孟德尔杂交实验(一).ppt

第1讲 孟德尔的豌豆杂交实验（一）,遗传的基本规律与伴性遗传,(2009上海高考)用豌豆进行遗传试验时，下列操作错误的是 ( ) A杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊 B自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去 C杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊 D人工授粉后，应套袋,C,考查内容：孟德尔遗传实验的科学探究方法,一、孟德尔成功的原因是什么,一、孟德尔成功的原因是什么,1、正确选择实验材料：豌豆,3、用统计学的方法对实验结果进行分析,4、进行科学严谨的研究:假说-演绎法,2、从一对到多对对相对性状的遗传 进行研究,一、孟德尔成功的原因是什么,1、正确选择实验材料：豌豆, 豌豆是自花传粉植物，而且是闭花 受粉，在自然状态下是纯种,一、孟德尔成功的原因是什么,1、正确选择实验材料：豌豆,豌豆有一些稳定的易于区分的性状 教材P3,花大，易操作,一、孟德尔成功的原因是什么,1、正确选择实验材料：豌豆,3、用统计学的方法对实验结果进行分析,4、进行科学严谨的研究:假说-演绎法(P7),提出问题假说演绎推理实验验证得出结论,2、从一对到多对对相对性状的遗传 进行研究,【例1】 (09江苏)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是( ) A孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉， 实现亲本的杂交 B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 C孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合 D孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性,D,1交配类型 (1)杂交：基因型不同的生物个体之间的相互交配。 (2)自交：基因型相同的生物个体之间的相互交配，自花传粉和雌雄同株的异花传粉都属于自交。 (3)测交：杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型(属杂交)。 （4）回交：杂种子一代与亲本或与亲本基因型相同的个体杂交。 （5）正交与反交 （6）自由交配,二、遗传定律的有关基本概念,P59 例1,例2：已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是( ) A11 B12 C21 D31,A,拓展：不同交配方式的应用,【例3】采用下列哪一种方法，可以依次解决中的遗传学问题 ( ) 鉴定一只白羊是否是纯种 在一对相对性状中区分显隐性 不断提高小麦抗病品种的纯合度 检验杂种F1是否纯合 A杂交、自交、测交、测交 B测交、杂交、自交、测交 C测交、测交、杂交、自交 D杂交、杂交、杂交、测交,B,2性状类型 (1)性状：生物体的形态特征和生理特性的总称 (2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型 (3)显性性状：杂种子一代中显现出来的性状。 (4)隐性性状：杂种子一代中未显现出来的性状。 (5)杂种自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫_。,性状分离,拓展：显性的相对性 具有相对性状的亲本杂交，F1中不分显性和隐性，表现出二者的中间性状（不完全显性）或同时表现出两个亲本的性状（共显性） 【例4】(08上海)金鱼草的红花(A)对白花(a)为不完全显性，红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到F1，F1自交产生F2，F2中红花个体所占的比例为 ( ) A1/4 B1/2 C3/4 D1,A,3、基因类：,等位基因： 相同基因： 非等位基因： 复等位基因： 显性基因： 隐性基因：,同源染色体的相同位置上控制 相对性状的基因,非同源 染色体,B,B,d,a,A,D,等位基因,等位基因,非等位基因,相 同 基 因,同源 染色体,同源 染色体,4个体类型 (1)表现型：生物个体表现出来的性状。 (2)基因型：与表现型有关的基因组成。 (3)纯合子：由相同基因型的配子结合成的合子发育成的个体(如DD、dd、AABB、AAbb)。 (4)杂合子：由不同基因型的配子结合成的合子发育成的个体(如Dd、AaBb、Aabb、AabbCCdd)。只要有一对基因杂合，不管有几对纯合，该个体即为杂合子；只有每一对都纯合时，才叫纯合子。,杂合子1纯合子,藏报春的花色性状,拓展：基因型与表现型的关系:, 基因型是生物性状表现的内因，而表现型 是生物性状表现的外部形式。 表现型相同，基因型相同。 基因型相同，表现型相同，但 在相同内外环境条件下表现型相同。 生物表现型的改变，如果仅仅是由环境 条件的变化所引起的，这种变异不能遗传。 生物表现型的改变，如果是由基因型(遗传 物质)的改变所引起，这种变异可遗传。,不一定,也不一定,基因型与表现型的关系:,(07上海高考)有一种绣球花的花色因土壤PH不同而异，PH大于7时开蓝花，PH小于7时开桃色花，这是因为土壤PH( ) A.是一种诱变因素 B.引起染色体畸变 C.影响基因表达 D.改变了色素基因,C,例5:(08上海)下列表示纯合子的 基因型是 ( ) AAaXHXH BAABb CAAXHXH DaaXHXh,C,5、基本符号：,F1 F2 P, ,母本,父本,杂交,自交,子一代,子二代,亲本,三、一对相对性状的杂交实验,子一代 (F1),子二代 (F2),亲本 (P),高茎 矮茎,高茎 高茎,高茎 ： 矮茎 787 ： 277 3 ： 1,提出问题,学海导航P59,高茎 矮茎,减数分裂,减数分裂,受精,高茎,P,配子,F1,F1 配子,F2,作出假设,1. 测交:,杂种子一代,隐性纯合子,测交,Dd dd,D d d,Dd dd,配子,测交后代,演绎推理和实验验证,思考：是否有其他方法可以验证？,2. 自交：,杂种子一代自交,显、隐性两种表现型,3、花粉鉴定法：,杂种非糯性水稻的花粉,两种不同颜色 1 ： 1,碘,思考： 已知栗色对白色为显性，为了在一个配种季节里鉴定出一匹健壮的栗色公马是纯合子还是杂合子，应该怎样配种？,动物： 测交法 注意：需用该雄性动物与多只雌性隐性动物交配,分离定律 教材P7,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，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。,结论,(1)为解释实验现象，孟德尔提出的假设是 。 (2)孟德尔所进行的三组实验中，在检验假设阶段进行的实验是_。 (3)F1测交，即让F1植株与_杂交。正反交结果相同，说明 _。 (4)将F2中所有的高茎豌豆播种后进行自交，后代出现的表现型及比例为_；如果其中某类种子自交后只表现出一种表现型，则该类型种子的基因型是_。,生物的性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子是成对存在的，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。受精时，雌雄配子的结合是随机的,F1测交,隐性纯合子(矮茎),控制有关性状的基因为核基因(该遗传方式是细胞核遗传),高茎矮茎51,DD,P60例2,【例6】下列关于分离定律的说法，错误的是( ) A如果决定性状的基因存在于线粒体，自交后代性状分离比不遵循分离定律 B适用于有性生殖，不适用于无性生殖 C适用于减数分裂，不适用于受精作用 D适用于动物，不适用于植物,D,思考：分离定律的实质、细胞学基础、 适用范围、适用条件,减数分裂中随同源染色体分离，等位基因分开,实质：,细胞学基础,在杂合子内，成对的遗传因子分别位于一对同源染色体上，具有一定的独立性，在杂合子形成配子时，成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个不同的配子中，独立地随着配子遗传给后代。,适用范围：,适用条件,真核生物有性生殖的细胞核遗传。 一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。,子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。 雌雄配子结合的机会相等。 子二代不同基因型的个体存活率相同。 遗传因子间的显隐性关系为完全显性。 观察子代样本数目足够多。,如图表示细胞分裂某一时期的图像(图中字母表示染色体上的基因)，关于此图的说法正确的是( ) 图132,D,A是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期 B含同源染色体2对，DNA分子4个，染色单体0个 C正在进行同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合 D此细胞曾发生基因突变或染色体交叉互换,变式题 2011莆田模拟孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能说明基因分离定律实质的是( ) AF2的表现型比为31 BF1产生配子的比为11 CF2基因型的比为121 D测交后代比为11,B,1、正推法P60 2、反推法 基因填充法 隐性突破法 根据子代分离比解题 P60,四、分离定律的解题方法与规律,(1)杂合子Aa连续自交，第n代的比例情况如下表：,据上表，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：,3、自由交配和自交有关的概率计算方法 P61,【例题7】菜豆是自花传粉的植物，其花色中有色对白色为显性。一株杂合有色花菜豆(Aa)生活在海岛上，如海岛上没有其他菜豆植株存在，A菜豆为一年生植物，那么第三年海岛上开有色花菜豆植株和开白花菜豆植株的比例为 ( ) A31 B157 C53 D97,C,B,拓展题1,B,变式题,方法一：棋盘法 方法二：利用基因频率计算,（2）自由交配,P61例6,【拓展】 基因分离定律异常情况的分析 1不完全显性导致比例改变 在完全显性时， Aa自交后代中红白31， 在不完全显性时， Aa自交后代中红(AA)粉红(Aa)白(aa)121。 注意 当子代数目较少时，也可能不符合预期的分离比，尤其对于动物而言。,2复等位基因 在一个群体内，同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个以上，此时这些基因就称作复等位基因。 如人类的 ABO血型由“i、IA、IB”3个复等位基因决定的。当两个显性基因同时存在时，两个显性性状同时显现，如IAIB表现为AB型，此现象称为共显性。这种现象也会导致后代出现不同于31的正常分离比。,3某些致死基因导致遗传分离比变化 (1)胚胎致死 隐性致死：由于aa死亡，因此Aa自交后代中只有一种表现型，基因型AaAA21。 显性纯合致死：由于AA死亡，因此Aa自交后代中有两种表现型，比值为Aaaa21。 (2)配子致死：指致死基因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基因使雄配子致死，则Aa自交时，只能产生一种成活的a雄配子，A和a两种雌配子，因此形成的后代有两种基因型，Aaaa11。,例题(2008北京高考)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基因控制的 B自交后代出现有尾猫是基因突变所致 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,考查内容：基因的分离规律、基因的纯合致死,4某一基因型个体在雌、雄(或男、女)个体中表现型不同从性遗传 常染色体上某些基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，即同样的基因型，在雄性、雌性个体中的表达有差异的现象，此现象也会影响到后代的正常分离比。 如绵羊的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制，有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则无角。,例题 在某种牛中，基因型为AA的个体的体色是红褐色，aa为红色，基因型为Aa的个体中，雄牛是红褐色，而雌牛则为红色。一头红褐色的母牛生了一头红色小牛，这头小牛的性别及基因型为( ) A雄性或雌性、aa B雄性、Aa C雌性、Aa D雌性、aa或Aa,C,1、相对性状中显隐性判断 2、纯合子、杂合子的判断 隐性纯合子： 显性纯（杂）合子：,五 实验探究：性状的显隐性和纯合子、杂合子的判断,表现为隐性性状的个体是隐性纯合子,(1)测交法(即与隐性纯合子相交) 待测个体隐性纯合子 结果分析,若后代性状都相同，则待测个体为纯合子 若后代出现性状分离，则待测个体为杂合子,(2)自交法 待测个体 结果分析,若后代无性状分离，则待测个体为纯合子 若后代有性状分离，则待测个体为杂合子,(3)花粉鉴别法 非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。让待测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴碘液。 结果分析,一半呈蓝色，一半呈红褐色，则待测个体 为杂合子 全为同一种颜色，则待测个体为纯合子,花的结构,用花药离体培养获得单倍体植株，并用秋水仙素加倍处理后对获得的植株进行鉴定。观察植株性状，若有两种类型，则亲本能产生两种类型的花粉，即为杂合子；若只得到一种类型的植株，则说明亲本只能产生一种类型的花粉，即为纯合子。,（4）单倍体育种法,练习: 玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开 雄花，下部开雌花。纯种甜玉米与纯种非甜玉 米间行种植，得到玉米粒如下表所示，请分析 回答：,(1) 这块玉米地里的玉米的交配方式有 _和_。 (2) 在玉米粒甜与非甜这一相对性状中， 显性性状是_。,自交 杂交,非甜,练习:玉米是一种雌雄同株的植物，其顶部开 雄花，下部开雌花。纯种甜玉米与纯种非甜玉 米间行种植，得到玉米粒如下表所示，请分析 回答：,(3) 假如以A和a分别表示显性基因和隐性 基因，则非甜玉米植株上所结的种子 胚的基因型可能是_。,AA、Aa,(4) 甜玉米果穗上的甜玉米粒和非甜玉米 粒的胚乳基因型分别是_和 _。,aaa,Aaa,练习:玉米是一种雌雄同