在形成配子時形成兩種比例相等的雌(或雄)配子，F(xiàn)1個體產(chǎn)生
的雌、雄配子總數(shù)之比也是1∶1嗎？
不是，一般雄配子數(shù)量遠遠多于雌配子數(shù)量。
(2)F2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比需要滿足的條件有 。
①F1形成的兩種配子的數(shù)目相等且生活力相同。
②雌雄配子結合的機會相等。
③F2中不同基因型的個體的存活率相當。
④遺傳因子之間的顯隱性關系是完全顯性。
⑤觀察的子代樣本數(shù)目足夠多。
①②③④⑤

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