资源简介

(共58张PPT)
什么是遗传？
亲代之间以及子代个体之间性状存在相似性，表明性状可以从亲代传递给子代，这种现象称为遗传。
什么是变异？
亲代之间以及子代个体之间性状表现存在差异的现象称为变异。
遗传和变异是进化的基础
什么是进化？
必修二 遗传与进化
关键词：“遗传”、“变异”、“进化”
第1章 遗传因子的发现
第2章 基因和染色体的关系（where）
第3章 基因的本质（what）
第4章 基因的表达（how）
第5章 基因突变及其他变异
第6章 生物的进化
遗传与
进化
人类怎样认识到基因的存在？
基因在哪里？
基因是什么
基因是怎样行使其功能的？
基因在传递过程中怎样变化？
生物进化时基因频率如何变化？
第一章 遗传因子的发现
第三章 基因的本质
第四章 基因的表达
第五章 基因突变及其他变异
第六章 生物的进化
第二章 基因和染色体的关系
孟德尔的豌豆杂交实验（一）
新人教版必修二 遗传与进化
第一章 遗传因子的发现
问题探讨：
人们曾经认为，两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现出介于双亲之间的性状。
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。按照融合遗传的观点，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，子代表现出介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色——粉色。
2.你同意上述观点吗 你的证据有哪些
不同意。 因为自然界的遗传现象并不是融合遗传的结果。
例如，红花豌豆与白花豌豆杂交后，其后代仍出现红花或白花
就像把一瓶蓝墨水和一瓶红墨水倒在一起，混合液是另外一种颜色，再也无法分出蓝色和红色。这种观点也称作融合遗传。
1822-1856
出生于奥地利，
21岁做修道士，
29岁进修自然科学和数学
1856-1864
在修道院开始了
长达八年的豌豆实验
发现了生物遗传的基本规律
1865-1884
43岁宣读《植物杂交实验》，
去世15年（1895年），论文发表。
35年后（1900年)，得到认可。
两大贡献
提出遗传单位是遗传因子
（现代遗传学上确定为基因）
发现两大遗传规律
（1.基因分离定律
2.基因自由组合定律）
孟德尔（Gregor Johann Mendel1822—1884）
豌豆
孟德尔用哪种实验材料做杂交实验最成功？
豌
豆
山
柳
菊
玉米
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
1.自花传粉、闭花受粉，
单性花：一朵花只有雄蕊或
只有雌蕊
两性花：一朵花既有雄蕊，又有雌蕊
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
雄花
雌花
避免了外来花粉的干扰，使得自然状态下一般都是纯种。
自花传粉示意图
自花授粉
柱头（接受花粉）
花药
（产生花粉粒，
含有雄配子）
种子
自花传粉：两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱头上，从而完成受粉的过程称为自花传粉，也叫自交。
闭花受粉： 花在未开放时就完成受粉过程。
异花传粉：两朵花之间的传粉过程。
自花传粉
异花传粉
玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,所完成的传粉过程也属于自交。
2、花较大
易于进行杂交实验
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
人工异花授粉（杂交）：
去雄——————套袋——————传粉——————套袋
提供花粉：父本
接受花粉：母本
避免外来花粉的干扰
未成熟时（花蕾期）
避免外来花粉的干扰
高茎豌豆的花
矮茎豌豆的花
①
②传粉
母本去雄
①
雄蕊
自花传粉
开花前(花蕾期)
外来花粉
人工授粉
②
再套袋
步骤：
3.周期短，子代多。（便于数学统计分析）
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
性状：遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。
形态、结构：如豌豆种子的颜色、形状；茎的高矮
生理特征：如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性
行为方式：惯用手为左手或右手
一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状（relative trait）
性状
相对性状
图1-2 豌豆的7对相对性状示意图
一、豌豆用作遗传实验材料的优点
4.有易于区分的相对性状
同种生物
同一性状
不同表现类型
猫的灰毛和白毛
鸡的单冠和复冠
人的单眼皮和双眼皮
人的有耳垂和无耳垂
图1耳垂的位置
1、有耳垂 2、无耳垂
图2 卷 舌
1、有卷舌 2、无卷舌
图4前额中央发际有一三角形突出称美人尖
1、有美人尖 2、无美人尖
图5拇指竖起时弯曲情形
1、挺直 2、拇指向指背面弯曲
图3 食指长短
1、食指比无名指长 2、食指比无名指短
图6 双手手指嵌合
1、右手拇指在上 2、左手拇指在上
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——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
相互对照
应用：判断细胞核还是细胞质遗传
检验遗传是否与性别有关
二、一对相对性状的杂交实验
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”
3.研究方法：假说—演绎法
二、一对相对性状的杂交实验
①提出问题
②提出假说
③演绎推理
④实验验证
假说—演绎法：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，推出预测的结果
再通过实验检验。
二、一对相对性状的杂交实验
如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，
反之则说明假说是错误的。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说—演绎法。
现象：正交、反交的子一代都是高茎。
方法：人工异花传粉进行正交、反交。
问题：为什么F1都是高茎 矮茎消失了吗？
说明：孟德尔把F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；
未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。
观察实验，提出问题
结论：亲本中的矮茎性状在子一代（F1）中隐藏起来了。
问题：为什么F2矮茎又出现了
观察实验，提出问题
说明：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
问题：F2出现3：1的性状分离比是偶然的吗
绝非偶然
观察实验，提出问题
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：
亲本相对性状杂交 F1 的表现 F2 的表现 显性 隐性 显性 : 隐性
茎的高度 高茎 高茎 787 矮茎 277 2.84 : 1
种子的形状 圆粒 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 灰色 705 白色 224 3.15 : 1
豆荚的形状 饱满 饱满 882 不饱满 299 2.95 : 1
豆荚的颜色（未成熟） 绿色 绿色 428 黄色 152 2.82 : 1
花的位置 腋生 腋生 651 顶生 207 3.14 : 1
观察实验，提出问题
提出假说，解释问题
(1)生物的性状是由遗传因子决定的
遗传因子不融合、不消失
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）
注意：
控制一对相对性状的遗传因子一定要用同一字母
三、 对分离现象的解释
(2)体细胞中遗传因子成对存在
遗传因子组成相同的个体叫纯合子。
显性纯合子（DD）和隐性纯合子（dd）。
纯合子是由遗传因子（基因）组成相同的配子结合成的受精卵发育成的个体。
遗传因子组成不同的个体叫杂合子(Dd)。
杂合子是由遗传因子（基因）组成不同的配子结合成的受精卵发育成的个体。
提出假说，解释问题
(3)形成配子时，成对的遗传因子彼此分离分别进入到两个不同的配子中，配子中只含每对遗传因子中的一个。
(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。
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”。
提出假说，解释问题
♀D : ♀d=？ ♂D : ♂d=？ ♀D : ♂d=？
思考：
（1）F1的雌雄配子各有几种类型？
（2）F1的雌雄配子有几种结合方式？
（3）F2的遗传因子组成有几种？
（4）F2的性状表现有几种？
思考：
F2性状分离比为3：1需要满足什么条件？
(5)观察子代样本数目足够多
(1)F1个体形成的不同类型的配子数目相等且生活力相同
(2)雌雄配子结合的机会相等
(3)F2不同遗传因子组成的个体存活率相同
(4)遗传因子显隐性关系为完全显性
通常雌雄配子数并不相等，雄配子数目比雌配子数目多得多
配子 :
F1 :
F2 :
１ ：２ ：１
♂
Dd
高茎
×
Dd
高茎
D
d
D
d
高茎
高茎
矮茎
DD
Dd
Dd
dd
3 : 1
♀
F1产生的雌雄配子
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎：矮茎=3：1
DD：Dd: dd=1:2:1
DD：Dd : dd=
高茎：矮茎=
棋盘法
提出假说，解释问题
遗传图解的规范书写
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。
实践 探究：性状分离比的模拟实验
（1）实验目的
通过模拟实验，理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
（2）模拟内容
甲、乙两个小桶：_______________；
甲、乙小桶内的彩球 ：___________
不同彩球的随机组合：____________________________________________。
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合
雄配子(精子)
雌配子(卵细胞)
睾丸
卵巢
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
（3）操作步骤
取小桶并编号
→
分装彩球
→
混合彩球
→
随机取球
→
放回原小桶
→
重复实验
性状分离比的模拟实验记录表 次数 甲 乙 组合
1
2
3
4
5
6
.....
合计次数 D次 ， d次 。 D次 ， d次 。 DD次 ，Dd次 ，dd次 。
统计数量比 D:d= D:d= DD:Dd：dd=
（4）分析结果，得出结论
①彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈____________。
②彩球组合类型的数量比代表显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈______。
1:2:1
3:1
思考：
每个小桶中的D小球和d小球个数是否要相同？
要相同
可同可不同
两个小桶中的小球数是否要相同？
讨论：
（1）为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
（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？
（3）分别从两个小桶抓取一个小球组合在一起的含义是什么
杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
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。
模拟雌、雄配子的随机结合。
（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？
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。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
（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？
（6）将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果比较，你认为孟德尔的假说是否合理？
合理
孟德尔的假说一定正确吗？
杂种子一代
隐性纯合子
高茎
矮茎
Dd
dd
×
配子
D
d
d
Dd
dd
高茎
矮茎
1 ∶ 1
测交后代
隐性亲本的配子仅携带隐性基因，不会掩盖F1配子中基因的作用，这样测交后代的性状表现类型及比例就能直接反映F1产生配子的类型及比例，也可间接反映F1的基因型。
定义：测交就是让F1与隐性纯合子杂交。
这个方法可用来测定F1的遗传因子组成。
四、对分离现象解释的验证
四、对分离现象解释的验证
现实中孟德尔用杂种子一代高茎豌豆(Dd)与隐性纯合子矮茎豌豆(dd)杂交，在得到的166株后代中，高茎87株，矮茎79株，性状的分离比接近1∶1。
孟德尔所做的测交实验结果与他的预期结果吻合，进而验证了他的假说的正确性。
演绎推理，实验验证
五、分离定律
分离定律（law of segregation）：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，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，随配子遗传给后代。
格雷格尔 孟德尔
1822—1884
分离定律的适用范围：
（3）分离定律的关键：
Dd
D
d
1 ：1
（1）有性生殖生物的性状遗传
（2）真核生物的性状遗传
（4）一对相对性状的遗传
（3）细胞核遗传
即进行有性生殖的真核生物的一对相对性状的细胞核遗传。
1.最能体现分离定律实质的是：
F1产生配子的比例为1：1
2.验证分离定律的方法：
①测交法（动、植物）
F1X隐性纯合子
子代两种性状数量比例为1：1
F1产生两种数量相等的配子
②自交法（植物）
F1自交
子代性状分离比为3：1
F1产生两种数量相等的配子
③花粉鉴定法（以水稻花粉为例）
非糯性花粉遇碘变蓝黑色
糯性花粉遇碘变橙红色
纯种非糯性水稻
纯种糯性水稻
X
F1
取花粉
染色观察
两种颜色花粉数目相同
五、分离定律
1.重要的遗传学概念
（1）遗传因子（基因）与相对性状
显性性状
隐性性状
显性遗传因子（基因）
隐性遗传因子（基因）
遗传因子
相对性状
决定
决定
判断显隐性的方法：
①具有相对性状的两个纯合亲本杂交，子一代中表现出来的性状为显性性状。
②具有相同性状的两个体杂交或杂种自交，出现性状分离现象，则后代中重新出现的性状为隐性性状。
（2）纯合子和杂合子
表型是指生物个体表现出来的性状，如高茎、矮茎。
基因型是指与表现型有关的基因（遗传因子）组成，如DD、Dd、dd。
表型是由基因型决定的，也受到环境的影响。
（3）表型（表现型）和基因型
（4）等位基因
控制相对性状的基因，叫做等位基因，如D和d。
【判断】纯合子自交后代不发生性状分离（ ）
纯合子杂交后代都是杂合子（ ）
√
×
（5）交配方式及应用
杂交 判断相对性状的显隐性关系
自交 鉴别植物是否为纯合子；提高纯合子比例
测交 验证分离定律；鉴别生物个体的基因型
正交和反交 判断基因在细胞核还是细胞质中
自由交配 群体中，雌性个体和雄性个体随机交配
例1：紫粒玉米（AA）与白粒玉米（aa）杂交得F1 ，让F1 自交得F2 。那么F2的紫粒植株中纯合子占（ ）　
Ａ.1/4 Ｂ.1/3　 Ｃ.1/2 Ｄ.3/4
思考1：如果将F2植株自交得F3，F3中出现白花植株的几率是多少？
思考2：如果选择F2中的紫花植株自交，子代中出现白花植株的几率是多少？
思考3：如果选择F2中的紫花植株自由杂交，子代中出现白花植株的几率是多少？
2/3×1/4＝1/6
2/3×2/3×1/4＝1/9
3/8
B
【思维训练】栗色马和白色马是一对相对性状。在一个自由放养多年的马群中，下列判断正确的有：
①选择多对栗色马和栗色马杂交，若后代全部是栗色马，则可说明栗色为隐性。
②随机选出1匹栗色公马和4匹白色母马分别交配，若所产4匹小马全部是白色，则白色为显性。
③选择多对栗色马和白色马杂交，若后代栗色马明显多于白色马，则栗色为显性。
上述判断正确的有 。
①
③
六、分离定律的应用
（4）完全显性、不完全显性与共显性
① 完全显性
高茎 × 高茎
↓
高茎 矮茎
3 ： 1
② 不完全显性
粉红花 × 粉红花
↓
红花 粉红花 白花
1： 2 ： 1
中产 × 中产
↓
高产 中产 低产
1： 2 ： 1
③ 共显性（ABO血型）
人类ABO系统血型表 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 AB IA与IB为共显性
O ii 无 隐性
思考：一个A型血的男子和一个B型血的女子婚配，能生育O型血的孩子吗？
（5）致死现象
——配子致死、合子致死
例：某种群中，灰身（B）对黑身（b）显性，含 b 基因的雄配子只有50%的存活率。基因型为Bb的雌雄个体交配，后代中BB、Bb、bb个体的比值是多少
BB：Bb：bb=
2:3:1
例：两只短尾猫杂交，后代出现长尾猫和短尾猫，其中长尾猫总是占1/3。假设控制猫尾巴长短的遗传因子是T、t，请用遗传图解解释这一现象？
（6）从性遗传
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。
遗传因子组成 HH Hh hh
公羊的性状表现 有角 有角 无角
母羊的性状表现 有角 无角 无角
①若双亲遗传因子均为Hh，则子代公羊中有角与无角的比为 。
②若双亲遗传因子均为Hh，则子代母羊中有角与无角的比为 。
③若双亲遗传因子均为Hh，则子代中有角与无角的比为 。
3:1
1:3
1:1
连续自交与自由交配的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交：
连续自交与自由交配的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交：
　连续自交与自由交配的概率计算
(1)杂合子Dd连续自交：
连续自交与自由交配的概率计算
(2)杂合子Dd连续自交，并逐代淘汰隐性个体
按照杂合子连续自交的方法进行计算,最后除去隐性个体即可。
显性纯合子DD所占比例为
杂合子Dd所占比例为
,
（1）推测亲代的表现型或基因型
例：番茄的高茎与矮茎有一对遗传因子T、t控制。请写出下列实验中，亲本的遗传因子组成：
实验一：高茎×矮茎→高茎11：矮茎9
实验二：高茎×高茎→高茎31：矮茎10
实验三：矮茎×矮茎→全是矮茎
Tt×Tt
Tt×tt
tt×tt
（2）求杂交后代的表现型或基因型的种类及比例
例：豌豆圆粒（R）对皱粒（r）显性。圆粒豌豆Rr与Rr杂交：
（1）子代基因型有 种，表现型有 种；
（2）子代中出现圆粒豌豆的几率为 ，出现RR个体的几率为 。子代圆粒豌豆中，RR个体占 。
3
2
3/4
1/4
1/3
（3）遗传图解和遗传图谱
例：若右图为某家系白化病（由A 或a控制）遗传图谱：
（1）白化病是 （填显性或隐性）遗传病。
（2）1和2个体的基因型是 ，他们再生一个患病儿子的几率为 。
（3）5号个体的基因型为 ，她与6号个体基因型相同的概率为 。
隐性
Aa
1/8
AA或Aa
5/9

展开更多......

收起↑