资源简介

(共41张PPT)
汉水丑生侯伟作品
基因的发现
基因在哪？
基因是什么？
基因怎么起作用？
基因的变化
基因与进化的关系
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
（第1课时）
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，研修了多年，其中，豌豆杂交实验非常成功。
主要贡献
（1）提出了遗传单位是遗传因子（基因）
（2）发现两大遗传规律：
基因的分离定律和基因的自由组合定律
“现代遗传学之父”——孟德尔
像高茎的和矮茎这样，同一种生物同一性状的不同表现类型，称之为相对性状，豌豆有多对容易区分的相对性状。
汉水丑生侯伟作品
汉水丑生侯伟作品
高茎豌豆：茎的高度为1.8—2米
矮茎豌豆：茎的高度为30—40厘米
一.豌豆作为遗传实验材料的优点
种子形状 种子颜色 花色 花的位置 豆荚形状 豆荚颜色 植株高度
圆粒 黄色 紫色 腋生花 饱满 绿色 高茎
皱粒 绿色 白色 顶生花 干瘪 黄色 矮茎
1. 豌豆具有多对易于区分的相对性状
一.豌豆作为遗传实验材料的优点
性状
相对性状
相对性状：_____生物的_____性状的_____表现类型。
一种
同一
不同
A.狗的长毛和羊的短毛
B.兔的长毛和白毛
C.玉米的黄粒和圆粒
D.大麦的高秆与矮秆
1.下列各组中属于相对性状的是（　 　）
随堂练习
D
把高茎豌豆和矮茎豌豆混合种植，通过风媒和虫媒，是可以相互授粉的，但是高茎豌豆的种子长出的植株依然是高茎，矮茎豌豆的种子长出的植株依然是矮茎，这是为什么呢？
自花传粉、闭花受粉
汉水丑生侯伟作品
柱头
子房
雌蕊
花药
雄蕊
花丝
花柱
：一朵花中既有雌蕊又有雄蕊的花。
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
雄花
雌花
一.豌豆作为遗传实验材料的优点
2. 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物
异花传粉
雌蕊
雄蕊
两性花
自花传粉
自花传粉（自交）：
两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上 。
异花传粉（杂交）：两朵花之间的传粉过程。
闭花受粉：花未开时完成受粉
一.豌豆作为遗传实验材料的优点
2. 豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物
----自然状态下一般都是纯种
汉水丑生侯伟作品
单性花：一朵花中只有雌蕊或雄蕊的花。
雄花
雌花
自花传粉
异花传粉
雄蕊未成熟时,即花蕾期
防止外来花粉干扰
孟德尔人工异花传粉的操作过程
自然状态下，两株豌豆能杂交吗？如何让豌豆杂交？
父本（♂）：提供花粉的植株
母本（♀）：接受花粉的植株
雌花成熟时
防止外来花粉干扰
①去雄：
②套袋:
③人工授粉:
④套袋:
（1）在该实验的亲本中，父本是_____豌豆，母本是_______豌豆。
（2）操作①叫_____， 操作②叫_________；
为了确保杂交实验成功，①的操作应该在花蕊_______（选填“成熟”或“未成熟”）时完成，①和②操作后要 ______，以避免外来花粉的干扰。
高茎
矮茎
去雄
人工授粉
未成熟
套袋
随堂练习
2.如图为高茎和矮茎豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请据图回答以下问题：
两性花
（3）.玉米为雌雄同株植物，玉米的花为单性花，对单性花的植株进行杂交 (填“需要”或“不需要”)去雄，原因是 ；杂交过程 (填“需要”或“不需要”)套袋，目的是 。
不需要
单性花只有雌蕊或雄蕊
需要
避免外来花粉干扰
单性花
雌蕊
雄蕊
随堂练习
有很多易于区分的相对性状→易观察和分析
豌豆
花较大→便于人工杂交
后代数量多→易统计
自花传粉、闭花受粉→纯种
一.豌豆作为遗传实验材料的优点
高茎
矮茎
P
(亲本)
×
(杂交)
高茎
F1
子(一代)
矮茎
高茎
P
(亲本)
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
正交
反交
二、一对相对性状的杂交实验
现象：正交、反交的子一代都是高茎。
在F1代中，另一个亲本的性状是永远消失了还是暂时隐藏起来了呢？
P
×
（杂交）
♂
♀
F1
(自交)
高茎
F2
高茎
矮茎
787 277
= 3 : 1
具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代未显现出来的性状
隐性性状
具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状
显性性状
杂种后代同时显现出显性性状和隐性性状的现象
性状分离
二、一对相对性状的杂交实验
子代只出现一种性状
子代所表现的性状为显性
1.不同性状的亲本杂交
×
紫色为显性，白色为隐性
题型一：显、隐性性状的判断
子代所表现出的新性状为隐性性状
矮茎为隐性，高茎为显性
2.相同性状的亲本杂交
子代出现不同的性状
×
矮茎
高茎
高茎
高茎
P:
F1:
3.具有一对相对性状的亲本杂交
F2分离比为3:1
分离比为3的是显性性状
×
×
P:
F1:
F2：
黄：绿=3:1
3.玉米的甜和非甜为一对相对性状，下列杂交实验能单独判断性状显隐性关系的是( )
①甜×非甜→非甜
②甜×非甜→100甜＋98非甜
③甜×甜→甜
④非甜×非甜→312非甜＋106甜
A.①和② B.①和④
C.②和③ D.③和④
√
随堂练习
P
×
（杂交）
♂
♀
F1
(自交)
高茎
F2
高茎
矮茎
787 277
= 3 : 1
二、一对相对性状的杂交实验
观察现象，提出问题
①为什么F1中全为高茎，矮茎去哪了？
②为什么在F2中矮茎性状又出现了？
③F2中出现的3:1的性状分离比
是偶然的吗？
七对相对性状F2的遗传试验数据
性状 显性性状 隐性性状 F2的比
茎的高度 787（高） 277（矮） 2.84:1
种子形状 5474（圆滑） 1850（皱缩） 2.96:1
子叶颜色 6022（黄色） 2001（绿色） 3.01:1
花的颜色 705（红色） 224（白色） 3.15:1
豆荚形状 882（饱满） 299（不饱满） 2.95:1
豆荚颜色 428（绿色） 152（黄色） 2.82:1
花的位置 651（叶腋） 207（茎顶） 3.14:1
F2中出现的3：1性状分离比是普遍存在的。
如何解释这些现象呢？
P
×
（杂交）
♂
♀
F1
(自交)
高茎
F2
高茎
矮茎
3 1
三、对分离现象的解释
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
显性遗传因子：控制显性性状，用大写字母表示
隐性遗传因子：控制隐性性状，用小写字母表示
2.体细胞中遗传因子是成对存在的。
纯合子：
杂合子：
遗传因子组成相同的个体，如DD、dd
遗传因子组成不同的个体，如Dd
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，雌雄配子随机结合。
提出假说
高茎
矮茎
♂
♀
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎：矮茎=
DD：Dd: dd=
1:2:1
3：1
方法二：棋盘法
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
×
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
方法一：交叉线法
【杂交实验遗传图解】
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
高茎
矮茎
配子
Dd
D
d
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
高茎
高茎
P
F1
配子
×
提出假说
1.生物的性状由遗传因子决定，体细胞中成对存在
2.在配子中成单存在
3.产生配子时，
成对的遗传因子彼此分离
4.受精时，雌雄配子随机结合
三、对分离现象的解释
思考1：成对的遗传因子彼此分离发生在形
成配子时还是受精时？
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
高茎
矮茎
配子
Dd
D
d
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
高茎
高茎
P
F1
配子
×
提出假说
1.生物的性状由遗传因子决定，体细胞中成对存在
2.在配子中成单存在
3.产生配子时，
成对的遗传因子彼此分离
4.受精时，雌雄配子随机结合
三、对分离现象的解释
思考1：成对的遗传因子彼此分离发生在形
成配子时还是受精时？
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
×
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
3.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，配子中只含每对遗传因子的一个。
4.受精时，雌雄配子结合是随机的。
1.生物的性状是由遗传因子决定的。
2.体细胞中遗传因子是成对存在的。
三、对分离现象的解释
提出假说
思考：成对的遗传因子彼此分离发生在形
成配子时还是受精时？
高茎
高茎
活动
利用孟德尔假说解释实验现象
思考2：F1在形成配子时形成两种比例相等的雌(或雄)配子，F1个体产生的雌、雄配子的总数之比也是1∶1吗？
不是，一般雄配子的数量远远多于雌配子的数量。
思考3：若F1遗传因子组成为Dd，从配子的形成和随机结合角度分析，在F2中出现性状分离比3∶1的原因是什么？
DD
Dd
Dd
dd
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
本质原因：F1产生配子时
D、d相互分离
条件：受精时雌雄
配子随机结合
四、对分离现象解释的验证
F1（Dd）是否产生了两种配子（D：d≈1：1）
怎样验证？
思考：
Dd
D
d
F1
配子
高茎
1 ： 1
关键要验证什么
直接验证
看是否产生两种配子
假定正确
配子难以直接观察
个体可以直接观察
结合异性配子
产生两种配子
选哪一个体提供配子
Dd
DD
dd
F1（Dd）×dd
请写出测交推理的遗传图解。
测交实验：将待测个体与隐性纯合子杂交的实验。
—— 测交实验
×
P
F1高茎
矮茎
F1
高茎 ：矮茎
87 : 79 ≈ 1：1
配子
高茎
矮茎
高茎
矮茎
隐性纯合子
杂种子一代
F1
P
演绎推理
实验验证
Dd
×
dd
D
d
d
Dd
dd
1 : 1
(纸上谈兵)
四、对分离现象解释的验证
结果与预期相符
—— 测交实验
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子_________，不相____；在形成配子时，成对的遗传因子发生________，________后的遗传因子分别进入不同的配子中，随______遗传给后代。
成对存在
融合
分离
分离
配子
适用范围:
1、有性生殖
2、真核生物
3、细胞核遗传
4、一对相对性状的遗传
五、分离定律
----得出结论
实质:
Dd
D
d
①测交法：F1×隐性纯合子 子代两种性状的数量比为 F1产生
两种数量相等的配子，遵循分离定律。
②自交法：F1 子代性状分离比为 F1产生了两种数量相等
的配子，遵循分离定律。
分离定律的验证方法
③花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色取 的花
粉放在载玻片上，加一滴碘液，用显微镜观察并计数，两种
颜色花粉的比为 ，遵循分离定律。（直接证据）
1:1
杂合子
3:1
1:1
1.最能体现分离定律实质的是 。
F1产生配子的比例为1∶1
2.一对遗传因子的遗传是否遵循分离定律的验证方法：
六、一对相对性状杂交实验的“假说-演绎”分析
六、一对相对性状杂交实验的“假说-演绎”分析
假说—演绎法
提出问题
做出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
假说
演绎
分析 问题
背景：有一个女生经常默默的注视着小明
小明想为什么那个女生总是注视我？
小明认为：“那个女生喜欢我”
小明推理：“如果那个女生喜欢我，我买一朵花送给她，她肯定会接受。”
小明买了一朵花，送给那个女生，结果那个女生把花给扔了
小明想多了。
六、一对相对性状杂交实验的“假说-演绎”分析
假说—演绎法
提出问题
做出假说
演绎推理
实验验证
得出结论
假说
演绎
分析 问题
F2出现3:1的性状分离比的原因是什么？
F1在形成配子时成对的遗传因子发生分离。
设计测交实验，并预测实验结果。
实施测交实验，统计实验结果。
假说正确，总结得出分离定律。
[提醒]
(1)“演绎”≠ 测交
“演绎”是设计测交实验，并预测测交结果；后者则是进行实验验证。
　(2)杂合子(Dd)产生雌雄配子的数量不相等
F1(Dd)产生配子的数量中
D( ♂ )＝d( ♂ )、D(♀)＝d(♀)；
D( ♂ )≠D(♀)、d( ♂ )≠d(♀)。
观察现象
实验过程
说明
P
F1
F2
比例
高茎 × 矮茎
高茎

高茎 : 矮茎
3 : 1
①P具有相对性状
②F1全部表现为显性性状
③F2出现性状分离现象，
分离比为显性 : 1 隐形 ≈3 : 1
六、一对相对性状杂交实验的“假说-演绎”分析
提出问题
①F1中全为高茎，矮茎哪里去了？
②F2中出现了矮茎，说明了什么？
③为什么后代的比值都接近3:1？
六、一对相对性状杂交实验的“假说-演绎”分析
分析问题提出假说
实验过程
解释
P
F1
F2
配子
高茎 × 矮茎
（DD）（dd）
D d
（受精）
高茎
（Dd）

雄配子 雌配子 1/2D 1/2d
1/2 D 1/4DD高 1/4Dd高
1/2 d 1/4Dd高 1/4dd矮
①生物的性状由遗传因子决定，体细胞中成对存在
②在配子中成单存在
③减数分裂产生配子时，
成对的遗传因子彼此分离
④受精时，
雌雄配子随机结合，
结合方式有4种
假说核心:
成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
演绎推理验证假说
演绎
F1
配子
测交后代
高茎Dd× 矮茎dd
D d d
Dd dd
高茎 矮茎
比例
1 : 1
验证
实际结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1: 1
分析结果
得出结论
实际结果与预期结果一致，假说正确，得出基因的分离定律
六、一对相对性状杂交实验的“假说-演绎”分析
七、性状分离比的模拟实验
1.原理：甲、乙两个小桶分别代表 ，
甲、乙内的彩球分别代表 ，
用不同彩球的随机组合模拟生物在生殖过
程中雌雄配子的 。
雌雄生殖器官
雌雄配子
随机结合
2.注意事项：要 抓取，且抓完一次将彩球 原来
的小桶并 。重复的次数 。
随机
放回
摇匀
足够多
摇动小桶，充分混合。
随机抽取，记录组合。
重新放回
重复实验
3. 实验方法与步骤：
③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？
①为什么每个小桶内的两种彩球必须相等？
④小球有哪几种组合？理论上比例为多少？
②甲、乙两小桶内的彩球数可以不相同吗？
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
DD、Dd、dd三种，理论上比例为1：2：1
可以，自然界一般雄配子多于雌配子
因为要表示杂种F1(Dd)产生比例相等的两种配子。
归纳概念，总结方法
分离定律
遗传因子
（成对）
在产生配子时彼此_____
_____性状
_____基因
_____基因
_____性状
_____性状
杂种自交发生_____分离
控制
控制
导致
实质
表象
科学
方法
___________
显性
显性
隐性
隐性
相对
分离
性状
假说-演绎法
Dd
×
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
dd
DD
dd
×
高茎
矮茎
P
配子
Dd
F1
D
d
配子
F2
高茎
高茎
高茎
矮茎
3 ： 1
高茎
高茎
(1)左侧标注。如：P、配子、F1、F2等。
(2)明确写出亲代和子代的遗传因子组成、性状表现。在题中明确要求了父本和母本、要区分正交和反交时，还需要在亲代旁边标上父本、母本(或♂、♀符号)。
(3)写出杂交(×)、自交( )符号，以及表示遗传因子在上下代之间传递关系的箭头(注意不是线段)。
(4)要写出最后一代的相关比例。
规范的遗传图解应该包括以下几个基本要点

展开更多......

收起↑