2018年秋高中生物 第1章 遗传因子的发现 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验(一)课件 新人教版必修2.ppt

第1章遗传因子的发现,第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一),一,二,三,四,五,一、用豌豆作为遗传实验材料容易成功的原因1.用豌豆作为遗传实验材料的优点,一,二,三,四,五,2.孟德尔遗传实验的科学杂交方法,一,二,三,四,五,预习反馈1.判断正误。(1)孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性。()(2)豌豆杂交时需在开花时去除母本的雄蕊。()2.在孟德尔的豌豆杂交实验中,必须对母本采取的措施是()花蕾期人工去雄开花后人工去雄自花传粉前人工去雄去雄后自然受粉去雄后人工授粉受粉后套袋隔离A.B.C.D.答案:C,一,二,三,四,五,二、一对相对性状的杂交实验1.相关概念,一,二,三,四,五,2.常用符号及含义,3.杂交实验过程图解,一,二,三,四,五,4.对性状分离现象的解释,一,二,三,四,五,思考1.F1的雌蕊和雄蕊各能产生几种配子,比例如何?答案:都能产生2种配子,其比例分别为11。2.F2有几种遗传因子组成?比例如何?F2高茎中纯合子和杂合子所占比例各是多少?答案:3种;AAAaaa=121;1/3,2/3。3.F1自交后代出现31的理论分离比必须满足哪些条件?答案:(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型,这两种类型的配子数量完全相等。(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均等。(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。,一,二,三,四,五,5.对分离现象解释的验证,一,二,三,四,五,预习反馈1.F1测交后代为什么会出现性状分离比接近11的现象?答案:F1(Dd)产生含D和d的两种配子,且比例为11,而矮茎豌豆(dd)只产生含d的一种配子,雌雄配子随机结合会产生遗传因子组成为Dd和dd的后代,且比例为11。,一,二,三,四,五,2.判断正误。(1)生物体能表现出来的性状就是显性性状。()(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。()(3)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本进行杂交实验,无论是正交还是反交,结果都是相同的。()(4)在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,F2中的显性性状和隐性性状之比一定是31。()(5)通过测交可测定被测个体的遗传因子组成。()(6)孟德尔设计了测交实验来验证他的假说是正确的。()(7)成对的遗传因子的分离发生在配子形成过程中。()(8)分离定律的实质是控制同一性状的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。(),一,二,三,四,五,三、分离定律在生物的体细胞中,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配子中,随配子遗传给后代。,一,二,三,四,五,四、实验:性状分离比的模拟1.模拟内容,2.操作步骤3.分析结果得出结论彩球组合类型数量比为DDDddd121,彩球组合代表的显隐性性状的数量比为显性隐性31。,一,二,三,四,五,思考1.两个小桶内的小球数量可以不相同吗?答案:可以,雌、雄配子的数量可以不相同,一般雄配子多于雌配子。2.每个小桶中两种颜色的小球数可以不相同吗?答案:不可以。,一,二,三,四,五,五、假说演绎法假说演绎法的基本程序:观察和分析提出问题作出假说演绎推理实验验证得出结论。,一,二,三,四,五,预习反馈1.性状分离比的模拟实验中,准备了如图实验装置,小球上标记的D、d代表遗传因子。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一个小球,并记录字母。此操作模拟了()(雌性生殖器官)(雄性生殖器官)一对遗传因子的分离产生雌雄配子的数量相等雌雄配子的随机结合一对相对性状的测交实验A.B.C.D.,一,二,三,四,五,解析:每个装置中标记D和d的小球可以看作遗传因子组成为Dd的个体产生的两种配子,且数量比为11。从两个装置中各随机抓取一个小球,模拟了一对遗传因子在形成配子时的分离和雌雄配子的随机结合,所以正确;通常,生物体产生的雄配子数远远多于雌配子数,故错误;本实验不能模拟一对相对性状的测交实验,要模拟测交实验,必须有一装置中只含有d,故错误。答案:A,一,二,三,四,五,2.在性状分离比的模拟实验中,每次抓后统计的小球要重新放回桶内,原因是()A.两种配子的数目要相等B.避免小球的丢失C.避免人为误差D.小球可再次使用答案:A,一,二,三,四,五,3.下列有关孟德尔“假说演绎法”的叙述,不正确的是()A.提出性状是由染色体上的遗传因子控制B.测交实验是对推理过程及结果进行的检验C.体细胞中遗传因子成对存在,配子中遗传因子成单存在属于假说的内容D.提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验的基础上解析:孟德尔所作假设的内容是“性状是由遗传因子控制的,体细胞中遗传因子是成对的,形成配子时成对的遗传因子分离,受精时雌雄配子随机结合”,A项错误,C项正确;为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,B项正确;孟德尔在做豌豆杂交实验时,用豌豆纯合亲本杂交得F1,然后让F1自交,F2发生性状分离,经思考提出问题,D项正确。答案:A,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,对分离现象的解释及验证F2为什么会出现31的性状分离比?根据孟德尔对分离现象的解释,分析回答问题。用纯合的紫花豌豆与白花豌豆进行杂交,F1的雌蕊和雄蕊都产生两种不同类型的配子,雌、雄配子中两种配子的比例均为11。F2的遗传因子组成有3种,分别为AA、Aa、aa,它们的比例为121。F2的表现型有2种,比例为31。其中,不能稳定遗传、自交后代会发生性状分离的个体的遗传因子组成是Aa。(紫花为显性,用A和a表示相应的遗传因子。)请用遗传图解表示上述过程。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,答案:,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,遗传因子组成为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量比例是()A.雌配子雄配子=11B.雄配子A雌配子a=11C.雄配子雌配子=31D.雄配子比雌配子多解析:遗传因子组成为Aa的个体产生两种数量相同的雌配子和两种数量相同的雄配子,但雌、雄配子的数量一般不相等,雄配子的数量通常多于雌配子。答案:D,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,1.孟德尔假说的要点(1)生物体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。(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。(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。2.F1(杂合子)产生配子的情况F1(杂合子)会产生两种数量相同的雌配子和两种数量相同的雄配子,但雌、雄配子的数量一般不相等,雄配子的数量通常多于雌配子。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,3.F1自交后代出现31的理论分离比所必须满足的理想条件(1)F1产生的雌、雄配子分别有两种类型,这两种类型的配子数量完全相等。(2)不同类型雌、雄配子之间的结合机会均等。(3)每一个受精卵都能正常发育为成熟的个体。(4)显性遗传因子对隐性遗传因子的显性作用是完全的。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,方法技巧“遗传图解”的书写规范1.在左侧应注明P、F1、F2等,以明确世代关系和上下代之间的联系。2.要写清楚P、F1、F2等的表现型和基因型,它们产生的配子的情况,以及最后一代(F1或F2)的相关比例。3.用箭头表示基因在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘的形式表示形成子代的配子结合的情况。4.根据需要在图解右侧或下侧配置简单说明,表示操作意图或原因。,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点一,探究点二,探究点三,活学活练,温故知新,1.孟德尔一对相对性状的杂交实验中,纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交,子一代全为高茎豌豆,子二代中髙茎与矮茎的比接近31,与此无关的解释是()A.子一代中含有的控制矮茎的遗传因子没有表现出来B.每个个体产生的雌雄配子数量相等C.必须有足量的子二代个体D.各种配子的活力及每个个体适应环境的能力相同答案:B,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点一,探究点二,探究点三,活学活练,温故知新,2.孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有11比例的有()子一代产生的不同类型配子的比例子二代的性状分离比子一代测交后代性状分离比子一代产生的雌、雄配子比例子一代产生的不同类型的雌配子数量的比例子一代产生的不同类型的雄配子数量的比例A.B.C.D.解析:孟德尔遗传实验中涉及多个比例:子一代产生的不同类型的配子比是11;F1自交,F2性状分离比为31;F1测交,后代性状分离比为11;自然界中进行有性生殖的生物,不论植物还是动物,其雄配子数通常远远大于雌配子数;F1产生配子时,不同类型雌配子数量的比例为11,不同类型雄配子数量的比例也是11。答案:B,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点三,活学活练,温故知新,显隐性的判断、纯合子与杂合子的判断如何判断显性、隐性性状?怎样判断某显性个体是否为纯合子?下表为豌豆花色遗传实验结果,试分析以下问题。,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点三,活学活练,温故知新,注:假设决定显性性状的遗传因子用“A”表示,决定隐性性状的遗传因子用“a”表示。1.以上三组实验中可判断显隐性关系的是二、三组,显性性状是紫花,隐性性状是白花。2.以上三组实验中紫花亲本的遗传因子组成分别为甲.Aa、乙.AA、丙.Aa、丁.Aa,其中乙是纯合子,甲、丙、丁是杂合子。3.三组实验中属于测交的是一组。4.为鉴定一株紫花豌豆和一只黑色豚鼠(已知黑色是显性性状)是否是纯合子,应采用的简便方法分别是自交法、测交法。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,F1既有黄色果实的南瓜,也有白色果实的南瓜,让F1自交,产生的F2性状表现类型如图所示。下列说法不正确的是()A.由可知黄果是隐性性状B.由可以判定白果是显性性状C.F2中黄果遗传因子组成为aaD.亲本白果的遗传因子组成是aa解析:白果自交后代出现性状分离,可确定白果为显性性状,黄果为隐性性状,且F1白果为杂合子(Aa),F1黄果为纯合子(aa)。纯合子自交后代仍为纯合子,故F2中黄果遗传因子组成为aa。亲本白果为杂合子,其遗传因子组成为Aa。答案:D,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,1.显隐性性状的判断方法(1)根据子代性状判断不同性状的亲本杂交子代只表现一种性状子代所表现的性状为显性性状。相同性状的亲本杂交子代表现不同性状子代所表现的新的性状为隐性性状。(2)根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交F2性状分离比为31占比为3的性状为显性性状。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,2.纯合子和杂合子的判断方法(1)测交法(已知显、隐性性状),(2)自交法(已知或未知显、隐性性状),当待测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简便。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,方法技巧交配类型的应用(1)杂交:杂交是育种工作中常用的方法;判断一对相对性状的显隐性。(2)自交:提高某性状纯合子所占的比例;判断一个个体是否为纯合子;验证分离定律或自由组合定律(下一节将要学习)。(3)测交:判断子一代产生的配子类型、比例及子一代的基因型;判断一个个体是否为纯合子;验证分离定律或自由组合定律。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,活学活练豌豆的高茎和矮茎为一对相对性状,下列杂交实验中能辨别性状显隐性关系的是()A.高茎高茎高茎B.高茎高茎311高茎+105矮茎C.矮茎矮茎矮茎D.高茎矮茎105高茎+97矮茎解析:B选项中,亲本为高茎高茎,子代高茎和矮茎比例接近31,则高茎是显性性状,矮茎是隐性性状。答案:B,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点三,活学活练,温故知新,运用分离定律解决一对相对性状的遗传问题根据已知条件,如何推导亲子代的遗传因子组成、性状表现及其比例?运用分离定律解决以上问题主要有两种类型:正推类型和逆推类型。亲代遗传因子组成、性状表现及其比例子代遗传因子组成、性状表现及其比例,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点三,活学活练,温故知新,1.由亲代推断子代的遗传因子组成、性状表现及其比例(正推类型),请完善下表。,探究点一,探究点二,问题导引,典例剖析,归纳提升,探究点三,活学活练,温故知新,2.由子代推断亲代的遗传因子组成(逆推类型),请完成下列问题。,3.已知亲子代性状表现,求亲子代遗传因子组成。人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子B和b决定的。某男孩的双亲都是双眼皮,而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是bb、Bb、Bb。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,根据右图实验判断,下列结论不正确的是()A.亲本中红花个体都是纯合子B.F1中白花个体是纯合子C.白花是隐性性状D.F1中的红花有1/3是纯合子解析:根据题意,红花自交得白花,可知白花为隐性性状,亲本均为杂合子,A项错误,C项正确;隐性性状出现即为隐性纯合子,B项正确;杂合子自交,后代显性性状中,杂合子比例为2/3,纯合子比例为1/3,D项正确。答案:A,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,运用分离定律解决一对相对性状的遗传问题的方法(1)方法一:遗传因子填充法。先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子,如显性性状的相关遗传因子组成可用AA或Aa(A_)来表示,隐性性状的遗传因子组成只有一种aa;再根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的遗传因子组成。(2)方法二:隐性突破法。若子代中有隐性个体存在,它往往是逆推中的突破口,因为隐性个体为纯合子(aa),因此亲代遗传因子组成中必然都有一个遗传因子a,然后根据亲代的性状表现作进一步的推断。(3)方法三:根据分离定律中的性状分离比直接判断。,探究点一,探究点二,探究点三,问题导引,典例剖析,归纳提升,活学活练,温故知新,1.如果绵羊的白色遗传因子(B)对黑色遗传因子(b)是显性,一只白色公羊与一只白色母羊交配,生下一只黑