广东省广州市广东第二师范学院番禺附属中学2014高中生物《1-1 孟德尔的豌豆杂交实验(一）》课件 新人教版必修.ppt

一、教学目标 知识目标: 1. 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 2. 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标： 1. 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 2. 尝试设计杂交实验的设计。 情感目标： 认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 二、教学重点难点 重点：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 难点： 1. 对分离现象的解释； 2. 假说演绎法。,第1章第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）,一对双眼皮的夫妇，生了一个单眼皮的男孩，于是丈夫怨妻子不忠而提出离婚，如果你是法官，你会怎么判定？,生活问题,？,第一章 遗传因子的发现,遗传学之父孟德尔,工作成就： （1）提出遗传单位是遗传因子 （现代遗传传学确定为基因） （2）发现两大遗传规律,孟德尔出生在奥地利的贫寒家庭，其父母都是园艺家。受到父母的熏陶，孟德尔从小很喜爱植物。21岁进入修道院做修道士，1851年在大学进修自然科学和数学。3年后回到修道院，对当时科学界的杂交实验有极大的兴趣，于是利用修道院的一小块园地，种植了豌豆、山柳菊等多种植物的杂交实验。,经过连续8年潜心研究，1865年孟德尔提出分离规律和自由组合规律。但当时人们对此并没有注意，直到1900年，三位植物学家用不同的植物证实了孟德尔的研究成果，两遗传定律才能得到重视和公认。从此，遗传学也就诞生了。,科学家获得成功的故事对你有启发吗？,八年耕耘源于对科学的痴迷,一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。 实验设计开辟了研究的新路,数学统计揭示出遗传的规律.,孟德尔,第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）,课本P2,一、孟德尔杂交实验：,1、实验材料：,自花传粉,闭花受粉,具有明显的相对性状,2、实验方法：,杂交法,豌豆,同一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。,这么多对的相对性状，该如何研究呢？怎样简单一点？,首先针对每一对相对性状进行分别研究,3、研究方法：,二、一对相对性状的杂交实验,P,（亲本）,（杂交）,F1,高茎,(自交),F2,高茎,矮茎,787 277,3 : 1,(子二代),(子一代),1、发现问题,遗传符号,矮茎,高茎,在杂种后代中，同时出现显性性状个体和隐性性状个体的现象。,正交、反交结果一样,七对相对性状的遗传试验数据,通过实验数据，你能找出其中的规律吗？,F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？,1、发现问题,(1)生物的性状是由_决定的,(2)体细胞中遗传因子是 _存在的,(3)生物体在形成生殖细胞-配子时， 彼此分离，分别进入不同的配子中。,(4)受精时，雌雄配子的结合是 。,显性遗传因子（用大写D表示）,隐性遗传因子（用小写d表示）,DD、 dd为,纯合子,Dd为,配子中只含每对遗传因子的,控制,控制,遗传因子,成对,成对的遗传因子,随机的,2、提出假说,对性状分离现象的解释（课本P5）,显性性状,隐性性状,杂合子,一个,_,_,DD,dd,高茎,矮茎,P,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,： ：,实验的遗传图解 孟德尔的一对相对形状,高茎,高茎,活动2：试根据假说画出孟德尔的一对相对性状实验遗传图解,3、演绎推理,高茎,矮茎,P,配子,F2,高茎,高茎,高茎,矮茎,1 ： 2 ： 1,实验的遗传图解 孟德尔的一对相对性状,DD,dd,D,d,Dd,Dd,D,d,D,d,DD,Dd,Dd,dd,3、演绎推理,说明： 1、同桌两人为一小组。 2、每组用不同色的纸杯分别代表父本与母本，每杯内装有黑棋子与白棋子各10粒（黑色表示显性遗传因子D，白色表示隐性因子d）。 3、从两杯同时随机各取一粒棋子，记住颜色组合，重新放回，随机再取，每小组重复50次。 4、上交统计数据全班汇总。,结果： 组合类型比例 ？,D D,D d,d d,高 高 矮 _：_:_,活动3：性状分离比的模拟实验,小组记录表格，提醒：用正字记数法,比较小组比例与全班统计的比例，你有何发现？,说明： 1、同桌两人为一小组。 2、每组用不同色的纸杯分别代表父本与母本，每杯内装有黑棋子与白棋子各10粒（黑色表示显性遗传因子D，白色表示隐性因子d）。 3、从两杯同时随机各取一粒棋子，记住颜色组合，重新放回，随机再取，每小组重复50次。 4、上交统计数据全班汇总。,结果： 组合类型比例 ？,D D,D d,d d,高 高 矮 _：_:_,活动3：性状分离比的模拟实验,接近 1 2 1,假说,解释已有的实验结果,若能正确预测一些未知的实验结果,（正确）,孟德尔是如何设计实验验证他的假说的？,P F1 隐性性状个体（矮）,D dd,若 F1 1显性个体（高）：1隐性性状（矮）,D_,若 F1 全部显性个体（高）,D_,方法：让 与 杂交， 用来验证 。,F1,F1是否为杂合子,隐性纯合子,4、实验验证,测交,d,D,Dd : dd,Dd,Dd,dd,D,d,d,Dd,dd,1,1,测交的遗传图解：,测交后代不同性状类型的理论之比为 。,1:1,二、一对相对性状的杂交实验,P,（亲本）,（杂交）,F1,高茎,(自交),F2,高茎,矮茎,787 277,3 : 1,(子二代),(子一代),1、发现问题,矮茎,高茎,分离定律,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,分离定律的适用范围：,（1）有性生殖生物的性状遗传,（2）真核生物的性状遗传,（3）一对相对性状的遗传,5、得出结论,课本P7,假说演绎法,以观察和分析提出问题,为什么F2中出现3：1的性状分离比？,经推理和想象提出假说,遗传因子决定生物的性状 遗传因子成对存在 遗传因子在形成配子时分离 雌雄配子在受精时随机结合,据假说进行演绎和推理,实验检验演绎推理结论,测交后代分离比为1：1 实验结果完全符合！ 假说完全正确！,现代科学研究常用方法,归纳：孟德尔实验成功的原因： 1、正确选用实验材料： （1）豌豆是严格_植物（闭花授粉），自然状态下一般是_种 （2）具有易于区分的_性状 2、分析方法：运用_方法对结果进行分析 3、科学研究方法：_ 观察分析提出假说演绎推理实验验证,自花传粉,纯,相对,假说-演绎法,统计学,分离 定律,选择豌豆 作为实验材料,杂交实验,理论解释（假说）,测交验证,分离定律内容,自花传粉、闭花受粉,具有多个易于区分的相对性状,F2性状表现类型及其比例为,F2遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 31,DDDddd =121,子代性状表现类型及其比例为,子代遗传因子组成及其比例,高茎矮茎 = 11,Dddd =11,小 结,使用规范的遗传符号与箭头表示遗传过程(需表示出亲本及子代的表现型和遗传因子组合、配子类型、各种比例关系等）,6、遗传图解的规范,遗传图解表示法：,箭头连接法,棋盘法,dd矮,Dd高,d,Dd高,DD高,D,d,D,1DD：2Dd ：1 dd 3高：1矮,产生配子种类较多时使用较方便,7、生物遗传因子组合的判断方法,（1）自交,后代,出现性状分离,杂合子Dd,不出现性状分离,纯合子DD,（2）测交,P 待测个体 隐性性状个体,D dd,若 F1 1显性个体：1隐性性状 1Dd : 1 dd,Dd,若 F1 全部显性个体 Dd,DD,第一步：根据表现型确定遗传因子组合或其骨架,矮茎_,dd,高茎_,D_,DD Dd,第二步：采用实验方法确定未知部分,三、基因分离定律的应用： 基因分离定律的两种基本题型： （1）正推类型：（亲代子代）,100% AA,1/2AA 1/2Aa,100% Aa,100%aa,全显,全显,全隐,1/4AA 1/2Aa : 1/4aa,3/4显 1/4隐,1/2显 1/2隐,1/2Aa 1/2 aa,全显,必须熟记,例题4正常人的褐眼（A）对蓝眼（a）为显性，一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚。从理论上分析，他们生蓝眼的概率是（ ） A、25 B、50 C、75 D、100,B,（2）逆推类型：（子代亲代）,显性纯合,AaAa,aaaa,Aaaa,例题5番茄果实的颜色由一对基因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( ) A番茄的果实颜色中，黄色为显性性状 B实验1的亲本基因型：红果为AA，黄果为aa C实验2的F1红果番茄均为杂合子 D实验3的F1中黄果番茄的基因型可能是AA或Aa,c,遗传系谱图的判断,无中生有为隐性遗传,关键：从患者入手,例6：根据系谱图判断遗传病是显性还是隐性,甲家庭,白化病,AA或Aa,a a,遗传系谱图的判断,有中生无为显性遗传,关键：从患者入手,例6：根据系谱图判断遗传病是显性还是隐性,多指并指,乙家庭,BB 或Bb,bb,例7:已知白化病是由隐性遗传因子组合（aa）控制的 一种遗传病，若一个患者的双亲外观都正常，则其弟弟 发病的概率是多少？,解题：根据题意，其双亲的遗传因子组合都是Aa（携带者 ）， 写出其遗传图解：,正常(携带者) 正常(携带者),Aa Aa,配子,A,a,A,a,F1,AA,Aa,Aa,aa,正常,正常(携带者),患者,1 ： 2 ： 1,因此，弟弟是患者的概率是1/4。,P,例8、下面是表示某家系中白化病发病情况的图解，问 （1）1和2的遗传因子组合分别是 （ ）和（ ） （2）如果 1和2夫妇再生育一个孩子，这个孩子患白化病的概率是（ ）。 （3）2可能的遗传因子组合是（ ），它是杂合子的概率是（ ）, ,1 2,1 2 3 4,1 2 3 4,解：根据1为患者（aa）可 推断1 和 2的遗传因子组合,aa,Aa,Aa,写出其遗传图解：,P Aa Aa,F1 1/4AA 1/2 Aa 1/4 aa,1/4,AA或Aa,2/3,男正常 女正常 男患者 女患者,关键：从患者入手,6、豌豆的紫花和白花是一对相对性状，这对相对性状由遗传因子A，a控制。右表是豌豆花色的三个组合的遗传实验结果。请回答：,（1）根据组合 能判断出 是显性性状。 （2）请写出组合二亲本遗传因子组成：紫花 ， 白花 。 （3）组合三的F1显性类型植株中，杂合子占 。 （4）若取组合二中的F1紫花植株与组合三中的F1紫花植株杂交，后代出现白花植株的概率为 。,自我检测,Aa,aa,AA,aa,Aa,Aa,Dd X Dd,F1,1/4DD 1/4dd 1/2Dd,F2,1/4DD 1/4dd,(1/4DD 1/4dd 1/2Dd),F3,1/4DD 1/4dd,(1/4DD 1/4dd (1/4DD 1/4dd 1/2Dd) ),Fn,Dd,1/2,1/4,1/8,1/n2,杂合子连续自交,每代中杂合子比例有何规律?,结论：杂种通过多代自交，子代可提高纯种比例,4、基因型为Aa的豌豆连续自交，下图能正确 表示子代中杂合体所占比例(纵坐标)与自交代数 (横坐标)之间关系的曲线是,A B C D,自我超越,性状：指生物的任何可以鉴别的形态或生理的特征。,表现型：,生物个体表现出来的性状如：高茎和矮茎等,同一种生物的同一种性状的不同表现类型。,相对性状：,同种生物:豌豆 同一性状:茎的高度 不同表现类型: 高茎1.52.0米, 矮茎0.3米左右,耳垂的位置 1、有耳垂 2、无耳垂,卷 舌 1、有卷舌 2、无卷舌,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,拇指竖起时弯曲情形 1、挺直 2、拇指向指背面弯曲,活动一：寻找同桌之间具有的相对性状,图5上眼脸有无褶皱 1、双眼皮 2、单眼皮,图 7 脸颊有无酒窝 1、有酒窝 2、无酒窝,相对性状的实例,例题1下列各组中属于相对性状的的是 （ ） A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛 C.桃树的红花和绿叶 D.人的双眼皮和单眼皮,实验方法：,杂交法,思考：1.为什么要去雄？ 2.为什么要套上纸袋？,父本,母本,去雄,去雄,传粉,套袋,套袋,自交具有相同基因型的个体之间的交配或传粉 （自花传粉是其中的一种） 杂交具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉,高茎F1,遗传图谱中的符号（课本P4） P: : : : F1: F2: 显性性状 隐形性状 性状分离,亲本,母本,父本,杂交,自交