资源简介 (共67张PPT)第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第1章 遗传因子的发现红花豌豆与白花豌豆问题探讨+品红色 融合遗传:两个亲本杂交后,双亲的遗传物质会在子代体内发生混和,使子代表现出介于双亲之间的性状。1.按照上述,当红花豌豆和白花豌豆杂交后,子代会是什么颜色?2.你同意上述观点吗?证据有哪些?性别遗传“现代遗传学之父”:孟德尔八年耕耘源于对科学的痴迷一畦畦豌豆蕴藏遗传的奥秘实验设计开辟了研究的新路数学统计揭示出遗传的规律一、豌豆用作遗传实验材料的优点(P2)Q:为什么用豌豆做遗传实验易成功?(查阅P2-4)一、豌豆用作遗传实验材料的优点(P2)①自花传粉(自交),自然状态下一般是纯种Q:为什么用豌豆做遗传实验易成功?(查阅P2-4)甲乙自花传粉异花传粉自交单性花人工异花传粉示意图:♀高茎豌豆的花去雄→套袋♂矮茎豌豆的花采集花粉人工授粉→套袋①去雄(花粉成熟之前)②套袋(防止外来花粉的干扰)③人工授粉④套袋(防止外来花粉的干扰)(1)对母本人工去雄的原因是______________。 (2)对母本人工去雄的时间是_________ (填“开花前”或“开花后”),这样操作的原因是_____________________________________________________________________________。(3)在对母本去雄和人工授粉后都要进行套袋处理,这样操作的目的是______________________________________。父本不需去雄即花蕾期避免自花传粉开花前豌豆是闭花受粉植物,开花后就已经完成受粉,所以应在开花前对母本人工去雄避免了外来花粉的干扰P2一、豌豆用作遗传实验材料的优点(P2)②具有易于区分的相对性状,且能稳定遗传Q:为什么用豌豆做遗传实验易成功?(查阅P2-4)☆性状:指生物体的形态特征或生理特征。☆相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。大拇指是否弯曲有无酒窝[例1] 下列有关相对性状的叙述正确的是( )A.梨的果皮光滑和桃的果皮有毛是相对性状B.番茄的红色果实和圆形果实是相对性状C.家兔的黑色毛、白色毛和棕色毛是相对性状D.生物的同一性状的不同表现形式就是相对性状CP3一、豌豆用作遗传实验材料的优点(P2)③实验结果易于观察和分析④生长周期短Q:为什么用豌豆做遗传实验易成功?(查阅P2-4)孟德尔从34个豌豆品种中选择了7对相对性状做杂交实验。他还注意到一棵植株或种子上同时具有多对相对性状。这么多的性状,该如何研究呢?一对相对性状的杂交实验1.常见的遗传学符号及含义。2.一对相对性状的杂交实验是如何进行的?结果如何?3.什么是显性性状?什么是隐性性状?什么是性状分离?阅读书本P4:含义 父本 母本 亲本 杂交 自交 子一代 子二代符号 二、一对相对性状的杂交实验(P4)二、一对相对性状的杂交实验(P4)提供花粉的亲本接受花粉的亲本杂交亲本(parent)基因型不同的生物体间相互交配基因型相同的生物体间相互交配杂种第一代F1代自交得到的种子及其所发育形成的个体①父本:②母本:③亲本:④杂交:⑤自交:⑥子一代:⑦子二代:♀P×F1F2 ♂常用符号:×(杂交)F1P×(杂交)PF1矮茎♂高茎♀正交:反交:Q:为什么F1都是高茎?矮茎消失了吗?高茎高茎♂矮茎♀高茎二、一对相对性状的杂交实验(P4)787高茎∶ 277矮茎F23 ∶ 1高茎×PF1高茎矮茎(杂交)(自交) 性状 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1种子形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1子叶颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1花的颜色 红色 705 白色 224 3.15 : 1豆荚形状 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1豆荚颜色(未成熟) 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1统计学的方法 提出问题:二、一对相对性状的杂交实验(P4)Q:为什么后代的比例都接近3∶1?二、一对相对性状的杂交实验(P4)七对相对性状的分离比,都接近于3:1,说明这是一个自然规律。其内在本质是什么呢?孟德尔的伟大之处,在于他提出了几条假说,都是超越他所处时代的非凡设想。解释已有的实验结果或现象预测未做的实验或未发生的事件787高茎∶ 277矮茎一对相对性状的纯合亲本杂交,F1显现出来的性状,如高茎。一对相对性状的纯合亲本杂交,F1未显现出来的性状,如矮茎。杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。性状分离:显性性状:隐性性状:二、一对相对性状的杂交实验(P4) 作出假设:[例2] 下列遗传实例中,属于性状分离的是( )①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,子代全为高茎豌豆②圆粒豌豆自交,后代圆粒豌豆∶皱粒豌豆=3∶1③开粉色花的茉莉自交,后代出现红色花、粉色花和白色花④矮茎豌豆自交,后代全为矮茎A.①② B.③④C.①③ D.②③解析 性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。DP3三、对分离现象的解释(P5)P:高茎矮茎显性遗传因子(大写字母) 显性性状隐性遗传因子(小写字母) 隐性性状决定决定Dd(1)生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合、也不会在传递中消失。 作出假设:三、对分离现象的解释(P5)纯合子:遗传因子组成相同的个体(如DD、dd)杂合子:遗传因子组成不同的个体(如Dd)P:高茎矮茎DDdd(2)体细胞中的遗传因子是成对存在的。(合子:两性生殖细胞的结合,形成的个体的统称。) 作出假设:三、对分离现象的解释(P5)P:高茎矮茎DDdd(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子。Dd配子:配子中只含有每对遗传因子中的一个! 作出假设:三、对分离现象的解释(P5)P:高茎矮茎DDdd(4)受精时,雌雄配子随机结合。Dd配子:Dd高茎F1:受精后,遗传因子恢复成对。显性因子(D)对隐性因子(d)有显性作用,Dd表现显性性状。 作出假设:[例4] 孟德尔在观察和统计分析的基础上通过严谨的推理和大胆的想象,对分离现象的原因提出了假说,下列说法属于假说内容的是( )A.生物的性状是由基因决定的B.体细胞的基因成对存在于同源染色体上C.形成配子时,成对的基因分离,进入不同的配子D.受精时,雌配子和雄配子的结合是随机的解析 孟德尔所在的年代还没有“基因”一词,也没有认为基因位于染色体上,孟德尔认为遗传因子在体细胞中成对存在,A、B错误;孟德尔认为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,C错误;孟德尔认为受精时,雌、雄配子的结合是随机的,属于假说的内容,D正确。DP4三、对分离现象的解释(P5) 演绎推理:请根据孟德尔的假设,写出高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解。高茎×PF1高茎矮茎(杂交)PDDdd×F1Dd配子Dd高茎高茎矮茎三、对分离现象的解释(P5)F2F1F1DdDdF2Dd配子dDDdDDDddd高茎 高茎 高茎 矮茎1 ∶ 2 ∶ 1高茎高茎F2性状类型(表型)及比例为 。遗传因子组成(基因型)及比例为 。高茎 : 矮茎 = 3 : 1DD : Dd : dd = 1 : 2 : 1 演绎推理:补充:遗传图解的规范书写①在图解的左侧应注明P、F1、F2等,以明确这一行表示的内容和上下代之间的联系。②需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况(除最后一代外),以及最后一代的相关比例。③用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用雌雄配子交叉线表示形成子代的配子结合的情况。④用杂交×或自交 的符号表示个体之间的交配方式。上边有表型,下边有比例左边有名称,中间写精细F1Dd配子DdDd高茎高茎高茎矮茎F2DdDDDdDddd高茎高茎补充:棋盘法计算后代遗传因子组成类型♂ ♀ D dD DD Ddd Dd ddF1自交后代出现3∶1的性状分离比所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相等。(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。P3[例3] 盘状南瓜自交,后代中盘状∶球状=3∶1。下列相关叙述错误的是( )A.盘状为显性性状、球状为隐性性状B.亲本中盘状南瓜应为杂合子C.子代中盘状南瓜全为杂合子D.子代中球状南瓜全为纯合子解析 根据后代盘状∶球状=3∶1可判断,盘状为显性性状、球状为隐性性状,且亲本盘状南瓜为杂合子,子代中盘状南瓜有纯合子也有杂合子,子代中球状南瓜全为纯合子;所以A、B、D正确,C错误。CP4杂交和自交法在判断性状显隐性中的应用(1)根据子代性状判断P3(2)根据子代性状分离比判断(3)根据自交后性状是否分离判断对于自花受粉的植物,自交后若性状发生分离,则亲本的性状为显性性状,子代新出现的性状为隐性性状。P3探究·实践:性状分离比的模拟实验(P5)用甲、乙两个小桶分别代表 。甲、乙内的彩球分别代表 ,用不同彩球随机组合模拟 。雌、雄生殖器官雌、雄配子雌雄配子的随机结合探究·实践:性状分离比的模拟实验(P5)结果和结论:彩球组合类型及数量比为 。彩球代表的显隐性数值比为显性∶隐性≈ 。DD∶Dd∶dd≈1∶2∶13∶1实验成功关键点(1)彩球的规格、质地要统一,手感要相同,避免人为误差。(2)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彩球,避免从一个小桶内同时抓取两个彩球。(3)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相混),必须充分摇匀彩球,再做下一次模拟实验。(4)要认真观察每次的组合情况,记录、统计要如实、准确。(5)要重复进行实验,这样才能接近理论值。P6[例1] 在“性状分离比的模拟实验”中,老师准备了①~⑤ 5个小桶,在每个小桶中放置了10个小球,小球颜色表示不同遗传因子类型的配子,若某同学在进行“一对相对性状的杂交实验”中,模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时,他选择的组合应该为( )DA.雌①、雄② B.雌④、雄⑤C.雌③、雄⑤ D.雌⑤、雄⑤P7[例2] 在性状分离比的模拟实验中,某同学在两个小罐中分别放了20个两种不同颜色的玻璃球、50个两种不同颜色的玻璃球。下列叙述正确的是( )A.他的这种做法一定会影响配子出现的概率,从而导致实验结果误差增大B.两个小罐中玻璃球数量不同,会影响实验结果C.每次从罐中抓出来的玻璃球不能再放回罐内D.玻璃球数量多的小罐可代表雄性生殖器官DP7 实验验证:合理。但孟德尔的假说只是根据演绎推理得出的,对此还需进行验证。测交将模拟实验结果与孟德尔杂交实验结果相比较,你认为孟德尔的假说是否合理?让F1与隐性纯合子杂交,用来测定F1(Dd×dd)四、对分离现象解释的验证(P7)(2)交配类①杂交:一般是指遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的过程。②自交:遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的过程。对植物来说,一般是指自花传粉(如豌豆)和雌雄异花的同株受粉(如玉米)。自交是获得纯系的有效方法。③正交与反交:对于雌雄异体的生物杂交,若甲(♀)×乙(♂)为正交,则乙(♀)×甲(♂)为反交。④测交:一般指某一个体与隐性纯合子的杂交。测交可用于鉴定一个未知个体的遗传因子组成。P3四、对分离现象解释的验证(P7) 实验验证:Dd配子高茎矮茎Dddd高茎杂种子一代矮茎隐性纯合子×PF1dDddd1 ∶ 1性状 高茎 矮茎实际植株数 87 79比例 ≈1:1 测交实验的结果符合预期结论,因此可以证明孟德尔的假说是正确的。实验结果:五、分离定律(孟德尔第一定律)(P7)在生物的体细胞中,控制 的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,发生 ,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。具有普遍性。适用范围:进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。同一性状成对的遗传因子分离4.分离定律的验证方法P8花粉:雄配子而不是受精卵!课后习题(P8)1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。①花粉中出现这种比例的原因是什么?②实验结果验证了什么?③如果让F1自交,F2中花粉有 种类型。2分离定律F1产生了两种类型的配子。F2为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,后代产生A和a两种配子。五、分离定律(孟德尔第一定律)(P7)孟德尔豌豆杂交实验(一)选材演绎推理实验验证分析问题提出假说观察现象提出问题分析结果得出结论豌豆的优良性状F1全高茎F2性状分离遗传因子假说测交实验验证分离定律假说—演绎法我想静一静...科学方法:假说—演绎法(P7)她怎么盯着我看可能是喜欢我找她加微信应该没问题“美女加个微信”“啪”②提出假说③演绎推理④实验验证①发现问题⑤得出结论[例3] 下列有关一对性状杂交实验的几组比例,最能直接体现分离定律实质的是( )A.F2中表现出来的性状的比例为3∶1B.F1产生配子的比例为1∶1C.F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1D.测交后代中表现出来的性状的比例为1∶1解析 F2中表现出来的性状的比例为3∶1是性状分离比,不能说明分离定律的实质;F1产生配子的比例为1∶1,最能说明分离定律的实质;F2遗传因子组成的比例为1∶2∶1,只能体现F2的遗传因子组成种类及比例,不能说明分离定律的实质;测交后代中表现出来的性状的比例为1∶1,说明F1产生配子的比例为1∶1,可间接说明分离定律的实质。BP8探究点三 分离定律的应用题型1 遗传概率的计算2只白羊生了2只白羊和1只黑羊,如果它们再生1只小羊,其毛色为白色的概率是多少?是黑色的概率是多少?提示 两只白羊所生的后代中出现了性状分离,则新出现的黑色为隐性性状,且双亲均为杂合子。设用B、b表示相应遗传因子,则双亲的遗传因子组成均为Bb,子代白羊的遗传因子组成为BB或Bb,黑羊的遗传因子组成为bb。P81.用经典公式计算某性状(或遗传因子组成)概率=该性状数(或遗传因子组成数)/性状总数(或遗传因子组成总数)×100%。例如,BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,则BB的概率为1/(1+2+1)×100%=25%;显性性状出现的概率为(1+2)/(1+2+1)×100%=75%。P82.用配子的概率计算先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘,即可得出某一遗传因子组成个体概率;计算性状表现概率时,将相同性状表现个体的概率相加即可。例如,亲本都为Bb,Bb产生B、b配子的概率都是1/2,则后代为BB的概率=B(♀)概率×B(♂)概率=1/2×1/2=1/4;后代为Bb的概率=b(♀)概率×B(♂)概率+b(♂)概率×B(♀)概率=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。P8常与棋盘法结合![例5] 一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出4粒种子,有3粒种子长成的植株开红花。第4粒种子长成的植株开红花的概率是 ( )A.0 B.3/4 C.1/2 D.1/4解析 假设决定红花的遗传因子为A,则一株杂合的红花豌豆的遗传因子组成是Aa,其自交产生的后代的遗传因子组合类型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,性状分离比为红花∶白花=3∶1,即每一粒种子长成的植株开红花的可能性都是3/4,开白花的可能性都是1/4,因此第4粒种子长成的植株开红花的概率是3/4,与前面3粒种子长成的植株开什么颜色的花没有关系,故选B。BP8[例6] 糖原沉积病Ⅰ型是受一对遗传因子控制的遗传病。一对表现正常的夫妇生了一个患糖原沉积病Ⅰ型的女儿和一个正常的儿子。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性结婚,他们所生子女中,理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是( )A.1/12 B.1/8 C.1/6 D.1/3解析 设致病遗传因子为a,根据题述分析可知,双亲的遗传因子组成均为Aa,他们的正常儿子的遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa。若这个儿子与一个糖原沉积病Ⅰ型携带者的女性(Aa)结婚,则子代为aa的概率为2/3×1/4=1/6。因此他们所生子女中,理论上患糖原沉积病Ⅰ型女儿的可能性是1/6×1/2=1/12。AP8题型2 一对相对性状亲子代遗传因子组成和性状表现的推断番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是 ( )实验组 亲本性状表现 F1的性状表现和植株数目 红果 黄果1 红果×黄果 492 5042 红果×黄果 997 03 红果×红果 1 511 508CA.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状B.实验1的亲本遗传因子组成:红果为AA,黄果为aaC.实验2的后代红果番茄均为杂合子D.实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AAP81.由亲代推断子代的遗传因子组成和性状表现亲本 子代遗传因子组成 子代性状表现AA×AA AA 全为显性AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全为显性AA×aa Aa 全为显性Aa×Aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 显性∶隐性=3∶1Aa×aa Aa∶aa=1∶1 显性∶隐性=1∶1aa×aa aa 全为隐性P92.根据分离定律中的比值推断亲代遗传因子组成(1)若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定是杂合子(Aa),即Aa×Aa→3A_∶1aa。(2)若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型,即Aa×aa→1Aa∶1aa。(3)若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子,即AA×AA或AA×Aa或AA×aa。(4)若后代只有隐性性状,则双亲均为隐性纯合子,即aa×aa→aa。P9微专题1 分离定律的拓展应用P10重点题型1 自交与自由交配1.自交与自由交配的区别(1)自交强调的是遗传因子组成相同的个体的交配,如遗传因子组成为AA、Aa群体中,自交是指AA×AA、Aa×Aa。(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,遗传因子组成可以相同也可以不同,如遗传因子组成为AA、Aa群体中,自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA(♀)×Aa(♂)、Aa(♀)×AA(♂)。P102.杂合子连续自交的相关概率计算(1)根据杂合子连续自交图解分析Dd×F1DDDddd×DD:Dd:dd()dd×DD………Dd:…Dd:DdDDddF2n代Dd:FnDD+dd=1-DD=dd=(1- )××P10由图可知:DD的概率等于dd的概率,所以只需求出Dd的概率,且只有Dd的亲本自交才能产生Dd的子代。(2)根据图解推导相关公式P10(3)杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下连续自交可以提高纯合子比例P10Aa连续自交n代,每一代去除隐性纯合子:3.自由交配常用分析方法——配子法(1)实例:某生物种群中遗传因子组成为AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中AA所占比例。(2)分析过程:首先计算A、a的配子比例,然后再计算自由交配情况下的某种遗传因子组成的比例。1/3AA个体产生一种配子A,2/3Aa个体产生含A或a的两种数量相等的配子,则A配子所占比例为2/3,a配子所占比例为1/3。 ♀(配子) ♂(配子) 2/3A 1/3a2/3A 4/9AA 2/9Aa1/3a 2/9Aa 1/9aa由表可知,后代中AA=2/3×2/3=4/9。P10[例2] 小麦有芒对无芒为显性(由一对遗传因子A、a控制),现有纯合有芒小麦与无芒小麦杂交得到F1,F1再自交得到F2,F2中有芒小麦随机交配,产生的F3中纯合子占总数的比例为( )A.1/2 B.2/3C.4/9 D.5/9解析 依据题意可知,F1为杂合子,其自交得F2,F2中有芒小麦随机交配,即1/3AA和2/3Aa随机交配,其产生的配子种类为2/3A、1/3a,则子代中纯合子AA所占比例为4/9,aa所占比例为1/9,故选D。DP11[例3] 若让某杂合子连续自交,那么能表示自交代数和纯合子比例关系的是( )D解析 杂合子连续自交几代,纯合子所占比例为(1-1/2n),随自交代数的增加,比值越来越接近1,但永远达不到1。P11重点题型2 分离定律中特殊遗传现象分析1.不完全显性不完全显性是指具有相对性状的纯合亲本杂交后,F1显现中间类型的现象。如成对的遗传因子A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红花∶白花=3∶1;在不完全显性时,Aa自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。P112.致死现象(1)合子致死:致死基因在胚胎时期或幼体阶段发挥作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。①显性致死:显性遗传因子具有致死作用。若为显性纯合致死,杂合子自交后代显性∶隐性=2∶1。②隐性致死:隐性遗传因子纯合对个体有致死作用。如植物中的白化遗传因子(b)使植物不能形成叶绿素,不能进行光合作用而死亡。(2)配子致死:致死遗传因子在配子时期发挥作用,不能形成有生活力的配子的现象。较为常见的是雄配子(或花粉)致死。P113.复等位基因控制某一性状的等位基因的数目在两个以上的基因,称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因,ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性,IB对i是显性,IA和IB是共显性,所以基因型与表型的关系如下表:表型 A型 B型 AB型 O型基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii注:等位基因指控制相对性状的基因,基因型指遗传因子组成,遗传因子后称基因(参见第2节)。P124.从性遗传由常染色体上基因控制的性状,在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合子(Hh)中,公羊表现为有角,母羊则表现为无角,基因型和表型的对应关系如下表: HH Hh hh雄性 有角 有角 无角雌性 有角 无角 无角P11 展开更多...... 收起↑ 资源预览