1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

资源下载
  1. 二一教育资源

1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

资源简介

(共87张PPT)
第一章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
新课导入
你一定听过这样一些谚语,如:“种瓜得瓜,种豆得豆”
“龙生龙,凤生凤,老鼠生儿打地洞”
遗传
亲子代之间表现出相似性状的现象。
思考:遗传是否有规律可循呢?为什么你身上有很多与父母相似的特征但同时又存在许多差异呢?
问题探究
人们曾经认为,父本和母本提供遗传物质,在子代体内发生融合,使子代表现出介于双亲之间的性状。就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起,混合液是另一种颜色,再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
2.你同意上述观点吗?你的证据有哪些?
【思考·讨论】
1.按照上述观点,当红花豌豆与白花豌豆杂交后,子代的豌豆花会是什么颜色?
+
+
粉色
人的性别遗传、身高遗传等
品红色(介于红色和蓝色之间)
“现代遗传学之父”——孟德尔
从小好学
他从小喜爱自然科学,由于家境贫寒,21岁便做了修道士。后来,他被派到维也纳大学进修自然科学和数学。
杂交实验
利用修道院的一块园地,种植豌豆、山柳菊、玉米等多种植物,进行实验,研修了八年多,其中,豌豆杂交实验非常成功。
发现规律
分析豌豆杂交实验,发现了两大遗传规律:基因的分离定律和基因的自由组合定律。
孟德尔
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆
孟德尔用哪种实验材料做杂交实验最成功?


玉米



提问:
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
花柄
子房
花瓣
花柱
柱头
花药
花丝




花的结构示意图
花萼
两性花:一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
雄花
雌花
(只有雄蕊)
单性花:一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
如:豌豆
如:黄瓜、玉米
雌雄异花同株
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
单性花
苏铁




雌花
雄花
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆用作遗传实验材料有哪些优点?
优点一:
自花传粉、闭花受粉
花丝
柱头
子房
花柱
花药
花萼
胚珠
花托
花瓣
豌豆花的结构(两性花)
雄蕊
雌蕊
避免了外来花粉的干扰,使得豌豆在自然状态下为纯种。
使结果更可靠和容易分析。


自花传粉
异花传粉
自花传粉:两性花的花粉,落到 的雌蕊柱头上的过程,也叫 。
同一朵花
自交
异花传粉: 之间的传粉过程,也叫 。
两朵花
异花传粉过程中的亲本
提供花粉的植株为
接受花粉的植株为
父本( ♂ )
母本( ♀ )
思考:豌豆是纯种,自然情况下只进行自交,那要怎样操作才能进行杂交呢?
【知识链接】传粉与交配
杂交
闭花授粉:是指花在花未开时已经完成了受粉。
高茎(或矮茎)豌豆的花

1.去雄
矮茎(或高茎)豌豆的花

3.采集花粉
4.人工授粉
高茎(或矮茎)豌豆的花
——(花粉成熟之前即开花期花蕾期,目的是防止自花传粉)
两次套袋,防止外
来花粉的干扰。
2.套袋
5.再套袋
【知识链接】人工授粉
①去雄→②套袋→③采集花粉
→④人工授粉→⑤再套袋
(雌花成熟时)
花粉成熟后
【知识链接】人工授粉
玉米杂交实验中与豌豆杂交不同的是:
(1)无需对母本去雄处理。
(2)套袋-授粉-套袋。
(仍需两次套袋处理,避免外来花粉干扰)
异花传粉
异花传粉
玉米如何进行人工授粉?
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
例1.如图表示孟德尔杂交实验操作过程,
下列叙述正确的是(  )
A.②操作后要对b套上纸袋
B.①和②的操作不能同时进行
C.a为父本,b为母本
D.①和②是在花开后进行的
B
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
豌豆用作遗传实验材料有哪些优点?
优点二:
有多对易于区分的性状
相对性状:一种生物同一性状的不同表现类型
性状:生物体的形态特征和生理特性的总称。
实验结果易于观察和分析
相对性状概念的三个要点:
同种生物:
同一性状:
不同表现类型:
豌豆
茎的高度
豌豆形状
圆滑
皱缩
高茎
矮茎
下列各组生物性状中属于相对性状的是
A、番茄的红果和圆果
B、水稻的早熟和晚熟
C、狗的长毛和卷毛
D、家鸽的长腿与家鸡的长腿

一、豌豆用作遗传实验材料的优点
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
任务:说出人身上的相对性状有哪些?
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
①豌豆是自花传粉、闭花受粉植物——自然状态下一般都是纯种
③其他:花大易于做人工杂交实验、后代数量多、生长周期短等
②具有易于区分的相对性状,且能稳定遗传
豌豆用作遗传实验材料有哪些优点?
二、一对相对性状的杂交实验
1.常见的遗传学符号及含义。
含义 亲本 母本 父本 自交 杂交 子一代 子二代
符号
P

F1
×
F2
2.交配方式
1.正交与反交(这是一个相对概念)
若: (♀)甲×(♂)乙 为正交
(♀)高茎×(♂)矮茎
则: (♀)乙×(♂)甲 为反交
(♀)矮茎×(♂)高茎
相互印证,相互对照
应用:检验遗传是否与性别有关
×♂♀高茎高茎P×(杂交)(父本)(母本)矮茎F1(子一代)♀♂矮茎高茎××(杂交)(父本)(母本)高茎正交子一代都是高茎反交二、一对相对性状的杂交实验——观察实验,发现问题
三、对分离现象的解释
P
×
(杂交)


F1
(自交)
高茎
F2
高茎
矮茎
277
= 3 : 1
787
观察现象,提出问题
否定融合遗传
如何判断
统计
子一代为什么都是高茎?矮茎性状是否以后都消失?
子二代为什么出现矮茎?
出现矮茎是偶然吗?
子一代都是高茎(无论正反交)
子一代自交,观察子二代
子二代高茎:矮茎约为3﹕1
三、对分离现象的解释
P
×
(杂交)


F1
(自交)
高茎
F2
高茎
矮茎
277
= 3 : 1
787
观察现象,提出问题
显性性状: F1中显现出来的性状,如高茎;
性状分离: 在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3:1这是偶然还是必然?是普遍的还是个别?
隐性性状: F1中未显现出来的性状,如矮茎。
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验,实验结果如下:
结论:可见F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。
性状 F2的表现 显性 隐性 显性:隐性
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96:1
茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84:1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01:1
花的颜色 红色 705 白色 224 3.15:1
豆荚的形状 饱满 882 不饱满 299 2.95:1
豆荚的颜色(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
F2中出现的3:1性状分离比是偶然的吗?
什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢?
观察实验,发现问题
二、一对相对性状的杂交实验——观察实验,发现问题
三、对分离现象的解释
P
×
(杂交)


F1
(自交)
高茎
F2
高茎
矮茎
277
= 3 : 1
787
观察现象,提出问题
①为什么F1都是高茎的?
②为什么F2中矮茎性状又出现了呢
③为什么F2中出现 3 : 1 的性状分离比
问题:
三、对分离现象的解释
大胆猜测,提出假说
大胆猜测,提出假说
(1) 生物的性状是由遗传因子决定的
显性性状:由显性遗传因子控制(用大写 D 表示)
隐性性状:由隐性遗传因子控制(用小写 d 表示)
(2) 体细胞中遗传因子是成对存在的
纯种高茎豌豆:
纯种矮茎豌豆:
DD
dd
纯合子:
杂合子:
F1高茎豌豆:
Dd
遗传因子组成相同的个体
遗传因子组成不同的个体
(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中。
配子中只含每对遗传因子的一个。
(4) 受精时,雌雄配子的结合是随机的。
含遗传因子 D 的配子,既可以与含遗传因子 D 的配子结合,又可以与含遗传因子 d 的配子结合。
F1
P
DD
dd
D
d
Dd
配子
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
高茎 : 矮茎 = 3 : 1
F1
配子
F2
1 : 2 : 1
1 : 1
1 : 1
×
孟德尔的假说,不能出现“基因”“染色体”“减数分裂”等字眼,只说“遗传因子”“成对的遗传因子”“配子形成时”。
注意:控制一对相对性状的遗传因子一定要用同一字母
高茎
矮茎
三、对分离现象的解释
F1是否产生了两种类型的配子,且比例为1:1
把配子类型是什么这个问题转化为性状是什么
高茎
Dd
矮茎
dd
×
F1
测交法:将F1(Dd)与隐性纯合子(dd)进行杂交。
孟德尔的假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验中出现的性状分离现象。但是一种正确的假说,仅能解释已有的实验结果是不够的,还应该能够预测另一些实验结果。
三、对分离现象的解释
大胆猜测,提出假说
演绎推理,做出预期:
测交后代
Dd
dd
D
d
Dd
配子
高茎
矮茎
1 : 1
杂种子一代
高茎
隐性纯合子矮茎
d
dd
测交
×
1 : 1
测交结果直接反映了F1产生配子的种类和比例
演绎推理,做出预期:
测交实验:让F1与隐性纯合子杂交。
若假说正确,则测交后代高茎:矮茎=1:1。
思考
1、测交实验为什么选择隐性纯合子与F1杂交?
2、测交后代性状由谁决定?
由F1产生配子的种类及比例决定。
隐性纯合子,能使F1中各种遗传因子的性状表达出来,从而推知F1的遗传因子组成。
三、对分离现象的解释
大胆猜测,提出假说
实验验证,得出结论:
隐性纯合子矮茎
测交后代
高茎
矮茎
87 : 79
F1高茎
测交
×
实验验证,得出结论:
孟德尔所做的测交实验的结果与他的预测吻合,进而验证了他的假说的正确性。
测交用途:
1.测定待测个体产生配子种类和比例
2.测定待测个体的遗传因子组成
注意:但不能推测出个体产生配子的数量
三、对分离现象的解释
(1)孟德尔所作假设的核心是成对的遗传因子在形成配子时发生分离。
(2)“演绎≠测交实验”:“演绎”不同于测交实验,前者只是设计测交实验,预测测交结果,后者则是进行实验结果的验证。
(3)符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下:
①F2中3∶1的性状分离比必须在统计大量子代后才能得到;若子代数目较少,则不一定符合预期的分离比。
②致死现象可能会导致性状分离比发生变化,如隐性致死、显性纯合致死等。
在生物的体细胞中,控制__________的遗传因子_____存在,不相互融合;在形成______时,成对的遗传因子彼此分离,分离后的遗传因子分别_________________,随配子遗传给后代。(教材P7)
同一性状
成对
配子
进入不同的配子中
归纳总结,得出结论:
归纳总结,得出结论:
三、对分离现象的解释——分离定律
思考:是否所有生物性状的遗传都遵循分离定律?
分离定律的适用范围:
(1)真核生物的性状遗传。
(2)有性生殖生物的性状遗传。
(3)细胞核遗传。
(4)一对相对性状的遗传。
细胞质中的遗传因子及原核生物和非细胞生物都不遵循。
发生时间:有性生殖的生物产生配子时。
凡原核生物及病毒的遗传均不符合。
科学方法:假说—演绎法(P7)
在观察和分析基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
科学方法:假说演绎法
实验验证
观察现象
提出问题
提出假说解释问题
演绎推理做出预期
她怎么盯着我看
一定是喜欢我
找她加微信应该没问题
“美女加个微信”
“啪”
我想多了
得出结论
科学方法:假说演绎法
发现问题:无论正交和反交,F1都表现高茎,F2出现性状分离,分离比接近3:1
①生物体性状都是由遗传因子控制的。
②体细胞中,遗传因子成对存在
③配子形成时,成对的遗传因子分离,分别进入不同的配子(核心)
④受精时,雌雄配子的结合是随机的
演绎推理:①测交(预期结果)
②验证(实际结果)
结果一致
分离定律
三、对分离现象的解释
“演绎”≠ 测交:
“演绎”不同于测交实验,前者只是理论推导,后者则是在大田中进行杂交实验验证。
例5.孟德尔发现分离定律使用了假说演绎的科学方法,下列有关假说演绎的方法错误的解析是(  )
A. 演绎推理的作用是为了把微观假说内容提升到宏观方面证明
B. 演绎推理是指根据假说内容推出测交的理论结果
C. 生物的性状是由遗传因子控制属于假说
D. 演绎过程是从个别现象推理到一般规律
D
演绎推理是由一般规律到特殊的推理
演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
三、对分离现象的解释
补充:棋盘法计算后代遗传因子组成类型
F1
Dd
配子
D
d
Dd
高茎
高茎
高茎
矮茎
F2
D
d
DD
Dd
Dd
dd
高茎
高茎
♂ ♀ 1/2D 1/2d
1/2D 1/4DD 1/4Dd
1/2d 1/4Dd 1/4dd
棋盘法
1:1
1:1
三、对分离现象的解释
亲代组合 子代遗传因子及比例 子代性状及比例
DD×DD
DD×Dd
DD×dd
Dd×Dd
Dd×dd
dd×dd
写出子代的遗传因子与性状
DD:Dd=1:1
全显
Dd
全显
DD:Dd:dd=1:2:1
显:隐=3:1
Dd:dd=1:1
显:隐=1:1
dd
全隐
全显
DD
练一练:
三、对分离现象的解释
1.实验目的
通过模拟实验,理解 的分离和 的随机结合与 之间的数量关系,体验孟德尔的假说。
2.模拟内容
遗传因子
配子
性状
用具或操作 模拟对象或过程
甲、乙两个小桶 _______________
小桶内的彩球 ___________
不同彩球的随机组合 的随机结合
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
雌、雄配子
精巢
卵巢
雄配子
雌配子
模拟生殖过程中,雌雄配子随机结合
性状分离比的模拟实验
性状分离比的模拟实验
性状分离比的模拟实验
3.操作步骤
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≈ 。
1∶2∶1
3∶1
(1)甲、乙两小桶分别放入两种彩球各10个,摇动混匀;
(2)分别从两桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记录字母组合,然后放回;
(3)重复30次以上。
性状分离比的模拟实验
(1)每个桶中放入数量相等的两种彩球的含义是:两种彩球分别模拟含有_____、_____两种遗传因子的配子,且F1产生的两种配子数量相等。
提示 不符合。自然界中,一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球组合在一起,模拟了_____________和 的过程。
显性
隐性
雌雄配子形成
随机结合
阅读教材“性状分离比的模拟实验”相关内容,思考下列问题:
(2)实验中,甲、乙两个小桶内的彩球数量都是20个,这符合自然界的实际情况吗?
性状分离比的模拟实验
(4)为什么每次把抓出的小球放回原桶并且摇匀后才可再次抓取?
提示 为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
(5)理论上,实验结果应是:彩球组合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,但有位同学抓取4次,结果是DD∶Dd=2∶2,这是不是说明实验设计有问题?
提示 不是。DD∶Dd∶dd=1∶2∶1是一个理论值,如果统计数量太少,不一定会符合DD∶Dd∶dd=1∶2∶1的理论值,统计的数量越多,越接近该理论值。
复习:分离定律(假说—演绎法)
P:
高茎
矮茎
DD
dd
×
配子:
D
d
Dd
高茎
Dd
高茎
F1配子:
F1:
D
d
D
d
F2:
DD
Dd
dd
高茎
高茎
矮茎
遗传因子组成比 = 1  ∶ 2  ∶ 1
×
Dd
F1高茎
矮茎
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
高:矮=1 ∶1
×
dd
测交:亲本:
配子:
子代:
表型比例:
分离定律
三、对分离现象的解释
上边有表型
下边有比例
左边有名称
中间写精细
1.说明:每行左侧要有相应的文字说明(如P、配子、F1 、F2等)。
2.亲本:写出亲本的性状,标出与性状相应的遗传因子组成。
3.符号:主要包括交配方式符号和箭头,杂交(用×表示)和自交(用 表示),箭头表示遗传因子在上下代的传递关系。
4.配子:正确分离出配子。
5.子代:根据雌雄配子随机结合写出子代遗传因子组成,标出子代的性状及其比例。
遗传图解的规范书写
五、分离定律的应用
1.杂合子和纯合子的判断
思路: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。
待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。
1.测交法
待测个体
×
隐性纯合子
后代只有1种类型
待测个体为纯合子
后代出现2种类型
待测个体为杂合子
(常用于动物的鉴别,也可用于植物)
Dd
Dd dd
×
显性
隐性
dd
DD
Dd
×
显性
dd
五、分离定律的应用
1.杂合子和纯合子的判断
2.自交法
待测个体自交
出现性状分离
待测个体为杂合子
不出现性状分离
待测个体为纯合子
(常用于植物的鉴别,是最简便的方法)
显性
DD
DD
×
显性
Dd
DD、Dd、dd
×
显性
隐性
思路: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。
五、分离定律的应用
1.杂合子和纯合子的判断
直链淀粉
支链淀粉
原理:
花粉中淀粉的类型
蓝黑色
橙红色
碘液
碘液
用碘液对花粉染色,显微镜下观察颜色
只出现1种颜色
出现2种颜色
判断:
如:玉米/水稻的花粉与碘液的显色反应实验
(3)花粉鉴定法:
五、分离定律的应用
例1:(教材P8,拓展应用第1题)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。请你解释原因。
(1)花粉出现这种比例的原因是?
F1细胞中含两种遗传因子各一个。
形成配子时二者分离。
分离定律
2种
(2)实验结果验证了什么?
(3)若让F1自交,F2中花粉有几种类型?
五、分离定律的应用
1.判断显隐性
现有一对相对性状高茎和矮茎矮茎,如何设计实验判断其显隐性?
(1)杂交法
高茎×矮茎
全为高茎
全为矮茎
高茎为显性,矮茎为隐性
矮茎为显性,高茎为隐性
高茎:矮茎=1:1
无法判断显隐性
相对性状杂交,子代只表现一个性状,这个性状为显性
五、分离定律的应用
1.判断显隐性
现有一对相对性状高茎和矮茎矮茎,如何设计实验判断其显隐性?
相同性状杂交,子代中新出现的性状为隐性
(2)自交法
高茎×高茎
矮茎×矮茎
高茎
高茎:矮茎=3:1
矮茎
矮茎:高茎=3:1
无法判断显隐性
高茎为显性,矮茎为隐性
无法判断显隐性
矮茎为显性,高茎为隐性
五、分离定律的应用
杂交实验中:
黄 ⅹ 绿 黄 ⅹ 黄
全 黄 黄 绿
“不见的、新出现的都是隐性”
“无中生有为隐性” “有中生无为显性”
婚配系谱中:
1.判断显隐性
(2)自交法
五、分离定律的应用
例1:一株高茎豌豆和一株矮茎豌豆杂交,子代全是高茎,请判断高茎是显性还是隐性?
假设一:高(D),矮(d)
假设二:高( d ),矮( D )
dd
×
D _
全D _
dd
×
D _
全dd
×

当一个事件只有两种可能,可先假设该事件为其中的一种可能,如能证明这种可能是错的,则可反证另一种可能是正确的。
1.判断显隐性
(3)假设法
五、分离定律的应用
例2:豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能判定性状显隐性关系的是(  )
A.高茎×高茎→高茎
B.高茎×高茎→301高茎、101矮茎
C.矮茎×矮茎→矮茎
D.高茎×矮茎→98高茎、107矮茎
方法:通过自交法或者杂交法来确定显隐性
B
1.判断显隐性
例4:有一对表现正常的夫妇,男方的父亲是白化病患者(白化病为隐性基因控制),女方的弟弟也是白化病患者,但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病的孩子的概率是( )
A.1/2 B.2/3 C.1/4 D.1/6
D
(1)加法定理:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件称为互斥事件,它们的概率等于各自概率之和。互斥事件同时出现的概率
2.确定基因型,写出遗传图解
3.依据概率的运算法则解题
1.判断显隐性
五、分离定律的应用
五、分离定律的应用
(2)乘法定理:独立事件同时出现的概率
3.依据概率的运算法则解题
(分步相乘,分类相加)
当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立事件同时出现或相继出现的概率等于各自概率的乘积。
两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自出现概率的乘积(p×q)。如:生男孩和生女孩的概率各为1/2,由于第一胎不论是男孩还是女孩都不影响第二胎所生孩子的性别,因此属于两个独立事件,所以一对夫妇连续生两胎都是女孩的概率是1/2×1/2=1/4。
五、分离定律的应用
例7:人眼的虹膜有褐色和蓝色的,褐色由显性遗传因子B控制,蓝色由隐性遗传因子b控制。一对褐眼的夫妇生了一个蓝眼男孩,这对夫妇再生一个蓝眼男孩的可能性是_________,如果生了一个男孩,是蓝眼的可能性是_______ ( )
A.1/2  1/4  B.1/4 1/8  
C.1/6 1/8   D.1/8 1/4
D
易错提示:
“蓝眼男孩”在判断出蓝眼的概率后还要乘以性别概率1/2,
而“男孩蓝眼”则不需要
五、分离定律的应用
例9:水稻的非糯性和糯性由一对遗传因子(A和a)控制,用一株糯性水稻和一株非糯性水稻杂交,F1既有糯性也有非糯性,让F1水稻自交产生的F2性状表现类型如下图所示。求:F2中糯性的概率。
P: aa × Aa

F1: aa Aa

F2: aa

( AA, Aa, aa)
F2中糯性的概率 = ×1 + × =5/8
(2)乘法定理:独立事件同时出现的概率
3.依据概率的运算法则解题
(分步相乘,分类相加)
五、分离定律的应用
例10:一对肤色正常的父母,生一个肤色正常的儿子和一个白化病的儿子,若肤色正常的儿子和一个白化病的女孩结婚,则后代患白化病的概率是多少?
P: Aa × Aa

F1:正常儿子 白化病儿子
aa
AA、 Aa
正常儿子 白化病女孩
AA、 Aa
aa

×
× a

a
后代患白化病的概率为: × =
(3)用配子计算概率(随机交配、自由交配、系谱图)
3.依据概率的运算法则解题
五、分离定律的应用
1.自交
杂合子Aa连续自交 n 次
F1
F2
F3
... ...... ......
Fn
杂合子
Aa比例
1/2
1/2
1/4
3/4
1/8
7/8
1/2n
1-1/2n
指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配的方式。植物中指自花受粉或雌雄同株的异花受粉。
遗传学的计算
纯合子
AA、aa比例
菜豆是自花传粉植物,其花色有色对无色为显性。一株杂合有色花菜豆(Cc)生活在海岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在,且菜豆为一年生植物,则第四年时,海岛上开有色花菜豆植株和开无色花菜豆植株的比例是( )
A. 3:1 B. 15:7
C. 9:7 D. 15:9
C
若Aa个体连续自交
Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子
所占 比例
Fn 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体
所占 比例
1.自交
二.遗传学的计算
例12:(2021·山东模拟)番茄的红果(R)对黄果(r)是显性,让杂合的红果番茄自交得F1,淘汰F1中的黄果番茄,利用F1中的红果番茄自交,其后代RR、Rr、rr三种基因型的比例分别是(  )
A.1∶2∶1
B.4∶4∶1
C.3∶2∶1
D.9∶3∶1
C
【解析】F1基因型为1RR、2Rr、1rr,去掉1rr后,则RR∶Rr=1∶2,则1/3RR,2/3Rr。题干中要求的是自交。
P:   ×  P:   ×  。 
↓ ↓
F1:   F1:     。  
1 : 2 : 1
1/3RR自交后为1/3RR,2/3Rr自交后为2/3(1/4RR、1/2Rr、1/4rr),然后相加可得RR∶Rr∶rr= ∶ ∶  = 。
2.自交淘汰
二.遗传学的计算
3.自由交配
自由交配: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。
自由交配问题的两种分析方法。
实例:某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中遗传因子组成为AA的比例。
①个体棋盘法:首先列举出雌雄个体间所有的交配类型,然后分别分析每种交配类型后代的遗传因子组成,最后进行累加,得出后代中所有遗传因子组成和性状表现的比例。
二.遗传学的计算
二.遗传学的计算
3.自由交配
实例:某种群中生物遗传因子组成AA∶Aa=1∶2,雌雄个体间可以自由交配,求后代中遗传因子组成为AA的比例。
②配子棋盘法: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)致死现象
(1)胚胎致死:某些遗传因子组成的个体死亡。
隐性致死:全为显性
显性致死:又分为显性纯合致死(2:1)和显性杂合致死(1:1)
例17:无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3 的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( )
A.猫的有尾性状是由显性遗传因子控制的
B.自交后代出现有尾猫是遗传因子改变所致
C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
D
三、分离定律的特例
五、分离定律的应用
(1)致死现象
(2)配子致死:
指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。例如,A遗传因子使雄配子致死,则Aa自交,只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子,形成两种遗传因子组成的后代,即Aa:aa=1:1。
Aa x Aa
正常情况:1AA:2Aa:1aa
显性纯合致死:2Aa:1aa
隐性纯合致死:1AA:2Aa
配子致死:
A或者a致死
五、分离定律的应用
×
2
思考:这违背孟德尔的分离定律吗?
现象一:已知金鱼草的花色由一对遗传因子控制(R、r)。
(2)不完全显性
指F1代杂合体与两纯合亲本的表型都不相同,杂合体的表型介于两种纯合亲本的表现型之间,这种现象叫不完全显性,也叫半显性。
例20:在牵牛花的遗传实验中,用纯合红色牵牛花(AA)和纯合白色牵牛花(aa)杂交,F1全是粉红色牵牛花。将F1自交后,F2中出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花,比例为1∶2∶1,如果取F2中的全部粉红色牵牛花和红色牵牛花分别进行自交,则后代性状表现及比例应该为(  )
A.红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
B.红色∶粉红色∶白色=3∶2∶1
C.红色∶粉红色∶白色=1∶4∶1
D.红色∶粉红色∶白色=4∶4∶1
B
(2)不完全显性
三、分离定律的特例
(3)共显性
一对遗传因子(等位基因)的两个成员在杂合体中都表达的遗传现象叫共显性遗传(也叫并显性遗传)。
血型 基因型 红细胞上的抗原 显隐性关系
A IAIA IAi A IA对i为完全显性
B IBIB IBi B IB对i为完全显性
AB IAIB A,B IA与IB为共显性
O ii 无 隐性
不能
讨论1:父亲AB型,母亲O型。能生出O型的孩子吗?
1/8
讨论2:父亲A型,母亲B型。他们第一个孩子是O型,再生一个O型女儿的概率是:
某种遗传因子组成,由于受到性激素的作用,因而使得它在不同性别中表现不同,就称为从性遗传。
从性遗传是指常染色体上的遗传因子,由于性别的差异而表现出男、女性分布比例上或表现程度上的差别。
此类问题仍然遵循遗传的基本规律,解答的关键是准确区分遗传因子组成和表现类型的关系。
(4)从性遗传
遗传因子组成 BB Bb bb
男性 非秃顶 秃顶 秃顶
女性 非秃顶 非秃顶 秃顶
三、分离定律的特例
例21:绵羊群中,若遗传因子组成为HH绵羊表现为有角,遗传因子组成为hh的绵羊表现为无角;遗传因子组成为Hh的绵羊,母羊表现为无角,公羊表现为有角。现有一只有角母羊生了一只无角小羊,这只小羊的性别和遗传因子组成分别是(  )
A.雄性、hh B.雄性、Hh
C.雌性、Hh D.雌性、hh
C
(4)从性遗传
三、分离定律的特例
C
(4)从性遗传
例22:下图为一对夫妇的遗传因子组成和他们子女的遗传因子组成及其对应的表现类型(秃顶与非秃顶)。下列叙述正确的是(  )
A.在人群中,男性、女性在秃顶和非秃顶方面的表现没有差异
B.若一对夫妇均为秃顶,则所生女儿应全部表现为秃顶
C.若一对夫妇均为非秃顶,则所生女儿为秃顶的概率为0
D.若一对夫妇的遗传因子组成为b+b和bb,则生一个非秃顶孩子的概率为1/2
三、分离定律的特例
五、表型模拟问题
表型=基因型+环境
(4)环境影响表型
三、分离定律的特例
例25:观赏植物藏报春是一种多年生草本植物,两性花、异花传粉。在温度为20~25 ℃的条件下,红色(A)对白色(a)为显性,遗传因子组成AA和Aa为红花,aa为白花。若将开红花的藏报春移到30℃的环境中,遗传因子组成AA、Aa也为白花。试回答下列问题。
(1)根据遗传因子组成为AA的藏报春在不同温度下性状表现不同,说明_________________________________________________________________________
温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了   。
生物的性状表现是遗传因子组成与环境共同作用的结果
酶的活性
(2)现有一株开白花的藏报春,如何判断它的遗传因子组成 ①在人工控制的20~25℃温度条件下种植藏报春,选取开白花的植株作亲本A。②在 期,去除待鉴定的白花藏报春(亲本B)的雄蕊,并套纸袋。 ③待亲本B的雌蕊成熟后, ,并套袋。 ④收取亲本B所结的种子,并在 ___________温度下种植,观察 __ 。 ⑤结果预期:若杂交后代都开白花,则待鉴定藏报春的遗传因子组成为 ;若杂交后代 _______ ,则待鉴定藏报春的遗传因子组成为AA;若杂交后代既有开红花的,又有开白花的,则待鉴定藏报春的遗传因子组成为 。
花蕾
取亲本A的花粉授给亲本B
20-25℃
花的颜色
aa 
都开红花
Aa
例26:观赏植物藏报春是一种多年生草本植物,两性花、异花传粉。在温度为20-25 ℃的条件下,红色(A)对白色(a)为显性,遗传因子组成AA和Aa为红花,aa为白花。若将开红花的藏报春移到30℃的环境中,遗传因子组成AA、Aa也为白花。试回答下列问题。
三、分离定律的特例
①优良性状为显性性状:利用杂合子选育显性纯合子时,可进行连续自交,直到 为止,即可留种推广使用。
②优良性状为隐性性状:一旦出现就能 遗传,便可留种推广使用。
③优良性状为杂合子:两个纯合的不同性状个体杂交的后代就是杂合子,但每年都要育种。
不再发生性状分离
稳定
四.分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种
例27:假设你正在一个花卉生产基地工作。有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这样的花卉新品种。当你知道这种花是自花传粉以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是,在长出的126株新植株中,却有36株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种植株呢?请你写出解决这一问题的实验方案,与同学交流,看谁设计的方案更简捷。
【提示】将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交, 直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用以下图解表示。

Pp
80
46
直接无
法区分
种子按株收,每一株的种子种在一起
不性状分离
性状分离
两种
PP
Pp
思维训练:设计实验方案
分析单基因遗传病的基因型和发病率;为禁止 和
进行__________提供
理论依据。
近亲结婚
遗传咨询
2.医学实践
五.分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种
例28:概念检测.2
人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
2.医学实践
五.分离定律的应用
1.农业生产:指导杂交育种
(4)复等位基因
例23:人的ABO血型可以遗传,由IA、IB、i三个复等位基因决定。有一对夫妻,丈夫的血型是A型,他的妹妹是B型、父亲是A型、母亲是AB型。妻子的血型是B型,她的弟弟是O型、父母都是B型。这对夫妻生的孩子血型为O型的可能性( )
A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.1/12
D
三、分离定律的特例
(4)复等位基因
例24:某植物的花色性状由一系列的遗传因子(a1、a2、a3)控制,且前者相对于后者为显性,其中a1和a3都决定红色,a2决定蓝色。下列有关叙述错误的是(  )
A.红花植株的遗传因子组成有四种
B.杂合蓝花植株的遗传因子组成为a2a3
C.若两红花植株杂交后代中红花∶蓝花=3∶1,则亲本红花植株的遗传因
子组成均为a1a2
D.若遗传因子组成为a1a2、a2a3的两亲本杂交,后代中红花植株所占比例
为1/2
C
三、分离定律的特例
复习巩固
例1.下列属于相对性状的是(  )
A.人的单眼皮和厚眼皮 B.羊毛的卷毛和细毛
C.兔的灰色毛和白色毛 D.豌豆的绿色子叶和黄色豆荚
例2.如图表示孟德尔杂交实验操作过程,下列叙述正确的是(  )
A.②操作后要对b套上纸袋
B.①和②的操作不能同时进行
C.a为父本,b为母本
D.①和②是在花开后进行的
C
B
复习巩固
一、概念检测
1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。
(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性( )
(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。( )
×
×
2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/6
A
复习巩固
(1) 毛色的显性性状是________,隐性性状是_______。
3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题
白色
(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为_________。产生这种现象的原因是
____________。
黑色
性状分离
白毛羊为杂合子,杂合子自交时会出现性状分离。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遗传因子的配子,雌雄配子随机结合,会产生黑毛羊。
复习巩固
二、拓展应用
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纯种的糯性水稻杂交,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。请回答下列问题。
(1)花粉出现这种比例的原因是什么
在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同的配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1:1。
(2)实验结果验证了什么
2
分离定律。即在F1形成配子时,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。
(3)如果让F1自交,F2中花粉有种______类型。
复习巩固
2.某农场养了一群马,马的毛色有栗色和白色两种。已知栗色和白色分别由遗传因子B和b控制。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子(就毛色而言)。请回答下列问题。
(1)在正常情况下,一匹母马一次只能生匹小马。为了在一个配种季节里完成这项鉴定,应该怎样配种
将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代
(2)杂交后代可能出现哪些结果 如何根据结果判断栗色公马是纯合子还是杂合子
杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
复习巩固
3.孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”结合孟德尔的杂交实验,谈谈你对这句话的理解。
选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。孟德尔在遗传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此,他发现了遗传规律。这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点。例如,豌豆严格自花传粉,在自然状态下是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的易于区分的性状,便于观察和统计实验结果。
复习巩固
4.除了孟德尔的杂交实验,你还能举出科学研究中运用假说一演绎法的实例吗
凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等,都是通过假说一演绎法得出结论的。19世纪以前科学家对遗传学的研究,多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。而假说—演绎法,是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进人理性推导和实验验证的研究阶段。
复习巩固
1.下列关于遗传学基本概念的叙述中,正确的是( )
A.玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上属于自交
B.兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状
C.两个纯合子杂交,子一代表现出的性状为显性性状
D.后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
A
(1)显性性状是子代能够表现出的性状,隐性性状是子代不能表
现出的性状。( )
(2)性状分离指的是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的
现象。( )
(3)狗的长毛和兔的短毛是一对相对性状。( )
×
×

1、下列关于一对相对性状的豌豆杂交实验的叙述正确的是 (  )
A. 用豌豆杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊
B. 孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性
C. 孟德尔研究豌豆花的构造,但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
D. 人工授粉后,就不应套袋了
B
复习巩固
复习巩固
2.为加深对分离定律的理解,某同学在2个小桶内各装入20个等大的小球(红色、蓝色各10个,分别代表“配子”D、d).分别从两桶内随机抓取1个球并记录.则对此模拟实验的叙述以下说法中不正确的是:(  )
A. 每次抓取完应将小球放回原来的小桶中,保证每种配子被抓的概率相等
B. 两个小桶代表的是雌雄生殖器官
C. 两个小桶内的球数目可以不相等,但是每个桶内的D和d的球数目一定要相等
D. 两个小桶内的球数目必须相等,但是每个桶内的D和d的球数目可以不相等
D
复习巩固
4.并指I型是一种人类遗传病,由一对等位基因控制,该基因位于常染色体上,导致个体发病的基因为显性基因。已知一名女患者的父母、祖父和外祖父都是患者,祖母和外祖母表型正常。(显性基因用S表示,隐性基因用s表示。)试回答下列问题:
(1)写出女患者及其父母的所有可能基因型。女患者的为____________,父亲的为_______,母亲的为_________ 。
(2)如果该女患者与并指I型男患者结婚,其后代所有可能的基因型是_________________。
(3)如果该女患者后代表型正常,女患者的基因型为__________ 。
SS或Ss
Ss
Ss
SS、Ss、ss
Ss
三、对分离现象的解释
有一天,你突然发现一种本来开白花的花卉,出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值,决定培育这种花卉新品种。当你知道这种花是自花受粉的以后,将这株开紫花的植株的种子种下去,可惜的是在长出的126株新植株中,却有36株是开白花的,这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序,与同学交流,看谁设计的程序更简捷。
【提示】将获得的紫花植株连续自交几代,即将每次自交后代的紫花植株选育后再进行自交, 直至自交后代中不再出现白花植株为止。具体过程可用以下图解表示。

展开更多......

收起↑

资源预览