资源简介

(共50张PPT)
生物学（新人教版）
分子与细胞
第一章 第1节
孟德尔的豌豆杂交实验
（第1课时）
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。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。
红花豌豆与白花豌豆
问题探讨
+
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？
2、你同意上述观点吗？你的证据有哪些？
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。
红花豌豆与白花豌豆
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；人的性别遗传说明控制男女性别的遗传物质没有发生混合。
1.2“现代遗传学之父”——孟德尔
实验材料：豌豆等 研究方法：假说-演绎法 验证方法：测交
实验结论：
提出了遗传单位是遗传因子的论点，
并揭示出遗传学的两个基本规律——分离定律和自由组合定律。
豌豆
孟德尔选择了 作为遗传试验材料
二、为什么用豌豆做实验容易取得成功？
1、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物，避免了外来花粉的干扰，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
传粉：雄蕊的花粉落在雌蕊柱头上的过程。
自花传粉：两性花的花粉，落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫做自花传粉（也叫自交）。
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。
相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。
2、豌豆有易于区分的相对性状，且这些性状能够稳定地遗传给后代。
如：豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、茎的高矮等都可以称之为性状。
练一练：下面哪些是相对性状
兔的长毛与短毛
人的双眼皮和单眼皮
狗的长毛与黑毛
桃树的红花和绿叶
兔的短尾与鼠的长尾
豌豆的黄粒与圆粒
√
√
×
×
×
×
注意：同一种生物
同一种性状
不同类型
♀
高茎豌豆的花
去雄
♂
矮茎豌豆的花
采集花粉
人工传粉
1.去雄（花粉成熟之前）
2.套袋（避免雌蕊受粉）
3.人工传粉
4.套袋（避免外来花粉混杂）
3、花大，容易进行人工杂交，即人工异花传粉过程
二、豌豆用做遗传实验材料的优点
1、严格的自花传粉、闭花受粉植物，避免外来花粉的干扰，自然状态下是纯种；
2、具有稳定遗传的、易于区分的相对性状。
3、花大，容易进行人工杂交；
4、种子保留在豆荚内，每粒种子都不会丢失，便于统计。
5、是一年生植物，实验周期短。
……
3 实验过程
符号 P ♀ ♂ × × F1 F2
含义
亲本
母本
父本
杂交
自交
子一代
子二代
3.2一对相对性状的杂交实验
高茎
矮茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(子一代)
(亲本)
矮茎
高茎
P
×
(杂交)
高茎
F1
(亲本)
(子一代)
正交
反交
显性性状：杂种一代表现出来的性状
隐性性状：杂种一代未显现出来的性状
三维P3
高茎
F1
×
(自交)
高茎
矮茎
F2
(子二代)
显性性状
隐性性状
3 ∶ 1
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象
性状分离
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
种子的形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96 : 1
子叶的颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01 : 1
种皮的颜色 灰色 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
七对相对性状的杂交实验结果
——统计学的方法
子二代（F2）中出现3∶1的高矮性状分离比是偶然的吗？
怎么解释这一现象呢？
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
高茎
矮茎
决定
D
d
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。
三、对分离现象的解释
P：
高茎
矮茎
2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子：遗传因子组成相同（如DD, dd）
杂合子：遗传因子组成不同（如Dd）
D
d
DD
dd
X
三、对分离现象的解释
P：
高茎
矮茎
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。
D
d
配子：
DD
dd
X
三、对分离现象的解释
4、受精时，雌雄配子随机结合。
Dd
高茎
F1：
P：
高茎
矮茎
D
d
配子：
DD
dd
X
三、对分离现象的解释
P
F1
♀高茎
♂矮茎
╳
配子
DD
dd
D
d
Dd
高茎
孟德尔对遗传现象假说图解
D对d有显性作用，F1(Dd)只表现为高茎。
高茎
配子
Dd
Dd
F1
╳
高茎
高茎
dd
DD
Dd
Dd
D
d
D
d
高茎
高茎
矮茎
1 : 2 : 1
F2
←成对遗传因子分离
←雌雄配子随机结合
←高茎：矮茎=3:1
孟德尔对遗传现象假说图解
实验原理：
精巢（父本）
卵巢（母本）
雄配子(精子)
雌配子
(卵细胞)
模拟生殖过程中，雌雄配子随机结合
实验步骤:
随机抽取
充分混合
记录组合
组合类型 DD Dd dd
数目
重复实验
通过模拟实验，来体验孟德尔的假说
【模型建构】
（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）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？
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。
为了使代表雌雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
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
【问题探讨】
（4）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。
（5）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。
因为甲、乙小桶内的彩球分别代表孟德尔杂交实验中的雌雄配子，从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合，实际上是模拟雌雄配子的随机组合，统计的样本数量也足够大，出现了3：1的结果。但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验来验证。
【问题探讨】
例1.用甲、乙两个小桶及分别标记为A、a的两种不同颜色的彩球，进行“一对相对性状杂交的模拟实验”，下列叙述正确的是(　　)
A、本实验模拟的是生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离
B、每次抓取彩球后无须放回原来的小桶
C、统计40次，彩球组合AA、Aa、aa数量一定为10、20、10
D、每个小桶中都有两种不同颜色的彩球，并且两种颜色的彩球数相等
D
【课堂练习】
F1（Dd）是否产生了两种配子（D：d≈1：1）
怎样验证？
思考：
测交实验
先：设计测交实验、演绎推理--预期结果
后：实验验证（实做该实验）--实际结果
配子难以直接观察
Dd
D
d
F1
配子
高茎
1 ： 1
直接验证
看是否产生两种配子
个体可直接观察
Dd
DD
dd
√
若二者
一致
假设成立，即对分离现象的
理论解释是正确的。
关键要验证什么
【问题探讨】
选择亲本与F1交配
选择什么样的亲本
F1（Dd）×dd
D
d
配子
d
子代
Dd
dd
高茎
矮茎
1 : 1
测交实验结果是，得到166株后代，高茎87，矮茎79，比例接近1：1。与预期相符合,从而验证了假说的正确。
1、根据假说演绎推理
高茎豌豆 矮茎豌豆
测交后代 87株 79株
比例 高茎:矮茎≈１:１
2、测交实验结果验证假设
Dd
dd
杂种子一代
隐性纯合子
×
高茎
矮茎
测交
（1）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。
（2）作用：①测定F1产生的配子种类及比例；
②测定F1的遗传因子组成；
③判定F1在形成配子时遗传因子的行为（根本目的）
注意说明：用F1与隐性纯合子杂交的原因是：隐性纯合子只能产生“含有隐性遗传因子”的配子，它与F1的配子结合时，不会遮盖F1配子中遗传因子所决定的性状。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，从而验证分离定律，也可间接反映F1的遗传因子组成。
假说——演绎法
高茎、矮茎杂交，
F1都是高茎，
F2高：矮＝3：1，
为什么？
推导测交实验，推测子代表现型及比例
进行测交实验，与推测比例相同
基因分离定律
发现问题
提出假说
演绎推理
得出结论
实验验证
课本四点
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”
【科学方法】
课本P4-7
观察现象，提出问题
作出假说
演绎推理，实验验证
得出结论
1、分离定律的内容
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
2、分离定律的关键
Dd
D
d
1 ：1
3、范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传
②一对遗传因子控制的一对相对性状的遗传
分离定律
(1) 假说—演绎法中演绎推理的内容是进行测交实验 (　　)
(2) 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子” (　　)
(3) 符合分离定律并不一定出现 3∶1 的性状分离比 (　　)
(4) 分离定律发生在配子形成过程中 (　　)
×
×
√
√
核心：生物在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入到不同的配子中。
1.设计实验方案
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。
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。具体过程可用下图表示。
设计实验方案
生物学（新人教版）
分子与细胞
第一章 第1节
孟德尔的豌豆杂交实验
（第2课时）
杂合子的连续自交问题
基因组合为Aa的植物，自交后代F1中杂合体占1/2；经N次自交,其后代FN中：
在Fn中 所占比例 杂合体 纯合体 显性个体 隐性个体
1-
(1-
)
(1-
)
Aa
1/2
Fn
Aa
1/4
P
Aa
aa
F1
1/2
AA
1/4
F2
Aa
AA
aa
1/2
×
1/2
1/2
杂合子、纯合子所占比例的曲线：
纯合子(AA,aa)
0 1 2 3 4 n/自交代数
0.5
1
显性（隐性）纯合子
杂合子(Aa)
比
例
(AA或aa)
结论：连续自交可以提高纯合子比例
分离定律的验证方法
水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用杂交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。
杂交法
分离定律的验证方法
测交法
水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用杂交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。
花粉鉴定法
水稻的非糯性（由遗传因子A控制）和糯性（由遗传因子a控制）是一对相对性状，现有纯种的非糯性和糯性水稻若干，请分别用杂交法、测交法和花粉鉴定法（已知碘液可将非糯性花粉和糯性花粉分别染成蓝黑色和橙红色）验证分离定律。
分离定律的验证方法
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。
【课后练习P8】
(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。
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。
2
【归纳总结】
①不同性状的亲本杂交 子代只出现一种性状 子代所出现的性状为_______性状。
②相同性状的亲本杂交 子代出现性状分离 子代所出现的新性状为_______性状。
显性
隐性
分离定律的应用
显、隐性的判断
大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是（ ）
① 紫花×紫花→紫花
② 紫花×紫花→301紫花＋110白花
③ 紫花×白花→紫花
④ 紫花×白花→98紫花＋107白花
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
B
【课后练习】
观察羊的毛色遗传图解，据图回答问题
（1）毛色的显性性状是 ，隐性性状是 ；
（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 。
白毛
黑毛
性状分离
两只白羊都是杂合子，都含有控制黑毛的隐性遗传因子，故在后代中有可能出现黑色个体
【课后练习P8】
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.
1.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
2.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
(常用于植物的鉴别)
(常用于动物的鉴别)
3.花粉鉴别法
杂合子的某些性状可以从花粉的比例直接鉴定，如非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。
分离定律的应用
纯合子、杂合子的判断
【例】家兔黑毛对褐毛是显性，要判断一只雄性黑毛兔是否是纯合子，选用与它交配的雌兔最好是：
A.纯种黑毛兔 B.杂种黑毛兔
C.褐毛兔 D.A、B、C都不对
分离定律的应用
纯合子、杂合子的判断
C
纯合子、杂合子判断：植物常用_____法、动物常用_____法。
自交
测交
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。
【课后练习P8】
加法原理：互斥事件有关事件出现的几率，等于各相关互斥事件的几率的和。互斥事件指某一事件出现，另一事件被排除的两个事件。（分类计算）
例：人体肤色正常（A）对白化（a）是显性。一对夫妇基因型都是Aa，他们所生的孩子中，表现型正常的概率是多少？
1/4+1/2=3/4
概率是对某一可能发生事件的估计，范围介于0和1之间
遗传概率的计算
例：人类的双眼皮（B）对单眼皮（b）为显性。现有一对夫妇基因型均为Bb，则他们生一个单眼皮男孩的概率是多少？
1/4×1/2=1/8
乘法原理：两个相互独立的事件同时或相继出现 (发生)的概率是每个独立事件分别发生的概率之积。 P(AB)=PA x PB（分步计算）
例：一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮的孩子，那么
这对夫妇生一个双眼皮孩子的概率是 ：______
这对夫妇再生一个单眼皮男孩的概率是 ：______
这对夫妇一共生了三个孩子，都是单眼皮的概率是 ：______
“同时”——相“乘”；
“或”——相“加”；
3/4
1/8
1/64
对立事件概率之间的关系：P（A）+P（B）=1
对立事件：其中必有一个发生的两个互斥事件叫做对立事件。
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
【课后练习P8变式】
(1)完全显性：具有一对相对性状的两个纯合亲本杂交，F1表现出显性性状，并且在表现程度上和显性亲本完全一样，这种显性表现叫做完全显性。
(2)不完全显性：在生物性状的遗传中，F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性。F2表现型与基因型的比例是1∶2∶1。
(3)共显性：在生物性状的遗传中， F1的个体同时显现两个亲本的性状，而不是只单一的表现出中间性状，这种显性表现叫做共显性。
显性的相对性
知识拓展

展开更多......

收起↑